AT136308B - Verfahren und Vorrichtung zur Beseitigung der Auspuffgeräusche von Brennkraftmaschinen. - Google Patents

Description

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  Verfahren und Vorrichtung zur Beseitigung der Auspuffgeräusche von Brennkraftmaschinen. 



   Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Beseitigung der Auspuff-   geräusche   von Brennkraftmaschinen und besteht hauptsächlich darin, dass die Auspuffgase in zwei Strömen mit schrauben-oder spiralförmiger Bewegung gegeinander geführt werden. 



   Hiedurch soll vor allem die Energie der stossweise austretenden Auspuffgase durch ein weiches, federnd wirkendes Ineinanderwirbeln der beiden Ströme aufgefangen, die sogenannten Wellenberge vernichtet und ein gleichmässiger Abgasstrom erzeugt werden. Drosselstellen, welche die Leistung des   Motors beeinträchtigen wurden,   und besondere den Auspuff stark vergrössernde   Entspannungsräume   sowie besondere Einrichtungen, wie   Wassereinspritzvorriehtungen   od.   dgl.,   können hierbei vermieden werden. Zugleich ist eine vollkommene Geräuschlosigkeit des Auspuffes gewährleistet. 



   Das Verfahren übertrifft in seiner Wirkung alle bisherigen Verfahren, welche entweder die einen oder andern Mängel in bezug auf die Anforderungen an geringe   Leistungsverluste, Geräuschlosigkeit,     Raumbeanspruehung   od. dgl. aufwiesen und bietet zugleich, z. B. für Niederrahmenfahrzeuge, den Vorteil, dass auch bei wirksamster   Schalldämpfung   ein   übermässig grosser Auspufftopf   vermieden und die vorgeschriebene Bodenhöhe ohne Beeinträchtigung der Konstruktion eingehalten werden kann. Auch ist hierdurch gleichzeitig die allzu starke   Wärmeentwicklung,   wie sie z. B. bei grossen   Auspufftöpfen leicht   auftritt, beseitigt. 



   Durch die eigenartige Führung des Gasstromes und insbesondere durch die besondere Ausbildung der Trennwände sind besonders zweckmässige und raumsparende Ausführungen möglich. 



   Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, u. zw. zeigt Fig. 1 einen 
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 die Fig. 3,4, 5,6, 7 und 8 zeigen Querschnitte nach   den Linien A-A, B-B, C'-0, D-D, E-Eund F-F.   



   Hiebei ist   n   die vom Motor kommende Auspuffleitung, b der Auspufftopf und c die ins Freie führende Leitung. Das Innere des Auspufftopfes ist hiebei zunächst durch eine bis zur Querwand h sich erstreckende   rohrförmige   Wandung d, d'in einen   rohrförmigen   Innenraum und einen Aussenraum mit   ringförmigem Querschnitt   unterteilt, wobei das Rohr auf der mit d'bezeichneten Längsseite an den Enden bei e und e'abgeschnitten ist. Auf dieser Seite ist ferner innerhalb des Rohres   d, d'eine   längs durchlaufende, im Querschnitt halbkreisförmig gebogene Wand f sowie ferner eine ebenfalls längs durchlaufende, den zwischen den Wandungen   fund d   gebildeten Raum im wesentlichen diagonal durchquerende 
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 Wandung i abgeschlossen. 



   Durch die Anordnung dieser Wandungen entstehen eine Reihe von Räumen, welche von den   Auspuffgasen nacheinander durchströmt   werden. Aus dem Rohr a gelangen die Gase zunächst in den 
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 Wirbelraum II in Verbindung steht. Diese Düsen sind an den beiden Enden der Wand d angeordnet, u. zw. derart, dass die durch diese Düsen geführten beiden   schrauben-oder spiralförmig fortschreitenden   Teilströme im gleichen Schraubensinne gegeneinander geführt werden. Hiedurch tritt eine gegenseitige Durchdringung der mit grosser Geschwindigkeit aufeinandertreffenden Ströme ein, wodurch die sogenannten Wellenberge der stossweise austretenden Abgase vernichtet werden.

   Die vollkommene Durchwirbelung der gleichmässig geteilten und in   schraubenförmige,   gegenläufige Bewegung versetzten Abgassäule wirkt weich und federnd bzw. stabilisiert die Abgassäule so weit, dass die verschiedentlich über- 

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 dienenden Ausgleichraum 111 eintritt. 



