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Silencieux pour moteurs à combustion interne.
On connaît des silencieux pour moteurs à combustion interne dont l'enveloppe est munie d'ondulations longitudinales afin d'en augmenter la surface extérieure. Comme ces ondulations sont parallèles à la-direction d'écoulement des gaz d'échappement et à celle de l'air frais s'écoulant le long de l'enveloppe, elles ne contribuent que faiblement au refroidissement et se bouchent très facilement. Dans d'autres silencieux connus, on utilise pour guider les gaz plusieurs canaux rectangulaires en- roulés en hélice balayés par un mélange de gaz d'échappement et d'air frais.
Cette forme de réalisation est d'une part plus con- teuse, et, d'autre part) l'effet de refroidissement est faible car l'air frais est réchauffa par l'addition des gaz d'eohappement
Le silencieux conforme à l'invention permet d'obtenir en même temps qu'un amortissement des bruits d'échappement, un refroidissement intense des gaz d'échappement et une diminution , de lacontre-pression, donc une élévation du rendement du moteur et une économie de carburant, Ce silencieux est caractérisa par le fait que les ondulations sont disposées obliquement par rapport à la direction d'écoulement des,
gaz et de l'air frais s'écoulant
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à l'extérieur le long de l'enveloppe. Il en résulte que l'air frais extérieur est canalisé par les ondulations et refroidit fortement l'enveloppe de même que les gaz d'échappement, de sorte que ces derniers sont refroidis en conséquence par l'enveloppe,
Ce refroidissement est encore accru par le fait que les gaz d'échappement sont forcés d'effetuer un mouvement tournant autour et le long de l'axe du silencieux par plusieurs tôles de guidage hélicoidales. Par la force oentrifuge qui en résulte, les gaz sont projetés contre l'enveloppe en donnant naissance à des tourbillons.
Le pas de L'hélice des tôles de guidage est de préférons ce minimum du côté de l'entrée des gaz et augmente progressive- ment vers leur sortie., chacune de ces tôles parallèlement dispo- sées effectuant 2/3 de tour environ autour de l'axe du silencieux.
De cette fagon on augmente sensiblement les tourbillons et le refroidissement du côté de l'entrée. En mme temps, l'hélice joue à l'entrée des gaz le rôle d'une surface de choc et amortit les bruits$ tandis que le passage des gaz dans les parties suivantes de plus grand pas de l'hélice n'est pas gêné..-
Conformément à l'invention, la surface des tôles de guidage n'est pas lisse;
elle est de préférence ondulée oblique- ment par rapport à la direction d'écoulement des gaz,, Les bruits d'échappement se trouvent ainsi davantage amortis et les gaz re- coivent un mouvement tourbillonnaire additionnel qui favorise le refroidissement* D'autres avantages de l'invention ressortiront de la description ci-dessous et du dessin annexé représentant à titre d'exemples plusieurs formes de réalisation du silencieux qui en fait l'objet.
Le fig. 1 est une section longitudinale d'un silen- cieux 1 ondulations ciruclaires.
La fig.2 montre un silencieux à ondulations héliooi- dales er avec des tôles des guidage vissées dans ces ondulations, @
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Les fig. 3 et 4 sont des sections longitudinales d'une enveloppe de forme conique.
, Les fig. 5 et 6 représentent le silencieux en coupe transversale*
Dans la fig. 1, l'enveloppe est cylindrique et munie d'ondulations circulaires) L'enveloppe est léchée de l'extérieur par l'air frais) et de l'intérieur par les gaz d'échappement.
A l'aide de plusieurs tubes 2, dont une extrémité est soudée à la paroi avant 3 du silencieux-et l'autre au collecteur d'échap- pement 4 les gaz sont introduits dans le silencieux en plusieurs courants partiels* Les, silencieux comporte ensuite une pièce 5 avec un étranglement- 6 et une pièce 7 aveo une sortie des gaz 8.
Dans la paroi avant 3 est en outre fixé un tube de guidage central de l'air frais 9, ouvert à l'avant,,qui débouche trs près de l'orifice de sortie 8 des gaz et qui est muni à son extrémité d'ouvertures 10 Les pièces 1-3, 2-5 et 7 sont reliées respectivement aux pièces 9,6 et 8 à l'aide de brides 12 et de boulons (fig.2) ou par des dispositifs à emboîtement 11 (fig.l) de manière à pouvoir êtreséparées de sorte que le silencieux peut être facilement et rapidement démonté pour le nettoyage.
