ES2199313T3 - Silenciador con placas internas estampadas que definen tubos y camaras separadoras. - Google Patents
Silenciador con placas internas estampadas que definen tubos y camaras separadoras.Info
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Abstract
UN SILENCIADOR DE ESCAPE (10) INCLUYE PLACAS INTERNAS SUPERIOR (12) E INFERIOR (14) Y ARMAZONES EXTERNOS SUPERIOR (20) E INFERIOR (22). LAS PLACAS INTERNAS HAN SIDO FORMADAS PARA DEFINIR UNA CAMARA (80) ENTRE ELLAS. LOS ARMAZONES EXTERNOS HAN SIDO DISEÑADOS PARA DEFINIR CAMARAS (68, 92) EN LADOS OPUESTOS CORRESPONDIENTES DE LAS PLACAS INTERNAS INTERCONECTADAS. SE HA FIJADO UNA PLACA DE TUBO SUPERIOR (16) A LA PLACA INTERNA SUPERIOR (12). LA PLACA DE TUBO SUPERIOR Y LA PLACA INTERNA SUPERIOR HAN SIDO CONCEBIDAS PARA DEFINIR UN TUBO INTERIOR (50) ENTRE ELLAS. EL TUBO INTERIOR INCLUYE REJILLAS (52) PARA PERMITIR QUE FLUYA EL GAS DE ESCAPE A LA CAMARA (68) ENTRE LA PLACA INTERNA SUPERIOR Y EL ARMAZON EXTERNO SUPERIOR. LAS REJILLAS DE LA PLACA INTERNA SUPERIOR PERMITEN QUE EL GAS DE ESCAPE FLUYA DESDE LA CAMARA SUPERIOR (68) A LA CAMARA INTERNA (80) ENTRE LAS PLACAS INTERNAS. LAS REJILLAS EN LA PLACA INTERNA INFERIOR PERMITEN QUE EL GAS DE ESCAPE FLUYA A LA CAMARA INFERIOR. UN TUBO DE SALIDA COMUNICA CON EL PUNTO BAJO DE GRAVEDAD EN EL ARMAZON EXTERNO INFERIOR Y PERMITE QUE EL GAS DE ESCAPE FLUYA DESDE EL SILENCIADOR MIENTRAS SIFONA EL LIQUIDO CONDENSADO EN LA CAMARA INFERIOR.
Description
Silenciador con placas internas estampadas que
definen tubos y cámaras separadoras.
La presente invención es relativa a los
silenciadores de escape fabricados sustancialmente a partir de
componentes conformados, tales como chapas metálicas formadas por
estampación.
El silenciador de escape típico de la técnica
anterior incluye una pluralidad de tubos paralelos separados que
son soportados por deflectores que se extienden transversalmente.
Los deflectores son típicamente de forma oval o circular. El
conjunto de tubos y deflectores se desliza dentro de una coraza
tubular que tiene una forma adaptada a la forma de los deflectores.
Una envoltura exterior puede aplicarse alrededor de la coraza para
conseguir resistencia adicional y para el aislamiento del ruido.
Capuchones de extremo opuestos se conectan entonces mecánicamente a
los extremos de la coraza y la envoltura para cerrar el
silenciador. Los capuchones de extremo incluyen aberturas para
definir una entrada y una salida en el silenciador. Los
silenciadores más comunes de la técnica anterior incluyen una sola
entrada en un capuchón de extremo del silenciador y una sola salida
en el capuchón de extremo opuesto. Sin embargo, son posibles otras
configuraciones de entradas y salidas que se usan periódicamente
para adaptarse a las necesidades particulares del sistema de
escape.
Cámaras están formadas en el silenciador
anteriormente descrito de la técnica anterior entre deflectores
adyacentes o entre un deflector y un capuchón de extremo. Tubos
seleccionados dentro del silenciador pueden estar perforados o
formados en celosía para permitir una expansión controlada del gas
de escape dentro de la cámara circundante. Otros tubos pueden tener
su extremo en una cámara particular, de forma que todo el gas que
fluye a través de ese tubo se vacíe dentro de la cámara asociada.
Las dimensiones particulares de los tubos, cámaras y aberturas o
celosías serán seleccionadas para atenuar eficazmente el ruido
asociado con el gas de escape que fluye desde el motor.
