FR2963946A1 - Silencer for reducing noise caused by exhaust gas of spark ignition engine, has inner cylinder placed in main cylinder that is provided with gas receiving orifice, where shape and location of inner cylinder generate noise reducing elements - Google Patents

Silencer for reducing noise caused by exhaust gas of spark ignition engine, has inner cylinder placed in main cylinder that is provided with gas receiving orifice, where shape and location of inner cylinder generate noise reducing elements Download PDF

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Abstract

The silencer has a main cylinder (1) comprising a gas receiving orifice (7) i.e. gas inlet orifice, to receive gas from a manifold. An inner cylinder (2) is placed in the main cylinder, where volume of the inner cylinder is equal to one-third of volume of the main cylinder. The inner cylinder receives gas in its interior through openings (6), where the gas emerges through extensions i.e. outlet tubes (5), or emerges at exterior of the device. The shape and location of the inner cylinder generate noise reducing elements.

Description

-1- L'invention concerne la diminution du bruit provoqué notamment par les gaz d'échappement des moteurs à explosions ceci à l'aide d'un silencieux. Les silencieux utilisent généralement le système du passage des gaz dans des chambres de détente reliées entre elles par des tubes dont certains sont percés de nombreux trous .Les gaz suivent un parcours avec des invertions de sens ceci freinant l'écoulement des gaz. Nous verrons qu'avec le systeme décrit ci après nous obtenons les passages dans les chambres de détente , les passages laminaire, les passages par petits trous,sans inverser le flux des gaz. Silencieux composé d'un cylindre (1)recevant les gaz du collecteur ,par l'orifice (7) ,à l'autre extrémité il est percé par un tube(5) provenant du cylindre intérieur (2) A l'intérieur du cylindre (1) on trouve un cylindre (2)placé de manière à créer une première chambre de détente (8) dans le cylindre (1).Le fond du cylindre (2) coté collecteur est obturé avec une forme conique ou d'ogive (3) de façon à faciliter le passage des gaz vers la couronne (11) obtenue par la difference de diamètre entre les deux cylindres. Le cylindre (2) est d'un diamètre constant sur une longueur valant environ un tiers de la longueur du cylindre (1)puis se rétrécit(4) en cone jusqu'au diamètre du tube de sortie (5) qui le prolonge jusqu'à l'extérieur.Ce rétrécissement génère une deuxième chambre de détente (9)dans le cylindre (1). Au début de la formation du cone (4),à son plus grand diamètre sont percés de nombreux trous ou fentes (6) par lesquels les gaz pénètreront dans le cylindre (2) qui forme la troixième chambre de détente (10), puis s'échapperont par le tube de sortie (5). 20 Les parois du dispositif seront tout ou partie en sandwitch de toles et matériaux isolants ou autre matériaux correspondants aux besoins d'isolation La figure- la- montre sous forme cylindrique une disposition du système ,présenté en coupe longitudinale .La figure -lb- montre une coupe A-A de ce dispositif. La figure -2a- montre en coupe longitudinale le mème système avec une forme de -2- parallèlépipède rectangle allongé(12) à l'intérieur duquel ,coté arrivé des gaz, un premier tiers du volume est libre formant une chambre de détente(14) puis les gaz sont conduits vers le haut par une tole inclinée (20)fixée perpendiculairement à la longueur du parallèlépipède(12) Cette tole (20) est un coté d' un trapèze formant un caisson (13) moins haut que le parallèlépipède (12) laissant un passage (17) pour les gaz.Le deuxieme plan incliné (21)est percé de nombreux trous ou fentes (19)au début de son inclinaison en partie haute afin de faire entrer les gaz à l'intérieur du caisson (13) Avant le bas du caisson le deuxième plan incliné (21)est prolongé par une tole parallèle à la base du parallélépipède (12) laissant un espace(18) débouchant à l'extérieur par ou sortiront les gaz .Les dimensions et le positionnement du caisson (13) génèreront les chambres de détente(14-15-16) et les passages laminaires(17-18). La figure -2b- montre une coupe transversale B-B de l'ensemble parallèlépipède(12) et du caisson (13) Donc il s'agit d'un dispositif pour diminuer le bruit des gaz d'échappement de moteur à explosions ou autres gaz bruyants.11 comporte un volume principal ,par exemple (1)ou(12) doté d'un orifice récepteur des gaz (7)ou(23),dans ce volume est placé une pièce (2)ou(13) ayant son propre volume représentant