Dispositif silencieux pour échappemeiWde moteurs à explosions pour avions ou autres applications. Cette invention a pour objet un disposi tif silencieux pour échappement de moteurs à explosions pour avions ou autres a.pplica- 1ions.
On a déjà, proposé de rassembler les gaz (Féchappement des moteurs à explosions<B>mou-</B> <B>lés</B> aur les voitures automobiles, les avions. ballons dirigeables ou autres, dans des réci pients collecteurs munis, ou non, de chicanes.
(le façon à accélérer le refroidissement de c,>s ct-az et réduire leur choc sur l'air ambiant Les dispositifs proposés à cet effet n'ont pas permis, toutefois, d'obtenir le résultat cher ché, aussi bien en raison de la contre-pression importante qu'ils déterminent à l'échappe ment du moteur, ainsi que de la, fragilité des appareil, due de leurs poids et de leur en combrement..
Le dispositif d'après l'invention qui re médie à ces inconvénients, comporte la coin binaison avec les tubulures d'échappement des divers cylindres munies d'ailettes de re froidissement et de renforcement, de buses directrices aboutissant en direction tangen tielle dans un canal annulaire ménagé entre un tube extérieur baigné par l'air ambiant, et un tube intérieur recevant un courant d'air déterminé par la. vitesse de marche. ledit ca nal annulaire étant. muni, en regard de cha que tubulure d'échappement, d'une surface de guidage hélicoïdale de saillie progressivement décroissante et de pas correspondant sensi blement à l'inclinaison des tubulures sur l'a e du canal dans le but de provoquer à.
la sortie de chaque cylindre un mouvement tourbillonnant des gaz d'échappement obli geant ceux-ci à, lécher aussi bien la surface intérieure que la surface extérieure du ca nal annulaire, un dispositif de sécurité étant prévu pour empêcher la détérioration de l'ap pareil par .des explosions tardives.
Dans let dessins annexés qui repr.éseii- tent, à titre d'exemple, plusieurs forme d'exécution de l'objet de l'invention, desti nées à être montées sur un avion: Fig. 1 est une coupe transversale d'une première forme d'exécution avec une tubu lure d'échappement d'un cylindre; Fig. 2 et 3 sont deux élévations du silen cieux suivant des plans différents, fig. 3 comportant des arrachements pour montrer la disposition du cylindre intérieur;
Fig. 4 est une vue d'ensemble en éléva tion longitudinale avec coupe partielle d'une ariante du silencieux avec sa conduite d'é- ehappement; Fi-. 5 est une vue Pu plan du silencieux de fig. 4 seul; Fig. 6 est une vue en bout d'avant Ou si lencieux vu de gauche en fig. 4; Fig. î et 3 sont des détails.
Sur chaque cylindre 1 du moteur non re présenté est montée une tubulure d'échappe ment 2 (fia. 1 à. 3) munie cle nervures 3 des tinées à assurer le refroidissement des gaz. ainsi qu'à renforcer mécaniquement ladite tubulure pour permettre le support convena ble du dispositif silencieux. Les nervures 3 seront de préférence prises dans la masse, de façon à empêcher toute dislocation que pour raient produire les échauffements et refroi dissements répétés.
Chaque tubulure ? est .suivie d'une buse 4 munie de nervures de refroidissement qui vient se raccorder taüsentiellement à la pa roi extérieure 5 du silencieux, laquelle pa roi est constituée par un cylindre en tôle de longueur et de diamètre appropriés. A l'inté rieur du cylindre 5 est. disposé un tube con centrique 6, par exemple, en tôle, présentant à. son extrémité avant dans le sens du mou vement indiqué par la.flèclie F, en fig. ? et 3, une partie évasée ï facilitant l'introduc tion de l'air. tandis que son extrémité posté rieure se termine en une trompe 8.
A chacune de ces extrémité, le tube intérieur 6 est re lié au cylindre extérieur 5, d'une part, par une rangé- de rivets 9, et, d'autre part, par une soudure autogène reliant les bords ex trêmes 10 des partie,. cylindriques 5-6, de façon à assurer, d'une manière efficace, l'as semblage rigide et étanche de ces éléments.
En regard de ehacunr des buses d'échap pement 4 est disposée une nervure 11 de forme hélicoïdale. fixée sur le tube intérieur 5 sur lequel elle s'enroule, ladite nervure présentant, dans le sens radial, une largeur qui va en décroissant depuis son extrémité avant 12 (fig. ?) jusqu'à son extrémité pos térieure 13.
Une bride 14 est ménagée à. l'extrémité postérieure de l'enveloppe tubulaire pour l'évacuation des gaz brûlés et en un point approprié de la partie avant de cette enve loppe tubulaire est. disposée une soupape<B>d</B> sûreté 15 de toute disposition appropriée.