El flujo primario de gas de escape en el
silenciador arriba descrito de la técnica anterior es generalmente
paralelo al eje de la coraza exterior tubular. Sin embargo, el gas
de escape que fluye invertirá periódicamente la dirección en
cámaras formadas junto a los capuchones de extremo. Puede tener
lugar un flujo secundario de gas de escape cuando el gas de escape
se expande a través de las perforaciones o celosía en un tubo o
dentro de cámaras circundantes. Los silenciadores de la técnica
anterior con corazas exteriores tubulares no tienen generalmente
paredes de cámara incluidas que se extiende paralelamente al eje de
la coraza exterior.
Los silenciadores de la técnica anterior
descritos más arriba funcionan en general muy bien. Sin embargo,
estos silenciadores incluyen un gran número de partes separadas que
hay que ensamblar en un proceso de fabricación intensivo en mano
de obra. Adicionalmente, estos silenciadores de la técnica anterior
se limitan a formas sensiblemente tubulares con pocas opciones para
localizar y alinear la entrada y salida del silenciador.
La técnica anterior incluye también silenciadores
fabricados sustancialmente a partir de una pluralidad de chapas
metálicas conformadas. El silenciador formado por estampación
típico de la técnica anterior incluye un par de placas internas que
están formadas con canales. Las placas internas se fijan en
relación cara a cara de tal modo que canales dirigidos en sentido
opuesto coincidan sustancialmente uno con otro y definan tubos para
acomodar el flujo de gas de escape. Porciones de estos tubos
formados por estampación pueden estar perforadas o provistas de
celosía para permitir una expansión del gas de escape a partir de
las mismas. El silenciador formado por estampación típico de la
técnica anterior incluye además un par de corazas exteriores. Cada
coraza exterior es estampada para definir una pestaña periférica
generalmente planar. Al menos una cámara se extiende desde el plano
de la pestaña periférica. Las pestañas periféricas de estas corazas
exteriores se fijan a regiones periféricas de las placas internas
para que las cámaras rodeen el conjunto de tubos definido por las
placas internas.
Típicamente, cada tubo del silenciador formado
por estampación de la técnica anterior comunicará sustancialmente
con las cámaras en lados opuestos de las respectivas placas
internas. Sin embargo, una excepción es la patente U.S. nº
4.765.427 que tiene una primera y segunda placas internas formadas
para definir un primer y segundo tubos de sintonización
sensiblemente paralelos. Una primera coraza externa define una
primera cámara resonante de baja frecuencia que rodea a la primera
placa interna, mientras que una segunda coraza externa define una
segunda cámara resonante de baja frecuencia que rodea a la segunda
placa interna. Porciones de la primera placa que definen un primer
tubo de sintonización incluyen una abertura para permitir al primer
tubo de sintonización comunicar con la primera cámara resonante de
baja frecuencia. Sin embargo, porciones del segundo tubo de
sintonización definidas por la primera placa interna no tienen
abertura. Por consiguiente, el segundo tubo de sintonización no
comunica con la primera cámara resonante de baja frecuencia.
Porciones de la segunda placa interna que definen el segundo tubo
de sintonización tienen una abertura para permitir al segundo tubo
de sintonización comunicar con la segunda cámara resonante de baja
frecuencia. Sin embargo, porciones de la segunda placa interna que
definen el primer tubo de sintonización no tienen abertura. Por
tanto, si se alinea horizontalmente las placas internas, el primer
tubo de sintonización puede comunicar con una cámara resonante
superior de baja frecuencia, mientras que el segundo tubo de
sintonización puede comunicar con una cámara resonante inferior de
baja frecuencia. No fueron generalmente posibles patrones de flujo
de este tipo con el silenciador convencional de la técnica anterior
que tenía una coraza exterior envuelta. La patente U.S. nº
5.004.069 muestra un concepto algo similar aplicado a las cámaras
de expansión.
