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pour : Dispositif applicable aux tubulures d'admission
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des motetU's à explosion et aux dohap9amenùs de oes mêmes moteurs.
On connaît des dispositifs tubulaires destinas au bouchage des récipients contenant des liquides inflamma- bles, qui consistent par exemple en une bande métallique ou autre enroulée sur elle-même et comportant une partie lisse et une partie ondulée de telle façon que la partie ondulée d'une spire est recouverte partiellement par la partie lisse de la spire voisine ou réciproquement, et constitue autant de cannelures qui font communiquer
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l'intriet1.r' du tube avec l'atmosphère e>%é>iionr0. On a également établi des dispositifs analogues à ce qui prés- cède mais formés d'anneaux métalliques ou autres qu'on embofte les uns dans les autres.
Le fluide chaud ou même les flammes qui doivent parcourir ce dispositif tubulaire entrant par une de ses extrémités et ressortant par les canaux multiples constitués comme indiqué ci-dessus, ou réciproquement, sont alors refroidis par la division dans ces canaux multiples et par les échanges calorifiques
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aveo Itextérieur grâce à l'augmentation de la sur#
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de contact. Pratiquement les flammes y sont éteintes.
La présente invention a pour objet l'application nouvelle de dispositifs du genre ci-dessus soit aux tu- bulures d'admission des moteurs à explosion, soit aux pots d'échappement de ces mêmes moteurs.
Un autre but de l'invention est la réunion des deux dispositifs pour l'exécution d'un pot d'échappement silencieux refroidisseur.
Les principales caractéristiques de l'invention résulteront d'ailleurs de la description qui va suivre et qui se réfère au dessin annexé donné uniquement à titre d'exemple, et dans lequel : la fig. 1 montre en coupe axiale un pot d'échappe- ment suivant l'invention,
La fige 2 est une coupe suivant la ligne 2-2 de la fig. 1.
La fig. 3 montre une variante de construction du tube interne du pot d'échappement.
La :fige 4 montre en coupe longitudinale une tubu- lure d'admission suivant l'invention.
La fige 5 montre une coupe suivant la ligne 2-2 de la fige 4.
Les fige, 6 et 7 sont relatives à des variantes de construction du dispositif tubulaire interne.
La fige 8 montre une élévation avec arrachement partiel du dispositif formant pot d'échappement refroi- disseur.
La fig. 9 est une vue en bout de la fig. 8.
La fig. 10 est une vue du corps cylindrique formant pot d'échappement.
Le pot d'échappement représenté figs. 1 et 8 se compose d'un tube 1, constitué comme il sera décrit ci-dessous, enfermé dans un second tube concentrique 2 de forme simple.
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Pour construire le tube interne 1, on peut prendre une bande partie lisse, partie ondulée, enroulée sur elle- même comme il a été rappelé ci-dessus; dans l'exemple représenta on fait usage de deux bandes de tôle ou de tou- te autre matière appropriée, l'une des bandes 3 étant fi- nement ondulée et l'autre bande 4 étant lisse et de lar- geur environ moitié; on applique ces deux bandes l'une sur l'autre, la moins large par dessus, de façon qu'un de leurs borde coïncide et on enroule l'ensemble en spi- rale, la bande la moins large restant à l'intérieur de l'enroulement et de façon à produire un recouvrement convenable.
On assure au tube tronconique ainsi obtenu une rigidité définitive par un certain nombre de points de soudure repartis sur la surface externe, on par tout moyen analogue.
Le tube 1 ainsi construit est boucha à l'une de ses extrémités en 12, par un bouchon plein de forme quelcon- que, par exemple en cône comme sur la fig. 1, et on soude à son autre extrémité les pipes 13 qui vont aux orifices d'échappement des divers cylindres du moteur.
Le tube 2, qui entoure le tube 1, peut être un simple cylindre, destiné à canaliser l'air de refroidisse- ment des gaz d'échappement et à assurer leur entraînement régulier; il concourt aussi à l'effet de silencieux du dispositif. Il comporte un orifice d'entrée de l'air, qui peut être libre, ou préférablement occupé par un bouchon évidé 16 et un orifice de sortie 15,de forme appropriée.
Le bouchon évidé 16 peut être constitué par l'en- roulement sur elles-mêmes de deux bandes de même largeur l'une étant lisse et l'autre finement ondulée.
