Brevet FR3069888A1 — publié le 20190208

SILENCIEUX POUR LIGNE D'ECHAPPEMENT DE MOTEUR THERMIQUE [0001] La présente invention porte principalement sur un silencieux pour ligne d'échappement de moteur thermique, notamment pour véhicule automobile. [0002] L'invention concerne le domaine de l'industrie automobile et, plus particulièrement, celui de la fabrication des dispositifs aptes à assurer l'échappement des gaz résultant de la combustion d'un carburant au sein d'un moteur thermique. [0003] L'invention est relative à un silencieux que comporte une ligne d'échappement raccordée au moteur thermique et destiné à atténuer les émissions sonores résultant du fonctionnement du moteur thermique. [0004] Un tel silencieux est généralement implanté sous le châssis du véhicule, notamment à proximité d'un train arrière ou d'un réservoir. Ce silencieux comporte un boîtier destiné à être orienté transversalement par rapport à un axe longitudinal du véhicule automobile. Un conduit d'entrée est destiné à être raccordé au moteur thermique et débouche à l'intérieur du boîtier. Un ou plusieurs conduits de sortie débouchent d'une part à l'intérieur du boîtier et d'autre part vers l'atmosphère. [0005] Des coupelles situées aux extrémités longitudinales du boîtier ainsi que des coupelles internes permettent d'assurer le guidage des conduits. En outre, les coupelles internes sont munies de trous de passage des gaz d'échappement et délimitent des chambres permettant d'atténuer les vibrations de fonctionnement du moteur thermique. [0006] En cas de choc en partie arrière, les nouvelles normes imposent que le silencieux présente de bonnes caractéristiques de compressibilité afin d'absorber le choc. Or, il a été observé qu'en cas de choc sur le silencieux, les coupelles rigidifient le boîtier ce qui impose l'application d'un effort important avant de faire céder les coupelles. [0007] L'invention vise à remédier efficacement à cet inconvénient en proposant un silencieux pour ligne d'échappement de moteur thermique de véhicule automobile comportant: - un boîtier destiné à être orienté transversalement par rapport à un axe longitudinal du véhicule automobile, 2 - un conduit d'entrée destiné à être raccordé au moteur thermique et débouchant à l'intérieur du boîtier, - au moins un conduit de sortie débouchant d'une part à l'intérieur du boîtier et d'autre part vers l'atmosphère, et 5 - au moins une coupelle traversée par au moins un conduit, telle que la coupelle (34.1, 34.2) dudit silencieux (10) forme un angle (a) non nul par rapport à un axe transversal (Y') à l'axe longitudinal (X') du silencieux, et notamment un angle non nul par rapport à l'axe (X) longitudinal du véhicule automobile une fois le silencieux intégré dans le véhicule. 10 [0008] L'invention permet ainsi, du fait de l'inclinaison de la coupelle par rapport à l'axe longitudinal du véhicule, de minimiser la résistance des coupelles lors du choc qui auront naturellement tendance à tourner et à moins s'opposer aux efforts. Une telle configuration favorise donc la capacité d'écrasement du silencieux lors de l'apparition de l'effort du choc. En outre, le silencieux pourra être plus compact suivant sa largeur du fait de l'inclinaison 15 des coupelles. [0009] Selon une réalisation, l'angle est inférieur à 70 degrés, et est de préférence inférieur ou égal à 30 degrés. [0010] Selon une réalisation, le conduit d'entrée comporte une portion longitudinale connectée à un conduit d'échappement et une portion transversale s'étendant à l'intérieur 20 du boîtier et débouchant à l'intérieur du boîtier. [0011] Selon une réalisation, le conduit de sortie comporte une portion transversale s'étendant à l'intérieur du boîtier et au moins une portion longitudinale issue d'une extrémité de la portion transversale, la portion longitudinale débouchant vers l'atmosphère. [0012] Selon une réalisation, le silencieux comporte deux coupelles à ses extrémités 25 fermant le boîtier et deux coupelles internes munies de trous de passage des gaz d'échappement. [0013] Selon une réalisation, les coupelles présentent toutes la même direction d'inclinaison par rapport à l'axe longitudinal du véhicule automobile. [0014] Selon une réalisation, une partie des coupelles est inclinée suivant une première direction et une deuxième partie des coupelles est inclinée suivant une deuxième direction par rapport à l'axe longitudinal du véhicule automobile. 