Los silenciadores de escape crean típicamente una
retropresión en el gas de escape que fluye. La retropresión
retarda el rendimiento del motor, y por ello se debería diseñar un
silenciador de escape para conseguir su función atenuadora del
ruido sin una retropresión inaceptablemente alta. Los silenciadores
formados por estampación permiten generalmente superficies curvadas
que no son posibles con los silenciadores convencionales que
utilizan tubos estándar y corazas exteriores envueltas. Las
superficies curvadas reducen la retropresión y mejoran el
rendimiento del motor. Se puede reducir más la retropresión
utilizando el máximo volumen disponible para el gas de escape que
fluye. A este respecto, un gran tubo o cámara grande es
generalmente menos restrictivo que un menor tubo o cámara para
acomodar un flujo de gas de escape. Un silenciador formado por
estampación con uso efectivo de superficies curvadas para reducir
la retropresión está representado, por ejemplo, en la patente U.S.
nº 5.252.788. Un silenciador formado por estampación que se basa en
gran medida en una pluralidad de cámaras de flujo en línea en un
esfuerzo por evitar la alta retropresión está representado en la
patente U.S. nº 5.173.577. En este último silenciador, cada una de
las cámaras de flujo en línea está dispuesta entre las placas
internas del silenciador. Algunas de estas cámaras de flujo en línea
o tubos de flujo en línea pueden estar perforados para permitir la
expansión de los gases de escape dentro de cámaras circundantes
definidas por las corazas externas. Sin embargo, estas cámaras
definidas por las corazas externas no son parte del trayecto de
flujo primario del gas de escape que se desplaza desde la entrada a
la salida del silenciador.
El gas de escape que fluye caliente incluye
típicamente vapores cáusticos. Estos vapores se condensaran cuando
se para el motor y se enfría el silenciador. El condensado
cáustico se acumulará en el punto bajo gravitacional del
silenciador, y puede corroer el metal en el que se ha formado el
silenciador. Se han realizado varios intentos para prevenir la
corrosión del, silenciador, por ejemplo, algunos silenciadores
prevén simplemente un agujero de vaciado en el punto bajo
gravitacional, sin embargo, el agujero de vaciado puede atascarse.
Igualmente, algunos fabricantes de coches nuevos no permiten los
agujeros de vaciado. Otros silenciadores prevén un tubo sifónico
que se extiende desde el punto bajo gravitacional hasta el tubo de
salida del silenciador. Las diferencias de presión entre el punto
bajo gravitacional en la cámara y el tubo de salida harán que el
flujo de gas de escape aspire efectivamente líquido del punto bajo
gravitacional. La incorporación de un tubo sifónico separado en un
silenciador convencional requiere soldadura compleja y costes
adicionales. Un silenciador formado por estampación con un tubo
sifónico separado está representado en la patente U.S. nº
5.563.385. Un silenciador formado por estampación con un tubo
sifónico formado por estampación está representado en la patente
U.S. nº 5.563.383.
Como ejemplo adicional, la patente U.S.-A-
4.132.286 se refiere a un silenciador para silenciar el sonido de
escape de un motor de combustión interna tal como un motor de un
vehículo automóvil en el que el silenciador comprende un estuche
superior y otro inferior previstos en los extremos opuestos con
secciones de entrada y salida semicilíndricas, respectivamente, y
una placa interna que tiene un tabique separador perforado.
En vista de lo que precede, es un objeto de la
presente invención proporcionar un silenciador fabricado
sustancialmente a partir de componentes estampados con una
habilidad mejorada para atenuar el ruido a la vez que mantiene una
retropresión deseablemente baja.
Es otro objeto de la presente invención
proporcionar un silenciador formado por estampación con grandes
trayectos de flujo y cámara de flujo en línea para el gas de
escape.
Otro objeto de la presente invención es
proporcionar un silenciador que tenga una pluralidad de cámaras de
flujo en línea separadas una de otra por placas internas del
silenciador.
Otro objeto adicional de la presente invención es
proporcionar un silenciador que pueda sifonar efectivamente el gas
de escape desde el punto bajo gravitacional del silenciador sin
prever tubos de sifón separados.
La presente invención es relativa a un
silenciador de escape fabricado a partir de una pluralidad de
chapas de material. Las respectivas chapas son formadas para
definir una pluralidad de pasillos de escape y cámara como se
describe aquí. La formación de las chapas se lleva a cabo
preferiblemente por estampación. Sin embargo, puede emplearse otras
técnicas conocidas de formación del metal, tales como técnicas de
formación que se basan en fuerzas hidráulicas, fuerzas magnéticas
y/o fuerzas explosivas.
El silenciador comprende al menos una placa
interna formada para incluir una pestaña periférica y un canal.
