EP0391014A2 - Silencieux à absorption pour moteurs à explosion en particulier pour véhicules tout-terrain - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to an improved absorption silencer for internal combustion engines, in particular for all-terrain vehicles.
- exhaust systems for motor vehicles essentially consist of an exhaust pipe proper and a silencer, also called an "exhaust pipe”, which is basically intended to reduce noise at exhaust to legal limits.
- exhaust pipe also called an "exhaust pipe”
- the shapes and dimensions of both the exhaust pipe and the muffler are decisive, but negatively and negatively affect the performance of the engine itself by preventing the free flow of the burnt gases at the outlet, and this in particular for two-stroke engines, most often used on all-terrain vehicles.
- the silencers known today and made up of a metal envelope which delimits the expansion chamber of essentially cylindrical shape with a diameter greater than that of the exhaust tube but of limited size are of two types: the first operating by "resonance or reflection”, includes several chambers inserted in series or in parallel with the gas outlet tube and which acoustically filter most of the exhaust noise; and the second type operating by “absorption”, comprises a sound-absorbing material, for example rock wool, placed between the perforated exhaust tube and the envelope and which, by its vibration, dissipates in heat the energy of exhaust gas.
- the present invention aims to eliminate the aforementioned drawbacks by providing an absorption type muffler which allows a reduction in both exhaust noise and thermal losses, an increase in its service life and the possibility of replacing only the envelope in the event of rupture.
- an absorption muffler comprising a casing with several assemblable elements, threaded and removably fixed on the perforated metal exhaust gas exhaust tube, by means of two annular seals made in heat-resistant and partially elastic material and with the interposition of a sound-absorbing and heat-resistant material, such as rock wool.
- said envelope is made of synthetic thermoplastic material such as nylon or PPS, and the annular seals are made of silicone or viton.
- the solution proposed by the present invention allows the production of a silencer which reduces the exhaust noise by approximately 4-5 dBA, reduces the dispersion of heat towards the outside and strongly attenuates the vibrations of the envelope which is advantageously achievable by rotational molding and therefore without welding, and which in addition can be mounted on the exhaust tube of removably so that it can be easily and quickly replaced without requiring disassembly or replacement of the exhaust pipe.
- FIG. 1 shows a front view, partly in section, of an absorption silencer according to the invention
- FIG. 2 shows a sectional view along line A-A of Fig 1
- FIG. 3 shows, in section, the detail of the connection between the casing and the exhaust pipe of the silencer of FIG. 1.
- an absorption silencer for an internal combustion engine in particular for all-terrain vehicles, in accordance with the invention, comprises: - A casing 1 consisting of a first part 10 and a second part 18, the first 10 of essentially cylindrical shape with two upper fins 16 for fixing to the frame or chassis of the vehicle and with the front end 11 having a reduced section to form an internal annular seat 14 of diameter slightly greater than that of the exhaust tube 5, and with the rear end 17 provided with an external annular groove 19, and the other part 18 of essentially cylindrical shape, with the rear end provided with an internal annular seat 12 of diameter slightly greater than that of the exhaust tube 5 and the front end of which is nestable by embedding and with elastic forcing on the rear end 17 of the first part 10; said parts 10 and 18 of the envelope 1 being made of thermoplastic material such as nylon or PPS according to the method of rotational molding; - Two annular seals 20, 21 provided, on their outer surface, with an annular groove 22, 23 of section corresponding respectively to that of
- this silencer on the tube as follows.
- the first part 10 of the casing 1 with the corresponding annular seal 20 mounted in the seat 14, is threaded onto the perforated tube 5 by its rear end and thus slid up to the stop 16 provided at the front end of the tube 5 ; after having filled said part 10 of the envelope with rock wool or similar material, the second part 18, already provided with the annular seal 21, is mounted by threading it onto the rear end of the tube 5, and bringing it close to the first part of the envelope until it is joined to it by an interlocking socket.
- at least one radial screw 17 for connection is advantageously provided.
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Abstract
Description
- La présente invention concerne un silencieux à absorption perfectionné pour moteurs à explosion, en particulier pour véhicules tout-terrain.
- Il est connu que les dispositifs d'échappement pour véhicules motorisés sont essentiellement constitués d'un tube d'échappement proprement dit et d'un silencieux, appelé également "pot d'échappement", et qui est fondamentalement destiné à abaisser le bruit à l'échappement jusqu'aux limites légales. Dans ce but, les formes et les dimensions aussi bien du tube d'échappement que du silencieux sont déterminantes, mais influent négativement et pesamment sur les performances du moteur lui-même en empêchant le libre écoulement des gaz brûlés en sortie, et cela en particulier pour les moteurs à deux temps, utilisés le plus souvents sur les véhicules tous terrains.
- Il est connu que les silencieux connus aujourd'hui et constitués d'une enveloppe métallique qui délimite la chambre d'expansion de forme essentiellement cylindrique avec un diamètre supérieur à celui du tube d'échappement mais d'encombrement limité, sont de deux types: le premier fonctionnant par "résonance ou réflexion", comprend plusieurs chambres insérées en série ou en parallèle avec le tube de sortie des gaz et qui filtrent d'un point de vue acoustique la plus grande partie du bruit d'échappement; et le deuxième type fonctionnant par "absorption", comprend un matériau insonorisant, par exemple de la laine de roche, placé entre le tube perforé d'échappement et l'enveloppe et qui, de par sa vibration, dissipe en chaleur l'énergie des gaz d'échappement.