   Wie die Fig. 3-7 zeigen, besitzt dieser Raum einen halbringförmigen Querschnitt und steht durch zwei Reihen von gleichmässig über die ganze Länge des Raumes verteilten schlitzförmigen Düsen 1 und   l'   mit dem inneren, sich nach hinten erweiternden Auslaufraum   IV   in Verbindung, so dass ein gleichmässiges drosselfreies Übertreten der Gase aus dem Raum 111 in den Raum   IV   ermöglicht ist. Die den Raum   IV   gegen den Raum I abtrennende Wand g ist hiebei derart ausgebildet, dass die Längsanschlüsse dieser Wandung an die sie umgebende Wandung in einer Längsmittelebene liegen und der sich erweiternde Querschnitt aus veränderlichen Vertiefungen   gr bzw. veränderlichen   Erhöhungen g"in bezug auf diese Längsebene gebildet wird. 



   Um beim   Schliessen   des geöffneten Motors die zusammenfallende Abgassäule abzufangen und anderseits die angesaugte,   rückfallende   kalte Luftsäule ebenfalls geräuschlos zu gestalten, ist den Räumen I-IV ein die Abgassäule ausgleichender Nachschallraum V angegliedert. Aus dem sich allmählich und gleichmässig verjüngenden, durch die düsenförmige Wandung i abgeschlossenen Raum   IV   werden die Abgase durch z. B. zwei Düsen   mund m'so   in den Raum V übergeführt, dass sie diesen in gleichmässig rotierender Bewegung durchströmen. 



   Durch die Auslauföffnungen n treten die Abgase in das eigentliche Auslaufrohr   c,   um dann ins Freie zu gelangen. Im einzelnen kann die Ausführung natürlich weitgehend von dem beschriebenen Beispiel abweichen. 



   Um z. B. ein noch wirksameres Durchdringen und   Durcheinanderwirbeln   der beiden aus den Düsen k und k' austretenden, entgegengerichteten Ströme zu erzielen, können die Düsen jeweils noch weiter in mehrere Einzeldüsen aufgelöst werden, wobei diese Einzeldüsen unter verschiedenen Neigungen angeordnet sein können. 



   Wenn auch die Anordnung und Durchbildung der Düsen gemäss dem Ausführungsbeispiel so getroffen wird, dass eine Verrussung und dadurch bedingte Veränderlichkeit in der Wirkungsweise vermieden wird, so kommt es in der Praxis doch sehr häufig vor, dass die Fahrzeuge mit schlecht einreguliertem Motor, der entweder mit zu sattem Gemisch gespeist wird oder an und für sich eine schlechte Verbrennung hat, ausgerüstet sind und in solchen Fällen bei längerem Betrieb eine Russablagerung in der Auspuffanlage nicht zu vermeiden ist. Aus diesem Grunde sieht die Erfindung eine einfache Demontage des Schalldämpfers vor, so dass durch Lösen der Ein-und Auslaufdeekel der Rohre eine schnelle und absolut zugängliche Beseitigung des Russansatzes vorgenommen werden kann. An der Querwand      kann z.

   B. eine weitere Teilung des Auspufftopfes vorgesehen sein, wobei der   düsenförmige   Deckel i ein besonderes Stück bilden kann. 



   Derartige Schalldämpfer ermöglichen aussergewöhnlich kleine Abmessungen ; z. B. ist der Durchmesser des Auspufftopfes vorteilhaft nur ungefähr doppelt so gross wie derjenige des Abgasrohres. Die Steigungswinkel der Düsen k und   7c'werden zweckmässig   so gewählt, dass sie in einem bestimmten Verhältnis zu dem Gesamtabgasvolumen des Motors, der   Motorenstärke   und der Länge der Abgassäule vom Motor bis zum Dämpfer stehen. 



     PATENT-ANSPRÜCHE   :
1. Verfahren zur Beseitigung der   Auspuffgeräusche   von   Brennkraftmaschinen   unter Teilung des Auspuffstromes in zwei schrauben- oder spiralförmig fortschreitende Teilströme, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilströme in gleichem Schraubensinne gegeneinander geführt werden, sich hiebei ineinanderschrauben und dadurch die Stossenergien elastisch auffangen und vernichten.