Porciones de la placa interna entre la pestaña periférica y el
canal pueden incluir una pluralidad de celosías, perforaciones u
otros medios de abertura conocidos para acomodar un flujo de gas de
escape. La placa interna puede ser una primera placa interna, y el
silenciador puede incluir además una segunda placa interna. La
segunda placa interna puede tener un pestaña periférica
sensiblemente coincidente con la pestaña periférica de la primera
placa interna y puede incluir también una serie de celosías,
perforaciones u otras regiones de abertura dispuestas hacia dentro
de la periferia. Porciones de las placas internas espaciadas hacia
dentro de las pestañas periféricas coincidentes pueden ser formadas
para definir entre ellas una cámara interna.
El silenciador incluye además una placa de tubo
de entrada formada para definir una pestaña de canal dimensionada
y configurada para encajarse con porciones de la placa interna o la
primera placa interna en lados respectivos opuestos del canal así
formado. Por tanto, el canal de la placa interna y el canal de la
placa de tubo de entrada funcionan como un tubo de entrada para
canalizar el gas de escape dentro del silenciador. Porciones del
tubo de entrada pueden estar provistas de una pluralidad de
celosías, perforaciones u otros medios de abertura conocidos para
permitir la expansión del gas de escape. Preferiblemente, las
celosías del tubo de entrada están formadas bien sea en la placa
interna o bien en la placa de tubo, pero no en ambas. Por tanto, se
permitirá el flujo del gas de escape desde un solo lado del tubo de
entrada. Con preferencia, las celosías están formadas a través de
un lado del tubo de entrada enfrentado a la parte superior
gravitacional del silenciador.
El silenciador incluye además una primera y
segunda corazas externas. Cada coraza externa está formada
destinada para definir una cámara y una pestaña periférica rodeando
a la cámara. Las pestañas periféricas de la primera y segunda
corazas externas están dimensionadas y configuradas para coincidir
entre sí y coincidir con la pestaña periférica de la placa interna.
Las pestañas periféricas de las corazas externas se fijan a la
pestaña periférica a la placa interna para que las cámaras
definidas por las corazas externas rodeen las perforaciones o
celosías de la placa interna. La pestaña periférica de la segunda
coraza externa puede fijarse a la pestaña periférica de la segunda
placa interna en realizaciones del silenciador que tienen una
primera y segunda placas internas.
La segunda coraza externa define preferiblemente
la coraza externa de fondo gravitacional. Por tanto, todo
condensado que se acumule en el silenciador se acumulará sobre la
superficie dirigida hacia dentro de la segunda coraza externa. El
silenciador incluye además por lo menos un tubo de salida que se
extiende desde la cámara definida por la segunda coraza externa a
una salida del silenciador. El tubo de salida puede ser un tubo
separado convencional que se extiende desde la cámara definida por
la segunda coraza externa a una región externa. El tubo
convencional puede curvarse para situarse sensiblemente en relación
a tope con la superficie dirigida hacia dentro de la segunda coraza
externa. Por tanto, el tubo de salida sifonará efectivamente
cualquier condensado que se encuentre en la superficie dirigida
hacia dentro de la segunda coraza externa y retirará el condensador
del silenciador. El tubo de salida puede ser definido igualmente
por una placa de tubo de salida. La placa de tubo de salida puede
ser estructuralmente similar a la placa de tubo de entrada. En
particular, la placa de tubo de salida puede ser formada para
incluir un canal y pestañas. Las pestañas de la placa de tubo pueden
fijarse bien sea a una placa interna o a la segunda coraza externa,
y pueden extenderse hasta la salida del silenciador. Si se fija la
placa de tubo a una placa interna del silenciador, se prefiere
dimensionar la placa de tubo para que se extienda en contacto a
tope con la segunda coraza externa para permitir que el tubo de
salida formado por la placa de tubo sifone efectivamente el
condensado acumulado en la superficie dirigida hacia dentro de la
segunda coraza externa.
El gas de escape penetra en el silenciador de la
presente invención fluyendo a través del tubo de entrada formado
por la placa de tubo de entrada y la placa interna. El gas de escape
fluirá entonces a través de las perforaciones del tubo de entrada y
dentro de la cámara definida entre la placa interna y la primera
coraza externa. El gas de escape saldrá de la cámara definida por la
primera coraza externa fluyendo a través de las perforaciones de la
placa interna. El silenciador que tiene la primera y segunda
placas internas permitirá el flujo del gas de escape dentro de la
cámara interna definida entre la primera y segunda placas internas.
