FR2871547A1 - Dispositif d'attenuation du bruit de gaz dans un conduit, notamment pour vehicule automobile - Google Patents
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Abstract
Dans ce dispositif, le conduit (2) dans lequel circule le gaz est entouré, sur une partie de sa longueur, par un tube (3) fermé à ses extrémités, ce tube délimitant avec le conduit une chambre fermée (5), qui communique avec l'intérieur du conduit par des ouvertures (6), la paroi du tube extérieur (3) n'étant pas parallèle à la paroi du conduit (2) sur au moins une partie de la longueur de la chambre.
Description
La présente invention a pour objet un dispositif d'atténuation du bruit de
gaz dans un conduit, notamment pour véhicule automobile. Ce dispositif peut être appliqué par exemple à la conduite d'admission ou à la ligne d'échappement d'un moteur à combustion interne.
La circulation de gaz à travers un conduit, tel que par exemple la conduite d'admission ou la ligne d'échappement d'un moteur à combustion interne, provoque l'émission de bruit à basse fréquence, s'étendant sur une large plage de fréquences, généralement comprise entre 500 et 1000 Hz. Ce bruit constitue une réelle nuisance sonore que l'on cherche à atténuer ou à diminuer.
Certaines solutions ont été proposées pour permettre l'atténuation de telles composantes sonores à basses fréquences.
Une première solution consiste à créer une rupture d'impédance à l'aide d'une ou de plusieurs cavités disposées en série, le long d'un conduit de gaz, comme décrit dans le document EP-A-1255071. Le dispositif décrit dans ce document comporte une ou plusieurs cavités dont les conduites d'entrée et/ou de sortie se prolongent légèrement à l'intérieur de la cavité par un conduit interne. L'alignement de ces extrémités de conduit et leur degré de pénétration à l'intérieur de la cavité peuvent être facilement modifiés afin d'ajuster les paramètres d'atténuation, tels que la plage de fréquences d'atténuation, la fréquence d'atténuation maximale (fréquence de résonance).
Toutefois, cette approche présente le désavantage qu'elle nécessite un volume de gaz relativement important, ce qui conduit à un encombrement trop élevé.
Une seconde solution consiste à utiliser un résonateur. Un résonateur peut être obtenu en ménageant dans la surface d'un conduit véhiculant un gaz, des perforations et en entourant cette surface par un tuyau extérieur, de manière à créer un volume de gaz entre le tuyau et le conduit.
L'inconvénient d'un tel dispositif est qu'il est très sélectif en fréquences, de telle sorte que l'atténuation sonore ne se produit que pour une bande de fréquences très étroite, situées autour de la fréquence de résonance propre du résonateur.
Le document WO-A1-022101227 propose de juxtaposer plusieurs résonateurs en vue de permettre l'extension de la bande de fréquences. La plage fréquentielle d'atténuation est ainsi constituée par la juxtaposition des bandes d'atténuation respectives de chaque résonateur.
Toutefois, ce dispositif présente l'inconvénient de ne pas atténuer toutes les composantes fréquentielles sonores parasites sur une bande de fréquences continue, et présente l'inconvénient d'être volumineux et complexe à réaliser.
Le problème technique à la base de l'invention est donc de fournir un dispositif d'atténuation du bruit de gaz dans un conduit, qui soit d'une structure simple et se présente sous une forme compacte.
A cet effet, le dispositif qu'elle concerne, est caractérisé en ce que le conduit dans lequel circule le gaz est entouré, sur une partie de sa longueur, par un tube fermé à ses extrémités, ce tube délimitant avec le conduit une chambre fermée, qui communique avec l'intérieur du conduit par des ouvertures, la paroi du tube extérieur n'étant pas parallèle à la paroi du conduit sur au moins une partie de la longueur de la chambre.
La distance entre le tube intérieur et le tube extérieur n'étant pas 15 constante, l'atténuation du bruit de gaz se fait sur une plage de fréquences étendue.
Des paramètres géométriques relatifs au conduit, à sa taille, à la distance entre les parois du conduit et du tube extérieur, le diamètre des ouvertures, influencent le dispositif. C'est ainsi qu'il est souhaitable que la longueur de la chambre comprise entre le conduit et le tube extérieur soit au moins égale à la dimension maximale de celle-ci considérée transversalement à son axe, que la distance entre le conduit et le tube extérieur varie entre 1 et 2 cm, et que le diamètre des ouvertures soit compris entre 1 et 2 mm pour un conduit de diamètre de l'ordre de 5 cm. Le nombre d'ouvertures sur une longueur de quelques centimètres peut être de quelques dizaines.
Dans ces conditions une absorption importante peut être obtenue dans une plage de fréquences comprise entre 500 et 1000 Hz.
Le dispositif selon l'invention peut se présenter sous différentes formes. Suivant une première possibilité, le conduit et le tube extérieur possèdent des sections de même forme, qui sont décalées transversalement l'une par rapport à l'autre.
Avantageusement dans ce cas le conduit et le tube extérieur sont tous les deux de section circulaire et sont disposés de façon non concentrique.