3 [0015] L'invention a également pour objet un véhicule automobile présentant un axe longitudinal et comportant un silencieux pour ligne d'échappement de moteur thermique tel que défini précédemment, ledit silencieux étant disposé dans ledit véhicule transversalement par rapport audit axe longitudinal du véhicule. 5 [0016] L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Ces figures ne sont données qu'à titre illustratif mais nullement limitatif de l'invention. [0017] La figure 1 est vue partielle de dessous du véhicule automobile illustrant un premier mode de réalisation du silencieux selon la présente invention. 10 [0018] La figure 2 est vue partielle de dessous du véhicule automobile illustrant un deuxième mode de réalisation du silencieux selon la présente invention. [0019] La figure 3 est vue partielle de dessous du véhicule automobile illustrant un troisième mode de réalisation du silencieux selon la présente invention. [0020] Les éléments identiques, similaires, ou analogues conservent la même référence 15 d'une figure à l'autre. [0021] Dans la description qui suit, les orientations "longitudinales" et "transversales" sont entendues par référence à un axe longitudinal du véhicule. Ainsi, une portion longitudinale d'un conduit est parallèle à l'axe longitudinal du véhicule et une portion transversale du conduit est perpendiculaire à l'axe longitudinal du véhicule. 20 [0022] La figure 1 montre un silencieux 10 pour ligne d'échappement de moteur thermique de véhicule automobile. Le silencieux 10 est en l'occurrence implanté à proximité d'un bac de batterie référencé 13. Alternativement, le silencieux 10 peut être implanté à proximité d'un train arrière ou d'un réservoir de carburant. [0023] Le silencieux 10 comporte un boîtier 15 destiné à être orienté transversalement par 25 rapport à un axe X longitudinal du véhicule automobile. Autrement dit, la plus grande longueur du boîtier 15 est sensiblement perpendiculaire à l'axe X longitudinal du véhicule. [0024] Un conduit d'entrée 17 destiné à être raccordé au moteur thermique débouche à l'intérieur du boîtier 15. A cet effet, le conduit d'entrée 17 comporte une portion longitudinale 19 connectée à un conduit d'échappement et une portion transversale 20 s'étendant à 30 l'intérieur du boîtier 15. Cette portion transversale 20 débouche à l'intérieur du boîtier 15 par 4 son extrémité et est munie de trous 23 ménagés dans sa périphérie externe. Les deux portions 19, 20 sont reliées entre elles par une portion coudée 24. [0025] Deux conduits de sortie 26 débouchent chacun d'une part à l'intérieur du boîtier 15 et d'autre part vers l'atmosphère. A cet effet, chaque conduit de sortie 26 comporte une 5 portion transversale 28 s'étendant à l'intérieur du boîtier 15. Cette portion transversale 28 débouche à l'intérieur du boîtier 15 par son extrémité et est munie de trous 29 ménagés dans sa périphérie externe. En outre, chaque conduit de sortie 26 comporte une portion longitudinale 32 s'étendant en partie à l'intérieur du boîtier 15 et débouchant vers l'atmosphère par son extrémité libre. La portion longitudinale 32 est reliée à la portion 10 transversale 28 par une portion coudée correspondante 33. En variante, le silencieux 10 comporte un seul conduit de sortie 26. [0026] Le silencieux 10 comporte en outre deux coupelles 34.1 situées aux extrémités transversales du boîtier 15 qui assurent la fermeture dudit boîtier 15, ainsi que deux autres coupelles internes 34.2. 