En esta realización, la segunda placa interna incluirá también
celosías o perforaciones para permitir al gas de escape salir
dentro de la cámara definida por la segunda coraza externa. El gas
de escape fluirá entonces a través del tubo de salida y a partir
del silenciador. El tubo de salida está posicionado para permitir
al flujo de gas de escape sifonar el condensado de los puntos bajos
gravitacionales del silenciador.
La figura 1 es una vista en perspectiva de un
silenciador de acuerdo con la presente invención.
La figura 2 es una vista en planta superior del
silenciador ensamblado de la figura 1.
La figura 3 es una vista en perspectiva
despiezada del silenciador de las figuras 1 y 2.
La figura 4 es una vista en sección transversal
tomada a lo largo de la línea 4-4 de la figura
2.
La figura 5 es una vista en sección transversal
tomada a lo largo de la línea 5-5 de la figura
4.
Un silenciador de acuerdo con la presente
invención está identificado generalmente por el número 10 en las
figuras 1-4. El silenciador 10 incluye placas
internas superior e inferior 12, 14, placas de tubo superior e
inferior 16 y 18 y corazas externas superior e inferior 20 y
22.
La placa interna superior 12 es generalmente
rectangular como se ha representado aquí, e incluye un extremo de
entrada 24, un extremo de salida 26 y lados longitudinales opuestos
28 y 30. Sin embargo, se puede prever muchas formas no
rectangulares de acuerdo con el espacio disponible en el vehículo.
Adicionalmente, la entrada y la salida del silenciador no precisan
estar en extremos o lados opuestos.
La placa interna superior 12 incluye una
superficie superior 32 y una superficie inferior 34. Una pestaña
periférica generalmente planar 36 se extiende sustancialmente
alrededor de la placa interna superior 12. Porciones de la placa
interna superior 12 adelgazan el área limitada por la pestaña
periférica 36, definiendo una cámara 37 que está formada de tal
modo que la superficie superior 32 sea generalmente convexa y la
superficie inferior 34 sea generalmente cóncava. La placa interna
superior 12 se caracteriza también por un canal de entrada 38 que
se extiende desde el extremo de entrada 24 hasta un emplazamiento
situado entre los extremos de entrada y salida opuestos 24 y 26.
Como se muestra aquí, el canal de entrada 38 se extiende hacia
abajo y por consiguiente es una porción cóncava de la superficie
superior 30 de la placa interna superior 12. Adicionalmente, como
se muestra aquí, el canal de entrada 38 está sensiblemente libre de
perforaciones o celosías. La placa interna superior 12 incluye
además un canal de salida corto 40 que se extiende al extremo de
salida 26 de la placa interna superior 12. El canal de salida 40 se
extiende hacia arriba, y define por consiguiente una porción
convexa de la placa interna superior 12. Porciones de la placa
interna superior 12 espaciadas de los canales de entrada y salida
38 y 40 y dentro del área que define la cámara 37 incluyen un
conjunto de celosías 42 que pasan enteramente a través de la placa
interna superior 12.
La placa de tubo superior 16 es notablemente
menor que la placa interna superior 12. Más particularmente, la
placa de tubo superior 16 incluye una superficie superior 44, una
superficie interior opuesta 46. Una pestaña periférica 48 se
extiende alrededor de la placa de tubo 16. La pestaña 48 está
formada para adaptarse en relación cara a cara con una porción de
la superficie superior 32 de la placa interna superior 12 adyacente
al canal de entrada 38. Porciones de la placa de tubo superior 16
hacia dentro de la pestaña periférica 48 definen un canal de
entrada 50. El canal de entrada 50 se extiende hacia arriba, y por
consiguiente define una región convexa en la superficie superior 44
de la placa de tubo superior 16. El canal de entrada 50 se
caracteriza por una pluralidad de celosías 52 que se extienden a
través de la placa de tubo superior 16. La superficie inferior 46
de la placa de tubo superior 16 puede fijarse en su pestaña
periférica 48 a las porciones de la superficie superior 32 de la
placa interna superior 12 adyacente al canal de entrada 38. Por
tanto, el canal de entrada 50 de la placa de tubo superior 16
coincidirá con el canal de entrada 38 de la placa interna superior
12, y los canales de entrada coincidente 50 y 38 definirán un tubo
de entrada. Las perforaciones 52 de la placa de tubo superior 16
permitirán al gas de escape que entra en el tubo de entrada fluir
hacia arriba del tubo, pero no hacia abajo.