Des perforations 16 convenablement grou pées sont disposées sur le tube intérieur clans le prolongement de chaque buse 4.
Sur la bride 14 peut venir se fixer un tuyau d'évacuation non représenté, entraînant à toute distance voulue les résidus des gai z brûlés, et on pourrait éventuellement ména- .-er dans cette conduite supplémentaire un dispositif approprié, connu ou non, empê chant la propagation clé la flamme et qui sera constitué, clé préfér,,uce, par un ou plu sieurs faisceaux de lamelles de disposition appropriée.
Le fonctionnement est le suivant: Des gaz chauds qui constituent le résidu de la combustion dans<B>le</B> cylindre, sortant de ces cylindres, par les tubulures d'échappe ment \?, subissent, clans ces tubulures, un re froidissement important, grâce à, la disposi tion des nervures 3. Ces grâce à température convenablement abaissée, arrivent en direc tion inclinée par les buse:, 4, dans la ehani- bre annulaire réservée entre l'enveloppe exté rieure 5 et le tube intérieur concentrique 6.
Ils rencontrent sur leur parcours, à la sortie de chaque buse 4, l'extrémitf# avant 1? de la nervure ou rampe hélicoïdale i l correspon dante de pas approprié et de saillie décrois sante qui communique sui gaz d'échappe ment un mouvem--nt combiné d'avancement et de giration, en obligeant lesdits gaz, à ve nir en contact, à la fois, avec l'enveloppe ex- t4rieure 5, et avec le tube intérieur 6, pour assurer un refroidissement énergique de ces ",,
az. Le pas de chaque nervure ou rampe hélicoïdale, sera approprié à la nature et à la puissance du moteur.
Si, pour une raison quelconque, il se pro duit une explosion dans le pot d'échappement ou ailenei:,ua, 1c clapet 15 ménagé dans la partie avant de ce silencieux, se soulève pour permettre l'évacuation des gaz formés par e-ette explosion et empêcher toute détériora tion dt:, enveloppes tubulaires 5-6.
Lorsqu'une reprise brusque du moteur se produit ou que, pour une raison quelconque. l'afflux des gaz d'échappement arrivant dans 1.e silencieux. présente une pression élevée, ces <I>gaz</I> s'échappent partiellement par les per forations 16 ménagées dans le tube inté rieur h.
On disposera, clé préférence. dans la pa roi extérieure 5. et dans le prolongement des tubulures d*écliappcinent 4, -Lui orifice d'é- chappement libre pour chaque tubulure, le, divers orifices étant obturés par des clapets mi soupapes de toute disposition convenable, charnières, à coulisses ou autres, munis d'une commande commune aboutissant à por- téc du conducteur de l'appareil.
en permet tant ainsi à ce conducteur d'augmenter, dans certaines circonstances, la puissance de son moteur en court-circuitant le silencieux. Les orifices ainsi ménagés seront, de préférence, muni- d # tubulures\ contenant clés dispositifs pare-flaiiime.s, constitués comme indiqué plus haut,
par dus faisceaux de lamelles refroi- disseuses convenablement maintenues en po- #,ition.
La. disposition des tubulures 1 par rapport @@ I*fnveIoppf# e X4, terieure <B>'</B> 5. pourra varier sui- vant les besoin,. ces tubulures étant. toute- foi,, de préférence ménagées à la partie supé rieure dudit cylindre.
de façon à commencer alitant qu # possible, par le haut. le mouve ment de rotation des :,raz dans la cliainbre an- nulair- existant entre- les env eloppés tubu laires 5-6.
On pourra disposer, à l'intérieur de l'en veloppe 5, tout nombre voulu de tubes tels que (i, en leur donnant un diamètre convena ble.
Le tube intérieur 6 pourrait être relié à la conduite d'aspiration d'air des carbura teurs, de façon à permettra l'alimentation de ces carburateurs avec de l'air chaud sans mé lange avec des gaz brûlés. par exemple en hi ver, en vue d'augmenter le rendement du moteur. On pourra, bien entendu, disposer un régulateur permettant. de déterminer, sui vant les besoins, la quantité d'air chaud en- v ové au carburateur.
Les dimensions du silencieux pourront. bien entendu, varier suivant les besoins et suivant la puissance du moteur. Ce silen cieux pourra, en coupe transversale, présen ter, au lieu de la section circulaire indi quée, toute forme voulue appropriée, ovale, hexagonale ou polygonale, e1:
on pourrait munir l'enveloppe extérieure 5. aussi bien que l,@ tube intérieur 6. d'ailettes longitudi nales destinées à être léchées par l'air pour augmenter encore le refroidissement des gaz circulant dans la chambre annulaire du si lo ncieua.