Le fonctionnement de ce pot d'échappement est alors le suivant les gaz brûlés entrent dans le tube 1 par les différentes tubulures 13; ils en ressortent par tous les canaux latéraux, le long de la ligne 5, l'autre extré- mité 12 du tube d-tant bouchée. La grande division du
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courant gazeux, dans tous ces canaux tels que 8 et 9 facilite au maximum les échanges calorifiques avec l'air qui circule entre les tubes 1 et 2 et les gaz d'échappe- ment sont ainsi parfaitement refroidis. D'autre part la division des gaz dans les multiples canaux 8 et 9, ainsi que la protection fournie par l'enveloppe exté- rieure 2, amortissent les sons de l'échappement dans une très forte proportion et font du dispositif un silencieux particulièrement efficace.
On a supposé que dans l'enroulement des bandes qui constituent le tube 1, la bande ondulée est la plus large et celle qui a été placée à l'extérieur; mais, quoique cette disposition soit favorable aux échanges calorifiques avec l'air extérieur, on ne sortira pas du domaine de l'invention en plaçant au contraire la bande lisse à l'extérieur, cette bande lisse étant alors de largeur double de celle de la bande ondulée.
:La fig. 3 représente un autre procédé de construc- tion de tube à canaux multiples latéraux, qui peut, à titre de variante, être substitué au tube 1 dans la cons- truction du pot d'échappement qui a été décrit. Suivant cette variante, le tube considéré est constitué: par une série d'anneaux cylindriques ou tronconiques, lisses, 17 en métal ou toute matière appropriée, sa télescopant jusqu'à moitié environ de leur longueur en laissant entre eux un espace annulaire dans lequel on vient introduire et fixer des anneaux ondulés 18, ayant la hauteur du recou- vrement.
Une autre variante de construction du tube 1 pourrait consister aussi à employer des anneaux ondulas télescopiques et à fixer, dans le recouvrement, des an- neaux lisses ayant la hauteur de ce recouvrement.
La tubulure d'admission représentée fige. 4 et 5 se compose essentiellement : d'une enveloppe extérieure avec chemise d'eau 37 pour le réchauffage et munie des organes normaux de raccordement avec le carburateur d'une
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part et les cylindres d'antre part; et d'un dispositif tubulaire interne 39 construit comme il est décrit ci¯ dessous.
Pour exécuter le tube interne 39, on peut prendre et emboîter lesuns dans les autres des anneaux, métalli- ques ou autres, comportant une partie lisse et une par- tie ondulée, comme il a été rappelé dans ce qui procède; dans l'exemple représenté, la construction est faite de la façon suivante : un cylindre de tôle lisse, de hauteur
19-20, est introduit dans unsecond cylindre SI-32 de hau- teur identique etdont le diamètre est tel qu'onespace annulaire libre existe entre les parois des deux cylin- dres. Dans cet espace annulaire, compris par conséquent entre les points 20 et 21, on introduit un cylindre en tôle, ou toute autre matière analogue, ondulée convenable- ment, de façon qu'il soit exactement inscrit dans le cylin- dre extérieur et circonscrit au cylindre intérieur, ainsi qu'il apparaît clairement sur la fige 2.
La hauteur d'Il recouvrement et de l'espace annulaire occupé par le cy- lindre ondulé est par exemple égale à la moitié de la hau- teur d'un des cylindres.
A son tour, le cylindre 21-22 est introduit avec le même recouvrement dans un troisième élément 23-24, un espace annulaire analogue au précédent étant laissé entre les deux cylindres, et on introduit dans cet espace annulaire de hauteur 22-23 un autre cylindre ondulé sem- blable au premier. On continue le montage du dispositif tubulaire de la même façon, les diamètres des cylindres lisses successifs croissant approximativement suivant une progression arithmétique et tous les espaces annulaires laissés entre deux cylindres lisses consécutifs étant oc- cupés par un cylindre ondulé.
L'ensemble est complété par des points de soudure destinés à assurer la rigidité du dispositif, ces points de sondure pouvant tous être exécutés de l'extérieur, sans
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outils spéciaux, par exemple en 29, et 21, 30 et 23, 29a et 21a, 30a et 23a, etc. Une autre méthode de solidari- sation des différents éléments du dispositif, pouvant être combinéeaveo la précédente on employée seule, con- siste à souder extérieurement un certain nombre de fils ou réglettes, sur toute la longueur du dispositif, les points de soudure avec chaque cylindre extérieur et avec une ondulation du cylindre ondulé étant opérés suivant plusieurs génératrices quelconques du tronc de cône qui enveloppe l'ensemble, par exemple suivant 19, 21, 23, 25 et 27, 14a, 21a, 23a, 25a et 27a, etc...