La construcción ilustrada de la placa interna
superior 12 y la placa de tubo superior 16 pueden variar
ligeramente sin alterar el rendimiento. En particular, el canal de
entrada 38 de la placa interna superior puede formarse para
extenderse hacia arriba y puede tener perforaciones incorporadas.
La placa de tubo superior 16 puede ser formada de manera que su
canal de entrada se extienda hacia abajo y esté libre de
perforaciones. En esta variante, la placa de tubo superior 16 se
fijaría a la superficie inferior 34 de la placa interna superior
12. Conjuntamente, los canales de entrada 38 y 50 funcionarían como
un tubo de entrada que permitiría un flujo hacia arriba de gas de
escape sin un flujo descendente correspondiente.
La coraza externa superior 20 incluye un extremo
de entrada 54, un extremo de salida 56 y lados longitudinales
opuestos 58 y 60. Una pestaña periférica 62 se extiende alrededor
de la periferia de la coraza externa superior 20 y está
dimensionada y configurada para coincidir con la pestaña periférica
36 de la placa interna superior 12. Porciones de la pestaña
periférica 56 en el extremo de entrada 54 incluyen una porción
semitubular 64 para encajar sobre el canal de entrada 50 de la
placa de tubo superior 16. Porciones de la pestaña periférica 62 en
el extremo de salida 56 incluyen una porción semitubular 66 para
encajar sobre el canal de salida 40 en la placa interna superior
12. La coraza externa superior 20 incluye además una cámara 68
extendida convexamente hacia arriba y dimensionada para rodear las
celosías 42 en la placa interna superior 12 y las celosías 52 en el
tubo de placa superior 16. Por tanto, la cámara 68 define un
espacio cerrado para recibir el gas de escape que fluye desde las
celosías 52 en el tubo de entrada.
La placa interna inferior 14 es sensiblemente
rectangular e incluye superficies superior e inferior opuestas 70 y
72. La placa interna superior 14 incluye una brida periférica
generalmente planar 74 que se extiende enteramente a su alrededor.
La forma planar de la pestaña periférica 74 está interrumpida por
un canal de entrada semitubular 76 que está realizado con forma
cóncava en la superficie superior 70 y que está dimensionado y
dispuesto para acoplarse íntimamente con porciones del canal de
entrada 38 en la placa interna superior 12. La configuración
generalmente planar de la pestaña periférica 74 está también
interrumpida por un canal de salida corto, semitubular 78 que se
encajará con el canal de salida 40 de la placa interna superior 12.
Porciones de la placa interna inferior 14 limitadas por la pestaña
periférica 74 definen una cámara extendida hacia abajo 80. Por
tanto, las porciones de la superficie superior 70 que definen la
cámara 80 son cóncavas. La cámara 80 se caracteriza por una
pluralidad de celosías 82 extendidas enteramente a través de ellas.
Adicionalmente, un soporte central 84 de la cámara 80 se extiende
convexamente hacia arriba para definir una superficie que se puede
soldar en encaje seguro con el canal de entrada 38 para mejorar la
rigidez del silenciador completo 10.
La coraza externa inferior 22 incluye una pestaña
periférica generalmente planar 86 dimensionada y configurada para
coincidir con la pestaña periférica 74 de la placa interna inferior
14. La configuración generalmente planar de la pestaña periférica
86 es interrumpida por un canal de entrada corto extendido hacia
abajo 88 que está dispuesto y dimensionado para coincidir con el
canal de entrada 76 de la placa interna inferior 15.
Adicionalmente, un canal de salida corto, semitubular 90 está
definido en la pestaña periférica 86 para coincidir con el canal de
salida 78 en la placa interna inferior 14. Porciones de la placa
interna inferior 22 situadas hacia dentro de la pestaña periférica
86, definen una cámara inferior 92 extendida hacia abajo de la
pestaña periférica 86. La cámara 92 está dimensionada y configurada
para estar en relación espaciada con la cámara 80 de la placa
interna inferior 14.
La placa de tubo inferior 18 incluye una
superficie superior 96 y una superficie inferior 98. Un par de
pestañas periféricas 100 y 102 están formadas para conformarse a la
forma de la coraza externa inferior que se extiende desde una
posición intermedia en su cámara 92 hasta el canal de salida 90.