Dans la forme d'exécution de fig. 4 à 8, la bride 1 4 de sortie des gaz brûlés est ra menée à l'extrémité avant du silencieux et le tuyau d'évacuation présent-2. comme le montre la fi-. 4. la forme d'une chambre an nulaire<B>17</B> convenablement fixée à l'enve loppe extérieure 5 du silencieux de toute ma nière appropriée. La paroi intérieure 1h de cette chambre comporte un grand nombre de perforations 19 (fig, ï) dont chacune est mu nie d'un volet directeur ?0 convenablement incliné.
Comme on le voit plus particulièrement en cett figure, cette disposition est obtenue en découpant seulement sur trois côtés cba- cune clés perforations 19. puis en relevant ou repliant la langu.--tte ainsi découpée qui cons titue le volet directeur ?U.
Ces volets sont in clinés sur l'arrière. de façon à. constituer pour chacune des perforations 19, munies d volet?(l, autant de dispositifs aspirateurs sous l'effet, d'une part, de la vitesse de l'a- vion en vol et, d'autre part, du courant d'air produit par l'hélice.
Grâce à. cette disposition, les ga.z d'é- ehappement qui ont déjà subi dans le silen cieux un fort refroidissement sont soumis, à leur sortie de ce silencieux, à une détente dans la chambre formée par la réunion de la bride 14 du silencieux et de la bride 21 du dispositif d'évacuation. L'ensemble de ces brides forme en quelque sorte une chambre de répartition qui oblige les gaz d'échappement à se répandre dans la totalité de la chambre annulaire 17 et à. trouver leur chemin vers l'extérieur par les perforations 19 qui sont ré gulièrement réparties dans la paroi intérieure de cette chambre annulaire.
Sous l'effet du courant d'air produit par la vitesse de l'avion et par la rotation de l'hélice, les gaz d'échappement sont aspirés vers l'extérieur en subissant en même temps un refroidissement qui assure leur extinction complète. D'autre part, grâce à cette divi sion extrême des gaz d'échappement, les di vers filets gazeux s'échappant par les perfo- rations 19 viennent par chacune de ces per forations, en très faible quantité, en contact avec le violent courant. d'air extérieur qui dé termine leur extinction et leur entraînement au fur et à. mesure que ces filets gazeux dé bouchent des orifices formés par les perfora tions 19.
Pour empêcher d'une manière encore plus certaine toute visibilité de flammes ou de lueurs, la chambre annulaire d'évacuation 1 7 est continuée vers l'arrière dans le sens du mouvement. indiqué par la flèche en fig. 4. par un fourreau cylindrique 23 qui empêche tout visibilité latérale. Il v a lieu d'ailleurs de remarquer que si une rougeur pouvait subsister à la sortie des perforations 19 et des volets directeurs 20, ladite rougeur n:; pourrait être visible que pour un observa teur placé exactement dans l'axe -de la cham bre annulaire 17, c'est-à-dire dans l'axe lon- tudinal de l'avion portant le dispositif si lencieux.
Les perforations 19 avec les volets direc.- teurs 20 pourront être ménagés, soit seule- ment dans la paroi intérieure 18 de la cham bre annulaire d'évacuation 17, soit dans la paroi extérieure 22 de cette chambre, soit en core comme indiqué en fit. 6 et 8, à la fois dans la paroi intérieure 18 et dans la partie de la paroi extérieure 22, située du côté op posé au moteur 1.
Dans la forme d'exécution représentée, les perforations 19 ont une forme rectangulaire. ainsi que les voleta directeurs 20, mais on pourrait, bien entendu, donner à ces perfo rations toute section appropriée, triangulaire, carrée, circulaire. polygonale ou autre, les volets 20 présentant ou non la même forme #4 la même dimension que les perforations. ('es volets pourront, bien entendu, être rap- port6ssur les orifices, lesdits volets pouvant. dans ce cas, être formés, par exemple, par des sortes de nervures circulaires continues inclinées sur l'axe.
On pourrait aussi garnir les perforations 19 de toile mé tallique de dimension appropriée, tendant à s'opposer au passage des flammes.
La chambre 1.7 pourra présenter toute forme et toute dimension voulues. On pour rait la. diviser en deux ou plusieurs sections réparties sur la longueur du silencieux 5 ou encore lui donner une longueur égale à, celle de ce silencieux.
Les formes d'exécution décrites et repré sentées s'appliquent à un moteur avec cylin dres en lune. Pour les moteurs avec cylin- dres en étoiles, le silencieux sera recourbé en forme de couronne, l'entrée d'air du tube in térieur étant ménagée, par exemple, à la par tie supérieure de cette couronne et la sortie à la partie inférieure.
L'invention s'applique aux moteurs à ex plosions de toute nature, plu; particulière ment aux moteurs montés sur les appareils aériens. avions et dirigeables.