- Ces silencieux connus à ce jour présentent la caractéristique commune consistant en ce que l'enveloppe est réalisée en métal en une ou plusieurs parties fixées ensemble, au moyen de soudures, et ce fait entra ne une série d'inconvénients non négligeables; en effet, si l'on tient compte des performances élevées exigées du moteur, les sollicitations imposées au dispositif d'échappement sont lourdes et la transmission de la chaleur et des vibrations directement au silencieux provoquent une perte thermique, une usure rapide et favorise la rupture de l'enveloppe au niveau des soudures. A chaque fois qu'une rupture d'un composant survient, il est nécessaire de remplacer le système d'échappement tout entier et cela entra ne une dépense importante. Par ailleurs, il se trouve que les limites légales actuelles du bruit produit par les gaz d'échappement sur les véhicules motorisés, en particulier ceux de compétition et de tout-terrain, rendent ces silencieux inadaptés aux exigences aussi bien techniques qu'économiques.
- La présente invention a pour but d'éliminer les inconvénients précités en réalisant un silencieux du type à absorption qui permette une réduction aussi bien du bruit d'échappement que des pertes thermiques, une augmentation de sa durée de vie et la possibilité de ne remplacer que l'enveloppe en cas de rupture.
- Ce résultat a été atteint conformément à l'invention en réalisant un silencieux à absorption comprenant une enveloppe à plusieurs éléments assemblables, enfilée et fixée de manière amovible sur le tube métallique perforé d'échappement des gaz brûlés, au moyen de deux joints annulaires réalisés en matériau thermorésistant et partiellement élastique et avec interposition d'un matériau insonorisant et thermorésistant, tel que de la laine de roche.
- Avantageusement, ladite enveloppe est réalisée en matériau thermoplastique synthétique tel que du nylon ou du PPS, et les joints annulaires sont réalisés en silicone ou en viton.
- La solution proposée par la présente invention permet la réalisation d'un silencieux qui réduit le bruit d'échappement d'environ 4-5 dBA, diminue la dispersion de la chaleur vers l'extérieur et atténue fortement les vibrations de l'enveloppe qui est avantageusement réalisable par moulage rotationnel et de ce fait sans soudures, et qui en outre peut être monté sur le tube d'échappement de manière amovible de sorte qu'il peut être facilement et rapidement remplacé sans nécessiter le démontage ni le remplacement du tube d'échappement.
- Ces avantages et caractéristiques ainsi que d'autres seront plus et mieux compris de chaque homme du métier à la lumière de la description qui va suivre et à l'aide des dessins annexés donnés à titre d'exemplification pratique de l'invention, mais à ne pas considérer dans le sens limitatif; dessins sur lesquels: la FIG. 1 représente une vue de face, en partie en coupe, d'un silencieux à absorption conformément à l'invention; la FIG. 2 représente une vue en coupe suivant la ligne A-A de la Fig 1; la FIG. 3 représente, en coupe, le détail de la connexion entre l'enveloppe et le tube d'échappement du silencieux de la Fig. 1.
- Réduit à sa structure essentielle et en référence aux dessins annexés, un silencieux à absorption pour moteur à explosion, en particulier pour véhicules tout-terrain, conformément à l'invention, comprend:
- une enveloppe 1 constituée d'une première partie 10 et d'une deuxième partie 18, la première 10 de forme essentiellement cylindrique avec deux ailettes supérieures 16 de fixation au cadre ou châssis du véhicule et avec l'extrémité antérieure 11 présentant une section réduite pour former un siège annulaire interne 14 de diamètre légèrement supérieur à celui du tube d'échappement 5, et avec l'extrémité postérieure 17 pourvue d'une gorge annulaire externe 19, et l'autre partie 18 de forme essentiellement cylindrique, avec l'extrémité postérieure pourvue d'un siège annulaire interne 12 de diamètre légèrement supérieur à celui du tube d'échappement 5 et dont l'extrémité antérieure est embo table par encastrement et avec forçage élastique sur l'extrémité postérieure 17 de la première partie 10; lesdites parties 10 et 18 de l'enveloppe 1 étant réalisées en matériau thermoplastique tel que du nylon ou du PPS selon le procédé du moulage rotationnel;
- deux joints annulaires 20, 21 pourvus, sur leur surface extérieure, d'une gorge annulaire 22, 23 de section correspondant respectivement à celle desdits sièges annulaires 14 et 12 et qui sont destinés à relier de manière amovible et partiellement élastique ladite enveloppe 1 avec ledit tube 5 en correspondance des deux extrémités de l'enveloppe 1; lesdits joints étant réalisés en matériau thermorésistant et partiellement élastique tel que du silicone ou du viton; en correspondance du joint antérieur 20, le tube 5 est avantageusement pourvu d'un anneau élastique 50 en métal avec une butée 51 d'arrêt pour ledit joint 20; - un rembourrage 13 en matériau insonorisant et thermorésistant, telle que de la laine de verre ou de roche, enroulée autour du tube perforé d'échappement 5. - Le montage de ce silencieux sur le tube d'echappement s'effectue de la manière suivante. La première partie 10 de l'enveloppe 1 avec le joint annulaire correspondant 20 monté dans le siège 14, est enfilé sur le tube perforé 5 par son extrémité postérieure et glissé ainsi jusqu'à la butée 16 prévue à l'extrémité antérieure du tube 5; après avoir rempli ladite partie 10 de l'enveloppe avec la laine de roche ou matériau similaire, on monte la deuxième partie 18 déjà pourvue du joint annulaire 21 en l'enfilant sur l'extrémité postérieure du tube 5, et en l'approchant de la première partie de l'enveloppe jusqu'à l'unir à celle-ci par embo tement à encastrement. Pour assurer la stabilité de l'union des deux parties de l'enveloppe, au-moins une vis radiale 17 de liaison est avantageusement prévue.
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