Porciones de la placa de tubo de salida 18 entre las pestañas
periféricas 100 y 102 definen un canal de salida 104 extendido en
forma convexa hacia arriba.
El silenciador 10 se ensambla como se muestra en
las figuras 2-4 por soldadura de la superficie
inferior 46 de la pestaña periférica 48 en la placa de tubo
superior 16 a regiones de la superficie superior 32 en la placa
interna superior 12 que rodea a su canal de entrada 38. Por tanto,
el canal de entrada 38 y el canal de entrada 50 coincidirán entre
sí para definir un tubo de entrada para el silenciador.
Perforaciones 52 del canal de entrada 50 permitirán la comunicación
hacia arriba del gas de escape que entra en el tubo de entrada. La
superficie superior 70 en la pestaña periférica 74 de la placa
interna inferior se fija entonces a la superficie inferior 34 de la
pestaña periférica 36 de la placa interna superior 12. Con esta
fijación, las cámaras 37 y 80 formadas, limitadas por las
respectivas pestañas periféricas 36 y 74, se extienden lejos una de
otra para definir una cámara interna entre las placas internas
superior e inferior 12 y 14. La cámara puede rigidificarse por
soldadura de la porción central 84 a porciones de la superficie
inferior 34 de la placa interna superior 12 que definen el canal de
entrada 38. Con estas construcciones, las celosías 42 de la placa
interna superior y las celosías 82 de la placa interna inferior 14
proporcionan comunicación de gas dentro y fuera de la cámara
interna definida entre las placas internas superior e inferior 12 y
14.
La construcción del silenciador 10 avanza fijando
por soldadura la placa de tubo inferior 18 a la superficie
superior de la coraza externa inferior 22. Más particularmente, las
pestañas periféricas 100 y 102 se fijan en relación cara a cara con
la superficie superior de la coraza externa inferior 22, de tal
modo que el canal de salida 104 coopere con regiones de superficies
opuestas de la coraza externa inferior 22, incluido su canal de
salida 90 para definir una salida en el silenciador 10.
El ensamblaje del silenciador 10 continúa
soldando de forma segura la pestaña periférica 62 de la coraza
externa 20 a la pestaña periférica 36 de la placa interna superior
12. Simultáneamente, la pestaña periférica 86 de la coraza externa
inferior 22 se suelda de forma segura a la pestaña periférica 74 de
la placa interna inferior 14.
El silenciador 10 funciona sensiblemente como
sigue. El gas de escape que fluye desde el motor y atraviesa el
tubo de escape penetrará en el silenciador 10 a través del tubo de
entrada formado por los canales de entrada coincidentes 38 y 50.
Este gas de escape puede fluir únicamente hacia arriba atravesando
las perforaciones 52 en el canal de entrada 50 de la placa de tubo
superior 16. El gas de escape fluirá desde estas celosías 52 y
dentro de la cámara externa superior 68 definida por la coraza
externa superior 20. El gas de escape continuará a través del
silenciador fluyendo a través de las perforaciones 42 de la placa
interna superior 12 y dentro de la cámara interna entre las placas
internas superior e inferior 12 y 14. El gas de escape saldrá
entonces de la cámara interna entre las placas internas superior e
inferior 12 y 14 fluyendo a través de las perforaciones 82 de la
placa interna inferior 14 y dentro de la cámara 92 definida por la
coraza externa inferior 22. El gas de escape penetrará entonces en
el tubo de salida definido por la placa de tubo inferior 18 y
saldrá del silenciador. La placa de tubo inferior 18 se fija
adyacente al punto bajo gravitacional definido por la cámara 92, y
por consiguiente sifonará efectivamente el condensado de la cámara
inferior 92.
El silenciador 10 proporciona varios rasgos
deseables. Primeramente, el condensado se retira efectivamente sin
un agujero de vaciado o una construcción deseada para un tubo de
sifón. En segundo lugar, cámaras de gran volumen son definidas en
el silenciador para lograr la expansión efectiva del gas de escape
atenuando el ruido sin crear retropresión indeseablemente alta.
Adicionalmente, el silenciado incluye solamente un tubo de entrada
y un tubo de salida sin la compleja disposición de tubos de flujo
entre ellos. Esto simplifica la formación del metal y reduce la
retropresión que podría ocurrir cuando el gas de escape entra y
sale de tubos sucesivos en un silenciador.