environ le tiers du volume principal (1)ou(12).Cette pièce reçoit en son intérieur par de nombreuses ouvertures (6)ou(19)les gaz qui ressortiront par son prolongement (5)ou(18)débouchant àl'extérieur.La forme de cette pièce et son emplacement générant les éléments réducteurs du bruit. The invention relates to the reduction of the noise caused in particular by the exhaust gases of the explosion engines by means of a silencer. Silencers generally use the system of the passage of gases in expansion chambers interconnected by tubes, some of which are drilled with many holes. The gases follow a path with invertions of meaning this braking the flow of gas. We will see that with the system described below we get the passages in the expansion chambers, the laminar passages, the passages by small holes, without reversing the flow of gases. Silencer composed of a cylinder (1) receiving the gases from the manifold, through the orifice (7), at the other end it is pierced by a tube (5) coming from the inner cylinder (2) inside the cylinder (1) there is a cylinder (2) placed so as to create a first expansion chamber (8) in the cylinder (1) .The bottom of the cylinder (2) on the collector side is closed with a conical or ogival shape ( 3) so as to facilitate the passage of gases to the ring (11) obtained by the difference in diameter between the two cylinders. The cylinder (2) is of constant diameter over a length of about one third of the length of the cylinder (1) and then tapers (4) cone to the diameter of the outlet tube (5) which extends it to This narrowing generates a second expansion chamber (9) in the cylinder (1). At the beginning of the formation of the cone (4), at its largest diameter are drilled numerous holes or slots (6) through which the gases will enter the cylinder (2) which forms the third relaxation chamber (10), then s 'will escape through the outlet tube (5). The walls of the device will be wholly or partly sandwiched with sheets and insulating materials or other materials corresponding to the needs of insulation. The figure-la-montre in cylindrical form an arrangement of the system, presented in longitudinal section. an AA cut of this device. FIG. 2a shows, in longitudinal section, the same system with an elongate rectangular parallelepiped shape (12) inside which, on the arrival side of the gases, a first third of the volume is free forming a decompression chamber (14). ) and the gases are led upwards by an inclined plate (20) fixed perpendicularly to the length of the parallelepiped (12). This sheet (20) is one side of a trapezium forming a box (13) which is less than the parallelepiped ( 12) leaving a passage (17) for the gases.Le second inclined plane (21) is pierced with numerous holes or slots (19) at the beginning of its inclination in the upper part in order to bring the gases inside the box ( 13) Before the bottom of the box the second inclined plane (21) is extended by a parallel plate to the base of the parallelepiped (12) leaving a space (18) opening outwards through or out the gases. Dimensions and positioning of the box (13) will generate the chambers of tent (14-15-16) and laminar passages (17-18). Figure -2b- shows a cross section BB of the parallelepiped set (12) and the box (13). This is a device to reduce the noise of engine exhaust gases or other noisy gases .11 comprises a main volume, for example (1) or (12) having a gas receiver orifice (7) or (23), in this volume is placed a room (2) or (13) having its own volume representing approximately one third of the main volume (1) or (12) .This room receives inside its many openings (6) or (19) the gases that will emerge by its extension (5) or (18) opening outward .The shape of this room and its location generating the reducing elements of noise.

Le dispositif peut etre constitué d'un cylindre principal (1), doté d'un orifice d'entré des gaz (7), dans lequel est placé un cylindre intérieur (2) percé et prolongé d'un tube de sortie (5), qui va former tous les éléments apportant réduction du bruit (hors matériaux isolants) soit trois chambres de détente (8-9-10) un passage laminaire (11) une chicane percée (6) un tube de sortie (5). The device can consist of a main cylinder (1), provided with a gas inlet (7), in which is placed an inner cylinder (2) pierced and extended by an outlet tube (5) , which will form all elements providing noise reduction (excluding insulating materials) or three expansion chambers (8-9-10) a laminar passage (11) a baffle bored (6) an outlet tube (5).