L'une des extrémités du dispositif peut être com- plétée soit par un bouchon circulaire plein, soit par un bouchon conique ou de toute forme appropriée, soit par un bouchon évidé 33 construit de la façon suivante (figures 4 et 5).
Deux bandes de tôle ou toute autre matière analo- gue sont placées l'une sur l'autre, leurs bords en coïn- cidence, et sont enroulées simultanément sur ellest-memes jusqu'à obtenir le diamètre extérieur qu'on désire donner au bouchon. On peut, on non, laisser au centre de la spi- rale de cet enroulement, une bobine pleine 38. le bou- chon ainsi obtenu présente un grand nombre de canaux limités latéralement aux parois lisses et ondulées qui les composent; il est introduit dans le dernier élément du dispositif tubulaire de l'invention et lui est fixé par un des procédés décrits ci-dessus ou par tout autre.
De préférence le centre du bouchon a une longueur plus grande que la périphérie, la longueur allant en croissant progressivement de la périphérie vers le centre.
Le dispositif tubulaire rigide, ainsi obtenu, est fixé par tout moyen convenable, en 40, 41 à l'inté- rieur de l'enveloppe qui fait communiquer le carburateur et les pipes d'admission des différents cylindres du moteur; le mélange gazeux vient par exemple du carburaient*
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par l'orifice 54, pénétra dans le tube Interne par les canaux du bouchon 33 et par les canaux latéraux, il en ressort par l'orifice 35 de la pipe d'admission qui peut être branchée directement sur le cylindre par une bride appropriée 36. L'eau chaude venant du radia.teur circule, dans le cas représenté au dessin, dans le réchauffeur 37 en passant par les orifices d'entrée et de sortie 42 et 43.
On a supposé que pour la construction du tube 39 on emboîtait les uns dans les autres des anneaux lisses, l'espace annulaire de recouvrement étant ensuite occupé par des anneaux ondulés. On ne sortira pas du domaine de l'invention en employant réciproquement des anneaux télesoopiques ondulas, séparas dans les sones de recou- vrement par des anneaux lisses.
Bas figures 6 et 7 représentent d'autres procédés de construction de tubes à canaux multiples latéraux qui peuvent, à titre de variante, être substituas au tube 21 dans la construction de la tubulure d'admission qui a été décrite. Suivant oes variantes, le tube considéré, est constitué par l'en roulement en spirale sur elles- mêmes d'une bande lisse 26 et d'une bande ondulée 27, la bande extérieure étant plus haute que l'autre et celle-ci ayant la hauteur du recouvrement, de manière à former un tube tronconique dont la rigidité définitive est assurée par des points de soudure ou tous moyens convenables.
Le dispositif représenté figure 8 est une combi- naison des deux dispositifs précédents.
Suivent l'exemple représenta le pot d'échappement se compose d'un tube 51 forme de deux bandes métalliques, ou autres, l'une lisse et l'autre ondulée, enroulées sur elles-mêmes de la mené manière que dans le dispositif représenté fig. 3. Le corps cylindrique qui forme le pot d'échappement proprement dit a ses extrémités ouver- et tes/est muni de bouchons 48 et 49 qui sont exécutés de
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- ""''U'''''''v-y la même manière que le bouchon 33 représenté à la fig,. 5.
Le corps cylindrique est muni sur sa face longitudinale d'ouvertures convenables sur lesquelles sont fixées des tubulures 50 servant à le mettre en relation avec l'é- chappement du moteur. Ces tubulures sont garnies inté- rieurement de bouchons 46 composés de bandes métalliques lisses alternant avec des bandes métalliques ou autres ondulées afin de créer de nombreux petits canaux pour le passage des gaz. Pour que les tubulures ne s'échauf- fent pas de façon anormale et puissent plus facilement servir au refroidissement des gaz d'échappement du moteur on les munit extérieurement d'ailettes métalliques venues de fonderie ou rapportées, afin de créer ainsi une surfa- ce rayonnante importante, facilitant rechange calorifique aveo l'air atmosphérique.