Sur le tube d'air frais 9 sont fixées plusieurs tôles de guidage 13 enroulées'en hélice qui atteignent la circonféren- ce interne des ondulations et divisent l'intérieure- du silencieux en plusieurs canaux de guidage héliooidaux pour les gaz d'échap- pement Le pas des hélices est minimum à l'entrée des gaz d'é- chappement, et il est suffisamment, faible pour que les tôles de guidage provoquent dans cette partie un tourbillonnement et un refroidissement violent des gaz et servent de surface de choc pour étouffer les bruits, tandis que ce pas augmente ptogressi- vement vers la sortie de sorte que le passage de gaz n'est pas gêné. La valeur du pas de l'hélice dans la partie arrière est déterminée d'après le degré de refroidissement voulu des gaz,
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Du fait que les tôles de guidage atteignent seulement le dia- mètre interne des ondulations, les gaz peuvent s'écouler par dessus ces tôles dans-les canaux de guidage voisins de sorte qu'ils sont ainsi forcés de lécher davantage l'enveloppe pour être refroidis.
Dans la fig. 1, chacune des tôles de guidage effectue 2/3 de tour environ autour du canai d'air frais 9, et on y a prévu trois tôles de guidage. Le pas de l'hélice à l'entrée des gaz, le taux d'accroissement de ce pas,, la*valeur de la fraotion de spire d'hélioe et le nombre des tôlés'de guidage: dépendent du moteur et de la fréquence des gaz et sond détermi- nés d'après le degré d'amortissement que.l'on cherche à obtenir,
Grâce à l'étranglement 6 on créé le silencieux derri une chambre dite de dépression 17 dans laquelle les gaz ayant quitté le silencieux proprement dit subissent encore une détente et une compression avant d'être évacues à l'air libre.
On arrive ainsi à diminuer encore davantage les bruits d'échappement non encore étouffés par les tôles de guidageet cela sans provoquer de résistances notables dans la conduite d'échappement. Cette chambre 17 fonctionne momme la soupape d'échappement connue assu- tant,la sortie libre des gaz mais sans toutefois provoquer de bruits. Le tube à air frais 9, en dehors de son effet d'aspiration diminuant les résistances$ contribue encore au refroidissement du silencieux et diminue ainsi naturellement la tension des gaz braies avant leur évacuation.
Un refroidissement supplémentaire des gaz d'échappement et partant une diminution de la tension et de la oontre-pression sont obtenues grâce aux ouvertures 10 ména- gées dans le tube à air frais 9 et quendent possible la péné- tration d'un courant d'air froid dans les gaz d'échappement avant qu'ils ne quittent le silencieux. Cet effet est favorisé en rendant oonique la partie mmnie d'ouvertures 10 du tube à air frais 9 de manière à obtenir un effet de tuyère.
Dans la forme de réalisation suivant la fig. 2, les ondu- lations sont disposées en forme de filets de vis autour de l'on-
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veloppe et les tôles de guidage 13'sont ondulées en conséquence sur leur bord extérieur de sorte qu'elles peuvent se visser dans l'enveloppe et séparent complétaient les différents canaux de gui- dage des gaz les uns des autres., de manière à obtenir un écoulemen direct des gaz, Suivant la nature du moteur on sépare complètment les canaux de guidage les uns des autres ou on laisse subsister un écoulement des gaz de l'un à l'autre au-dessus des tôles de guidage
Les tôles de guidage peuvent avoir une surface lisse ou non, Dans ce dernier cas on les munit utilement d'ondulations obliques par rapport à la direction de l'écoulement des gaz, comme indique en fig. 1.
Les bruits d'échappement sont ainsi sen- siblement plus amortis. La surface non lisse imprime aux gaz un tourbillonnement supplémentaire, de sorte que le processus de refroidissement est également accéléré. Le choix destôles de guidage lisses ou ondulées dépend du degré d'amortissement que l'on veut atteindre.
Dans les fig. 3 et 4 l'enveloppe a une forme conique, l'extrémité rétréoie se trouvant dans la fig. 3 à l'arrière.
Cette forme correspond à la diminution de volume qui se produit le long du silencieux par suite du refroidissement de sorte que l'on contribue ainsi à l'amortissement des bruits* Dans le cas de la fig. 4, la partie rétrécie 16 est à l'avant de sorte que l'air fra frais peut être mieux canalisé dans les ondulations montantes et le refroidissement est ainsi accélérés
La section transversale du silencieux peut être circu- laire comme montré en fig.5, ou non, comme montré en fig. 6.
La forme de la section dépend de'l'espace dont on dispose.
La disposition des ondulations sur l'enveloppe, la forme de celle-ci, le nombre des tôles de guidage, le pas de l'hélice de ces tôles et la conformation de leur surface,, sont déterminés dans chaque cas suivant la puissance et la nature du moteur et du degré d'amortissement à obtenir* Les différentes cractéri- stiques ci-dessus décrites ne doivent pas être nécessairement combinées dans un silencieux.