Le cylindre intérieur (2) est placé de manière à former, entre l'entré des gaz (7) et son coté obturé en ogive (3), une première chambre de détente (8) puis à former une couronne (11) -3- du fait de la différence de diamètre entre les cylindres (1)et(2) soit un passage laminaire (11) débouchant sur une deuxième chambre de détente (9) obtenue par la réduction du diamètre du cylindre intérieur (2) au diamètre du tube de sortie (5) le cylindre principal(1) étant prolongé pour obtenir le volume recherché. The inner cylinder (2) is placed so as to form, between the gas inlet (7) and its closed end (3), a first expansion chamber (8) and then to form a crown (11) -3 - Due to the difference in diameter between the rolls (1) and (2) is a laminar passage (11) opening on a second expansion chamber (9) obtained by reducing the diameter of the inner cylinder (2) to the diameter of the outlet tube (5) the main cylinder (1) being extended to obtain the desired volume.

Au début de la réduction du diamètre du cylindre intérieur (2) il est percé de nombreuses ouvertures (6) trous ou fentes formant chicane percée par lesquels les gaz pénètreront dans le cylindre intérieur (2) ,qui forme en son intérieur la troixième chambre de détente (10),puis déboucheront à l'extérieur par le tube de sortie (5). Le cylindre intérieur (2) est d'un coté obturé en forme d'ogive ou de cone (3) de l'autre coté la 10 réduction de son diamètre forme un cone (4) ceci afin d'améliorer l'aérodynamique du passage des gaz. Le dispositif peut aussi etre constitué d'un parallèlépipède rectangle allongé (12) dans lequel est placé un caisson(13)de section rectangulaire dans la largeur et trapèzoidal dans la longueur caisson qui va former les éléments apportant réduction du bruit (hors matériaux isolants)soit 15 trois chambres de détente (14-15-16)de volume sensiblement egal,deux passages laminaires (17-18) ,une chicane percée (19). Le caisson (13) est placé de manière à former entre l'entrée des gaz (23) et son premier coté incliné (20) une première chambre de détente (14) puis à former par la différence de hauteur entre le parallèlépipède (12) et le caisson (13) un premier passage laminaire(17) débouchant 20 sur une deuxième chambre de détente (15) obtenu par le volume libre situé entre le deuxième coté incliné (21) du caisson (13) et le fond (22) du parallèlépipède (12). Le caisson (13), au début du deuxième coté incliné (21) en partie haute, est percé de nombreuses ouvertures (19) trous ou fentes formant chicane percée par lesquels les gaz pénètreront dans le caisson (13) qui en son intérieur forme la troixième chambre de détente 25 (16) , -4- le deuxième coté incliné (21) est prolongé parallèlement à la base parallèlépipède (12) en laissant un espace (18) pour le passage des gaz jusqu'à l'extérieur ,cet espace est le second passage laminaire. Le coté (20), du caisson (13) face à l'entrée des gaz, et le coté ( 21) qui lui est opposé sont 5 inclinés , les angles formés par ces cotés inclinés (20,21) avec les plans qui les précèdent ou les suivent sont arrondis afin d'améliorer l'aérodynamique du passage des gaz. At the beginning of the reduction of the diameter of the inner cylinder (2) there are drilled numerous openings (6) holes or slots forming a baffle pierced through which the gases will enter the inner cylinder (2), which forms in its interior the third chamber of trigger (10), then lead out through the outlet tube (5). The inner cylinder (2) is on one side obturated in the form of warhead or cone (3) on the other side the reduction of its diameter forms a cone (4) this to improve the aerodynamics of the passage gases. The device may also consist of an elongated rectangle parallelepiped (12) in which is placed a box (13) of rectangular section in the width and trapezoidal in the box length which will form the elements providing noise reduction (excluding insulating materials) or three expansion chambers (14-15-16) of substantially equal volume, two laminar passages (17-18), a pierced baffle (19). The box (13) is placed so as to form between the gas inlet (23) and its first inclined side (20) a first expansion chamber (14) and then to be formed by the difference in height between the parallelepiped (12) and the box (13) a first laminar passage (17) opening on a second expansion chamber (15) obtained by the free volume located between the second inclined side (21) of the box (13) and the bottom (22) of the parallelepiped (12). The box (13), at the beginning of the second inclined side (21) in the upper part, is pierced with numerous openings (19) holes or baffle forming slots through which the gases will enter the box (13) which in its interior forms the third relaxation chamber 25 (16), the second inclined side (21) is extended parallel to the parallelepiped base (12) leaving a space (18) for the passage of gases to the outside, this space is the second laminar passage. The side (20) of the box (13) facing the gas inlet, and the side (21) opposite it are inclined, the angles formed by these inclined sides (20,21) with the plans that the preceding or following are rounded to improve the aerodynamics of the passage of gases.