15 [0027] Les coupelles 34.1, 34.2 comportent chacune au moins un trou de passage d'un conduit 17,26. Ainsi, une coupelle d'extrémité 34.1 et une coupelle interne 34.2 comportent des trous de passage pour le conduit d'entrée 17 et un conduit de sortie 26. L'autre coupelle d'extrémité 34.1 et l'autre coupelle interne 34.2 comportent un trou de passage pour l'autre conduit de sortie 26. 20 [0028] Les coupelles internes 34.2 sont en outre munies de trous de passage des gaz d'échappement et délimitent des chambres permettant d'atténuer les vibrations de fonctionnement du moteur thermique. [0029] Le boîtier 15 pourra par exemple être constitué par une feuille de tôle, notamment en acier, enroulée autour des coupelles 34.1, 34.2 puis sertie pour assurer l'assemblage du 25 silencieux 10. La fixation peut éventuellement être complétée par des points de soudage. Alternativement, le boîtier 15 est formé par deux demi-coques positionnées autour des coupelles 34.1, 34.2 et serties ou poinçonnées l'une avec l'autre. [0030] Avantageusement, les coupelles 34.1, 34.2 du silencieux 10 forment un angle a non nul par rapport à une direction d'application des efforts F lors d'un choc arrière subi par 30 le véhicule automobile. Généralement, la direction d'application des efforts F lors d'un choc arrière est confondue avec l'axe X mais pourrait varier de quelques degrés par rapport à cet 5 axe X, notamment entre 1 degré et 5 degrés. Autrement dit, les coupelles 34.1, 34.2 du silencieux 10 forment un angle a non nul par rapport à l'axe X. Cet angle a est inférieur à 70 degrés, et est de préférence inférieur ou égal à 30 degrés, car au-delà les coupelles 34.1, 34.2 jouent un rôle affaibli dans le raidissement du silencieux 10. Avantageusement, cet 5 angle a est compris entre 10 degrés et 30 degrés. [0031] L'invention permet ainsi, en imposant un angle a à la coupelle 34.1, 34.2 par rapport à l'axe X longitudinal du véhicule, de minimiser la résistance des coupelles 34.1, 34.2 lors du choc qui auront naturellement tendance à tourner pour ne pas s'opposer aux efforts F. Une telle configuration favorise la capacité d'écrasement du silencieux 10 lors de l'apparition 10 de l'effort du choc. [0032] Par ailleurs, une direction d'inclinaison est définie comme la direction dans laquelle est déplacée la partie arrière de la coupelle 34.1, 34.2 par rapport à une orientation de référence Pref dans laquelle la coupelle 34.1, 34.2 serait parallèle à l'axe X longitudinal du véhicule. 15 [0033] Ainsi, on définit une première direction d'inclinaison D1, dite droite, dans laquelle l'extrémité arrière des coupelles 34.1, 34.2 est déplacée vers la face d'extrémité du boîtier 15 situé à droite sur les figures. On définit également une deuxième direction d'inclinaison D2, dite gauche, dans laquelle l'extrémité arrière des coupelles 34.1, 34.2 est déplacée vers la face d'extrémité du boîtier 15 située à gauche sur les figures. 20 [0034] Dans le mode de réalisation de la figure 1, les coupelles 34.1, 34.2 présentent toutes la même inclinaison par rapport à l'axe X. En l'occurrence, les coupelles 34.1, 34.2 présentent toute une direction D1 d'inclinaison droite. [0035] Dans le mode de réalisation de la figure 2, les coupelles 34.1, 34.2 présentent toutes la même inclinaison par rapport à l'axe X. En l'occurrence, les coupelles 34.1, 34.2 25 présentent toute une direction D2 d'inclinaison gauche. [0036] Dans le mode de réalisation de la figure 3, une partie des coupelles 34.1, 34.2 est inclinée suivant une première direction d'inclinaison D1 et une deuxième partie des coupelles 34.1, 34.2 est inclinée suivant une deuxième direction d'inclinaison D2 par rapport à l'axe X. En l'occurrence, un ensemble de deux coupelles 34.1, 34.2 présente une direction 30 D1 d'inclinaison droite et un autre ensemble de deux coupelles 34.1, 34.2 présente une direction D2 d'inclinaison gauche. 