Aunque se ha descrito la invención con respecto a
una realización preferida, es evidente que se puede introducir
cambios sin apartarse del ámbito de la invención, tal como es
definido por las reivindicaciones anexas. Por ejemplo, la placa de
tubo inferior que define el tubo de salida puede fijarse a la placa
interna inferior en vez de hacerlo a la coraza externa inferior.
Con esta construcción, solamente es necesario dimensionar la placa
de tubo inferior para adaptarla junto a la coraza externa inferior
con el fin de lograr un sifonaje efectivo del condensado. En
segundo lugar, un tubo convencional podría extenderse desde una
localización externa dentro del silenciador para definir la salida.
En tercer lugar, únicamente se puede prever una placa interna
dependiendo de las necesidades de sintonización acústica del
silenciador, en particular, la placa interna inferior 14
representada en la figura 3 puede suprimirse simplemente para dar
un silenciador muy eficaz con los componentes restantes mostrados
en la figura 3. Una placa interna sencilla conseguirá una reducción
efectiva en el coste y peso del silenciador.
Claims (6)
1. Silenciador (10) que comprende una placa
interna (12) que tiene superficies superior e inferior opuestas
(32, 34), teniendo dicha placa interna regiones periféricas (36)
extendidas a su alrededor, estando formado un canal de tubo de
entrada (38) en dicha placa interna y extendiéndose hacia dentro de
dicha región periférica de la citada placa interna, medios de
abertura (42) extendidos a través de dicha placa interna en
emplazamientos situados entre dicho canal de entrada (38) y dicha
región periférica (36);
corazas externas superior e inferior (20, 22)
fijadas a la región periférica de dicha placa interna de sus
respectivas superficies superior e inferior, siendo formadas
porciones de dichas corazas externas superior e inferior entre
bridas periféricas intermedias (62, 86) de las corazas externas
superior e inferior para definir cámaras superior e inferior (68,
92) que rodean a dicha placa interna;
una placa de tubo de entrada (16) que coincide
sustancialmente con dicho canal de entrada (38) de la citada placa
interna para definir un tubo de entrada en el silenciador,
incluyendo dicho tubo de entrada medios de abertura (52) para
permitir la comunicación del gas dentro de la cámara superior (68);
y
un tubo de salida (18) dispuesto en dicha cámara
inferior (92) para permitir el flujo del gas de escape desde dicha
cámara inferior y fuera de dicho silenciador,
caracterizado porque
la placa interna (12) consiste en dos placas
internas como placas internas superior e inferior (12, 14), estando
fijada dicha placa interna inferior entre dicha placa interna
superior y dicha coraza externa inferior, teniendo las placas
internas superior e inferior regiones internas (37, 80) formadas
lejos una de otra para definir una cámara interna entre ellas,
teniendo dichas placas internas superior e inferior medios de
abertura (42, 82) formados a través de ellas para permitir la
comunicación del gas dentro y fuera de dicha cámara interna; y
la placa de tubo de entrada (16) está fijada a
dicha placa interna superior.
2. Silenciador según la reivindicación 1, en el
que el tubo de salida (18) está dispuesto sensiblemente adyacente a
dicha coraza externa inferior (22) para sifonar el condensado de
dicha cámara inferior (92) fuera de dicho silenciador.
3. Silenciador según la reivindicación 2, en el
que el tubo de salida (18) está formado en una placa de tubo
inferior (104) fijada a por lo menos dicha coraza externa inferior
o bien dicha placa interna para definir un tubo de salida.
4. Silenciador según la reivindicación 1, en el
que la placa de tubo de entrada (16) está fijada a dicha superficie
superior de dicha placa interna frente a dicha coraza externa
superior (22), estando formados dichos medios de abertura (52) de
dicho tubo de entrada a través de dicha placa de tubo de entrada
(16).
5. Silenciador según la reivindicación 1, en el
que porciones de dicho tubo de entrada (38) adyacentes a dicha
cámara inferior (92) están sensiblemente desprovistas de dichos
medios de abertura (42)
6. Silenciador según la reivindicación 1, en el
que porciones de dicho tubo de entrada (38) adyacentes a dicha
cámara interna están sensiblemente desprovistas de dichos medios de
abertura (42).
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