Suivant une autre possibilité, le conduit et le tube extérieur possèdent des sections de formes différentes et sont décalés transversalement l'un par rapport à l'autre.
Suivant encore une autre possibilité, l'un au moins du conduit et du tube extérieur possède une section variable sur sa longueur, le conduit et le tube étant disposés suivant le même axe ou suivant deux axes décalés pour que la distance entre le conduit et le tube ne soit pas constante.
Selon une forme d'exécution dans ce dernier cas, le conduit ou le tube extérieur possède une section circulaire, tandis que le tube extérieur, respectivement le conduit, possède une section tronconique.
De toute façon l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemples non limitatifs, plusieurs formes d'exécution de ce dispositif. Figure 1 est une vue en perspective d'un premier dispositif.
Figure 2 en est une vue en coupe transversale suivant la ligne II-II de figure 1.
Figures 3 et 4 sont deux vues en coupe longitudinale de deux 15 autres formes d'exécution de ce dispositif.
Le dispositif représenté à la figure 1 comprend un conduit 2 destiné à véhiculer du gaz. Ce conduit 2 est entouré, localement, par un tube extérieur 3, dont les extrémités sont munies de collerettes 4 raccordant le tube extérieur 3 au conduit 2, tout en assurant l'étanchéité entre les deux. Le tube extérieur 3 définit avec le conduit 2 une chambre étanche 5. Le tube extérieur 3 est également de section circulaire. Comme montré à la figure 2, le conduit 2 et le tube 3 ne sont pas concentriques, leurs axes étant décalés d'une valeur e. Le conduit 2 communique avec la chambre 5 par des perforations 6. Si le conduit 2 possède un diamètre de l'ordre de 5 cm, le tube 3 est situé à une distance du conduit qui varie, selon les emplacements, entre environ 1 et 2 cm. La longueur du tube extérieur 3 est environ le double du diamètre du tube extérieur. Le fait que la distance entre le conduit 2 et le tube extérieur ne soit pas constante, permet d'atténuer les bruits résultant de la circulation de gaz, sur une large plage de fréquences.
Dans la forme d'exécution représentée à la figure 3, le conduit 2 possède une forme tronconique, tandis que le tube 3 est un tube cylindrique.
Dans la forme d'exécution représentée à la figure 4, le conduit 2 est cylindrique, tandis que le tube extérieur 3 est tronconique.
Dans le cas des deux formes d'exécution des figures 3 et 4, l'axe du conduit 2 est confondu avec l'axe du tube extérieur 3. Toutefois dans les deux cas on obtient une variation de la distance entre le conduit et le tube extérieur, ce qui permet d'améliorer l'atténuation du bruit de gaz dans le conduit.
Comme il ressort de ce qui précède, l'invention apporte une grande amélioration à la technique existante, en fournissant un dispositif de structure simple et compacte permettant d'atténuer le bruit d'écoulement de gaz dans un conduit sur une large plage de fréquences.
Comme il va de soi l'invention ne se limite pas aux seules formes d'exécution de ce dispositif, décrites ci-dessus à titre d'exemples, elle en embrasse au contraire toutes les variantes de réalisation demeurant dans le
cadre des revendications qui suivent.
Claims (9)
1. Dispositif d'atténuation du bruit de gaz dans un conduit, notamment pour véhicule automobile, caractérisé en ce que le conduit (2) dans lequel circule le gaz est entouré, sur une partie de sa longueur, par un tube (3) fermé à ses extrémités, ce tube délimitant avec le conduit une chambre fermée (5), qui communique avec l'intérieur du conduit par des ouvertures (6), la paroi du tube extérieur (3) n'étant pas parallèle à la paroi du conduit (2) sur au moins une partie de la longueur de la chambre.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la longueur de la chambre (5) est au moins égale à la dimension maximale de celle-ci, considérée transversalement à son axe.
3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2 caractérisé en ce 15 que la distance entre le conduit (2) et le tube extérieur (3) varie entre 1 cm et 2 cm.
4. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 3 caractérisé en ce que le diamètre des ouvertures (6) est compris entre 1 et 2 mm.
5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que le conduit (2) et le tube extérieur (3) possèdent des sections de même forme, qui sont décalées transversalement l'une par rapport à l'autre.
6. Dispositif selon la revendication 5 caractérisé en ce que le conduit (2) et le tube extérieur (3) sont tous les deux de section circulaire et sont disposés de façon non concentrique.
7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que le conduit (2) et le tube extérieur (3) possèdent des sections de formes différentes et sont décalés transversalement l'un par rapport à l'autre.
8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que l'un au moins du conduit (2) et du tube extérieur (3) possède une section variable sur sa longueur le conduit (2) et le tube (3) étant disposés suivant le même axe ou suivant deux axes décalés pour que la distance entre le conduit et le tube ne soit pas constante.
9. Dispositif selon la revendication 8 caractérisé en ce que le conduit (2) ou le tube extérieur (3) possède une section circulaire, tandis que le tube extérieur (3), respectivement le conduit (2), possède une section tronconique.
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