Claims (9)

REVENDICATIONS1)Dispositif pour diminuer le bruit des gaz d'échappement de moteur à explosions ou autres gaz bruyants,il comporte un volume principal,par exemple (1) ou(12),doté d'un orifice récepteur des gaz (7)ou(23),dans ce volume est placé une pièce (2)ou(13)ayant son propre volume représentant environ le tiers du volume principal (1)ou(12),cette pièce reçoit en son intérieur par de nombreuses ouvertures (6) ou (19) les gaz qui ressortiront par son prolongement (5)ou(18) débouchant à l'extérieur,la forme de cette pièce et son emplacement générant les éléments réducteurs du bruit. CLAIMS1) Device for reducing the noise of engine exhaust gases to explosions or other noisy gases, it comprises a main volume, for example (1) or (12), provided with a gas receiver orifice (7) or ( 23), in this volume is placed a part (2) or (13) having its own volume representing about one-third of the main volume (1) or (12), this part receives in its interior by numerous openings (6) or (19) the gases that will emerge through its extension (5) or (18) opening outwards, the shape of this room and its location generating the noise reducing elements. 2)Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il est constitué d'un cylindre principal (1),doté d'un orifice d'entrée des gaz (7),dans lequel est placé un cylindre intérieur (2), percé et prolongé d'un tube de sortie (5),qui va former tous les éléments apportant réduction du bruit (hors matériaux isolants) soit trois chambres de détente(8-9-10)un passage laminaire(11) une chicane percée (6)un tube de sortie (5). 2) Device according to claim 1 characterized in that it consists of a main cylinder (1), provided with a gas inlet port (7), in which is placed an inner cylinder (2), pierced and extended an outlet tube (5), which will form all the elements providing noise reduction (excluding insulating materials) is three expansion chambers (8-9-10) a laminar passage (11) a baffle pierced (6 ) an outlet tube (5). 3) Dispositif selon les revendications 1 et 2 caractérisé en ce que le cylindre intérieur (2) est placé de manière à former ,entre l'entrée des gaz (7) et son coté obturé en ogive (3) ,une première chambre de détente (8) puis à former une couronne (11) du fait de la différence de diamètre entre les cylindres (1)et(2) soit un passage laminaire (11) débouchant sur une deuxième chambre de détente (9) obtenue par la réduction du diamètre du cylindre intérieur (2)au diamètre du tube de sortie (5) le cylindre principal (1) étant prolongé pour obtenir le volume recherché . 3) Device according to claims 1 and 2 characterized in that the inner cylinder (2) is placed so as to form, between the gas inlet (7) and its closed end ogive (3), a first expansion chamber (8) then forming a ring (11) due to the difference in diameter between the rolls (1) and (2) is a laminar passage (11) opening on a second expansion chamber (9) obtained by reducing the diameter of the inner cylinder (2) to the diameter of the outlet tube (5) the main cylinder (1) being extended to obtain the desired volume. 4) Dispositif selon les revendications 1 à 3 caractérisé en ce qu'au début de la réduction du diamètre du cylindre intérieur (2) il est percé de nombreuses ouvertures (6) trous ou fentes formant chicane percée par lesquels les gaz pénètreront dans le cylindre intérieur (2), qui forme en son intérieur la troixième chambre de détente (10),puis déboucheront à l'extérieur par le tube de sortie f5).-6- REVENDICATIONS 4) Device according to claims 1 to 3 characterized in that at the beginning of the reduction of the diameter of the inner cylinder (2) is pierced with numerous openings (6) holes or slots baffle pierced through which the gases will enter the cylinder interior (2), which forms in its interior the third relaxation chamber (10), then lead out through the outlet tube f5) .