6 [0037] En variante, les coupelles 34.1, 34.2 pourront, indépendamment les unes des autres, présenter une direction d'inclinaison différente par rapport à l'axe X ainsi qu'un angle a d'inclinaison différent. Autrement dit, l'angle a et la direction d'inclinaison pourront être différents d'une coupelle 34.1, 34.2 à l'autre de façon aléatoire. Avantageusement, dans 5 tous les cas, l'angle a d'inclinaison de chaque coupelle 34.1, 34.2 reste inférieur à 70 degrés, et est de préférence inférieur ou égal à 30 degrés. [0038] On définit également un axe longitudinal X' et un axe transversal Y' du silencieux 10, tel que cela est illustré sur la figure 1. L'axe transversal Y' du silencieux 10 est parallèle à l'axe longitudinal X du véhicule et l'axe longitudinal X' du silencieux 10 est perpendiculaire 10 à l'axe longitudinal X du véhicule. Conformément à l'invention, les coupelles 34.1, 34.2 forment un angle non nul par rapport à l'axe transversal Y' du silencieux 10, c'est-à-dire que ces coupelles 34.1, 34.2 sont inclinées par rapport à leur orientation habituelle. Cet angle d'inclinaison est le même que l'angle REVENDICATIONS1. Silencieux (10) pour ligne d'échappement de moteur thermique de véhicule automobile comportant: - un boîtier (15) destiné à être orienté transversalement par rapport à un axe (X) longitudinal du véhicule automobile, - un conduit d'entrée (17) destiné à être raccordé au moteur thermique et débouchant à l'intérieur du boîtier (15), - au moins un conduit de sortie (26) débouchant d'une part à l'intérieur du boîtier (15) et d'autre part vers l'atmosphère, et - au moins une coupelle (34.1, 34.2) traversée par au moins un conduit (17, 26), caractérisé en ce que la coupelle (34.1, 34.2) dudit silencieux (10) forme un angle (a) non nul par rapport à un axe transversal (Y') à l'axe longitudinal (X') du silencieux, et notamment un angle non nul par rapport à l'axe (X) longitudinal du véhicule automobile une fois le silencieux intégré dans le véhicule. 2. Silencieux selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'angle (a) est inférieur à 70 degrés, et est de préférence inférieur ou égal à 30 degrés. 3. Silencieux selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le conduit d'entrée (17) comporte une portion longitudinale (19) connectée à un conduit d'échappement et une portion transversale (20) s'étendant à l'intérieur du boîtier (15) et débouchant à l'intérieur du boîtier (15). 4. Silencieux selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le conduit de sortie (26) comporte une portion transversale (28) s'étendant à l'intérieur du boîtier (15) et au moins une portion longitudinale (32) issue d'une extrémité de la portion transversale (28), ladite portion longitudinale (32) débouchant vers l'atmosphère. 5. Silencieux selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte deux coupelles (34.1) à ses extrémités fermant le boîtier (15) et deux coupelles (34.2) internes munies de trous de passage des gaz d'échappement. 6. Silencieux selon la revendication 5, caractérisé en ce que les coupelles (34.1, 34.2) présentent toutes la même direction d'inclinaison par rapport à l'axe (X) longitudinal du véhicule automobile. 8 7. Silencieux selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'une partie des coupelles (34.1, 34.2) est inclinée suivant une première direction (D1) et une deuxième partie des coupelles (34.1, 34.2) est inclinée suivant une deuxième direction (D2) par rapport à l'axe (X) longitudinal du véhicule automobile. 5 8. Véhicule automobile présentant un axe longitudinal (X) caractérisé en ce qu'il comporte un silencieux (10) pour ligne d'échappement de moteur thermique tel que défini selon l'une quelconque des revendications précédentes, ledit silencieux étant disposé dans ledit véhicule transversalement par rapport audit axe longitudinal (X).