Les sections des tubulures 50 sont calculées largement, de façon que les gaz puissent s'échapper sans perte de charge appréciable. Il est évi- dent que pour obtenir le refroidissement des tubulures on pourrait également faire usage d'antres moyens connus tels, par exemple, qu'une circulation d'air ou d'eau au moyen d'une double enveloppe.
Le corps cylindrique ou collecteur 51 formant pot d'échappement est de préférence construit de forme de moindre résistance à l'avancement et est disposé sur l'avion de manière que le sens de fuite des gaz s'échappant par les canaux périphériques soit dans le sens opposé à l'avancement de l'avion, afin d'éviter ou tout au moins de réduire considérablement le choc de chaque filet contre l'air ambiant. L'air froid pénétrant à l'intérieur du pot d'échappement par le bouchon 48 a pour effet d'accentuer le refroidissement des gaz et de purger la collecteur dès que les gaz sont coupés.
La section totale des canaux d'échappement du corps cylin- drique 51 créde par la juxtaposition clos bandes est beaucoup supérieure à. celle de l'échappement des cylin- dres pour que les gaz d'échappement puissent se diffuser
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efficacement avec l'air pénétrant par le bouchon 48. 'Le bouchon 49 est destiné à la fermeture du dispositif à sa partie arrière tout en y réservant des canaux divisant les gaz qui s'échappent par ce bouchon.
Le dispositif formant le pot d'échappement silencieux refroidisseur représenté aux figures 8,9 et 10 présente l'avantage par rapport aux pots d'échappement connus précédemment de re- froidir entièrement les gaz qui en sortent et d'être maintenu à une température relativement basse et, en tout cas, toujours inférieure au point d'inflammation du com- bustible alimentant le moteur avec des vapeurs de ces com- bustibles.
Les qualités de cet appareil font qu'il permet d'éviter les incendies causés par les moteurs utilisant des mélanges inflammables, incendies qui sont dûs, le plus souvent, à l'allumage accidentel des mélanges inflam- mables utilisés ou de leurs vapeurs, par leur contact avec les tuyauteries des gaz d'échappement qui sont portées à haute température ou bien par contact direct avec les gaz d'échappement eux-mêmes.
Le dispositif formant pot d'échappement silencieux refroidisseur ci-dessus présente les avantages suivants :
1 .- On refroidit les gaz d'échappement. a) Grâce aux bouchons 46 qui assurent l'extinction des flammes dès la sortie des cylindres. Ces flammes sont en effet étouffées dans les nombreux petits canaux de ces bouchons. b) Par rayonnement intensif dû aux grandes surfa- ces d'échange créés par les ailettes 47 ou bien les dis- positifs analogues, tels que des circulations d'eau ou d'air. o) Par mélange avec l'air frais pénétrant dans le corps cylindrique par le bouchon 48. d) Par la division résultant du passage à travers les canaux longitudinaux du pot d'échappement 51.
.- On obtient aussi l'étouffé ment des bruits :
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a) Par division des gaz dans les canauxdes bou- chons 46, des tubulures d échappement. b) Par la contraction résultant du refroidissement dû aux ailettes ou autres dispositifs refroidisseurs. c) Par la diffusion sur toute la longueur du cy- lindre d'échappement (51). d) Par échappement des filets gazeux hors du cy- lindre (51) dans le sens du courant d'air de vitesse qui balaie extérieurement ce pot d'échappement.
Il est bien entendu que l'invention peut recevoir en outre toutes autres applications. Elle n'est pas non plus limitée aux dessins d'exécution représentés ou dé- orite qui n'ont été ohoisis qu'à titre d'exemple.
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HEVENDI CATIONS. -
1 .- Dispositif tubulaire du type décrit, caracté- riel en ce qu'il communique par son extrémité librement ouverte avec l'échappement d'un moteur à explosion pour constituer un pot d'échappement tandis qu'un bouchon diviseur (16, 48, 49) est disposé soit à une extrémité d'une enveloppe (2) entourait le tube soit à l'une ou aux deux extrémités du tube lui-même.
2 .- Dispositif suivant 1 , caractérisé en ce que des bouchons diviseurs (46) sont disposée dans les tuyaux (50) reliant le tube à l'échappement dn moteur.
3 .- Dispositif suivant 1 ou 2 , caractérisa en ce que les tuyaux (50) reliant le tube à l'échappement du moteur sont munis d'ailettes de refroidissement (47) ou d'une circulation de fluide réfrigérant.
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