- 6- CLAIMS 5) Dispositif selon les revendications 1 à 4 caractérisé en ce que le cylindre intérieur (2) est d'un coté obturé en forme d'ogive ou de cone (3) de l'autre coté la réduction de son diamètre forme un cone (4) ceci afin d'améliorer l'aérodynamique du passage des gaz. 5) Device according to claims 1 to 4 characterized in that the inner cylinder (2) is on one side obturated shaped ogive or cone (3) on the other side the reduction of its diameter forms a cone ( 4) this to improve the aerodynamics of the passage of gases. 6) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il est constitué d'un parallèlépipède rectangle allongé (12) dans lequel est placé un caisson (13) de section rectangulaire dans la largeur et trapèzoidal dans la longueur,caisson qui va former les éléments apportant réduction du bruit (hors matériaux isolants) soit trois chambres de détente (14-15-16) de volume sensiblement égal ,deux passages laminaires (17-18) ,une chicane percée(19). 6) Device according to claim 1 characterized in that it consists of an elongate rectangular parallelepiped (12) in which is placed a box (13) of rectangular section in the width and trapezoidal in the length, box which will form the elements providing noise reduction (excluding insulating materials) or three expansion chambers (14-15-16) of substantially equal volume, two laminar passages (17-18), a pierced baffle (19). 7) Dispositif selon les revendications 1 et 6 caractérisé en ce que le caisson (13) est placé de manière à former entre l'entrée des gaz (23) et son premier coté incliné (20) une première chambre de détente (14) puis à former par la différence de hauteur entre le parallèlépipède (12)et le caisson (13) un premier passage laminaire (17) débouchant sur une deuxième chambre de détente (15) obtenu par le volume libre situé entre le deuxième coté incliné (21) du caisson (13) et le fond (22) du parallèlépipède (12) . 7) Device according to claims 1 and 6 characterized in that the box (13) is placed so as to form between the gas inlet (23) and its first inclined side (20) a first expansion chamber (14) and to be formed by the difference in height between the parallelepiped (12) and the box (13) a first laminar passage (17) opening on a second expansion chamber (15) obtained by the free volume located between the second inclined side (21) the box (13) and the bottom (22) of the parallelepiped (12). 8)Dispositif selon les revendications 1,6 et 7 caractérisé en ce que le caisson (13),au début du deuxiéme coté incliné (21) en partie haute ,est percé de nombreuses ouvertures (19) trous ou fentes formant chicane percée par lesquels les gaz pénétreront dans le caisson (13) qui en son intérieur forme la troixième chambre de détente (16) ,Ie deuxième coté incliné (21) est prolongé parallèlement à la base du parallèlépipède (12) en laissant un espace (18) pour le passage des gaz jusqu'à l'extérieur , cet espace est le second passage laminaire. 8) Device according to claims 1,6 and 7 characterized in that the box (13), at the beginning of the second inclined side (21) in the upper part, is pierced with numerous openings (19) holes or slots baffle pierced through which the gases will enter the box (13) which in its interior forms the third relaxation chamber (16), the second inclined side (21) is extended parallel to the base of the parallelepiped (12) leaving a space (18) for the gas passage to the outside, this space is the second laminar passage. 9)Dispositif selon les revendications 1,6,7 et 8 caractérisé en ce que le coté (20),du caisson (13) face à l'entrée des gaz,et le coté (21) qui lui est opposé sont inclinés,les angles formés par ces cotés inclinés (20,21) aves les plans qui les précèdent ou les suivent sont arrondis afin d'améliorer l'aérodynamique du passage des gaz. 9) Device according to claims 1,6,7 and 8 characterized in that the side (20) of the box (13) facing the gas inlet, and the side (21) opposite it are inclined, the angles formed by these inclined sides (20,21) with planes that precede or follow them are rounded to improve the aerodynamics of the passage of gases.
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