Claims (1)

1. 2. Schalldämpfer zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen z. B. ringförmigen Rohrraum (Il) mit je einer an den Enden des Raumes angeordneten Austrittsöffnung (e, e') und je einer vor diesen Enden angeordneten, nach der Mitte des Raumes zu gegeneinander gerich- teten und schraubenförmig einmündenden Eintrittsöffnung (k, k') derart, dass die aus den letzteren in den Raum eintretenden Teilströme sich über die ganze Länge des rohrförmigen Raumes ineinander- EMI2.2 abgeführt werden.

   3. Schalldämpfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die an den entgegengesetzten Enden des Wirbelraumes (ZZ) durch die Austrittsöffnungen (e, e') austretenden Teilströme von entgegengesetzten Seiten einem der Länge des Wirbelraumes entsprechenden Ausgleichraum (III) zugeführt werden, aus welchem die Gase durch möglichst gleichmässig über die ganze Länge des Raumes verteilte Öffnungen (1, 1') abgeführt werden.

   4. Schalldämpfer nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass den aus dem Ausgleichraum (III) abgeführten Gasen vor der Abführung ins Freie, z. B. mittels Düsen (m, , in an sich bekannter Weise eine Drehbewegung erteilt wird.

   5. Schalldämpfer nach Anspruch 2 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgase infolge der Unterteilung der Längswände im wesentlichen in Achsrichtung in den einen <Desc/Clms Page number 3> Teilraum eingeführt, in einem zweiten Teilraum in entgegengesetzter Richtung zurückgeführt und in einem dritten Teilraum wieder in Achsrichtung abgeführt werden.

   6. Schalldämpfer nach Anspruch 2 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenraum des Auspufftopfes durch eine im wesentlichen diagonal verlaufende Trennwand (g) derart unterteilt ist, dass der eine Teilraum (I) sieh in Achsrichtung allmählich verjüngt, während der andere Raum (IV) sich allmählich erweitert.

   7. Schalldämpfer nach Anspruch 2 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gase zunächst in den sich verjüngenden Raum , hierauf in einen konzentrisehen äusseren Ringraum (Wirbelraum II) und von diesem in den sich erweiternden Raum (IV) geführt werden.

   8. Schalldämpfer nach Anspruch 2 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der sich verjüngende Raum (I) als Düsenrohrraum dient, aus welchem die Gase durch Düsen (k, k') in den ringförmigen Wirbelraum (II) unter Erzeugung einer schraubenförmigen Bewegung geleitet werden.

   9. Schalldämpfer nach Anspruch 2 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der sieh erweiternde Raum des Innenrohres (d, d') durch eine z. B. halbkreisförmige Wand (f) weiter in einen äusseren Ausgleichraum (III) mit gleichmässigem Querschnitt und einen sich nach hinten erweiterndenAuslaufraum (IV) unterteilt ist und beide Räume durch z. B. zwei gegenüberliegende Reihen gleichmässig über die ganze Länge verteilter Öffnungen verbunden sind.

   10. Schalldämpfer nach Anspruch 2 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgleichraum (III) an beiden Enden mit dem ihn umgebenden Wirbelraum (Il) in Verbindung steht, z. B. derart, dass die den Raum (III) umgebende Rohrwandung (d') an den Enden weggeschnitten ist.

   11. Schalldämpfer nach Anspruch 2 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der sich erweiternde Auslaufraum (IV) nach hinten kegelförmig zuläuft, wobei ein oder mehrere ungefähr der Länge des Kegels entsprechende Düsen (m, W) vorgesehen sind, welche die Gase in einen besonderen Nachschallraum (V) leiten.

   12. Schalldämpfer nach Anspruch 2 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsen (m, m') tangential in den Nachschallraum (V) einmünden.

   13. Schalldämpfer nach Anspruch 2 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das vom Nachschallraum (V) ins Freie führende Rohr (e) exzentrisch an den Nachschallraum (V) angeschlossen ist.

   14. Schalldämpfer nach Anspruch 2 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Innere des Auspufftopfes durch Abnehmbarkeit der Verschlusswände bzw. durch weitere Auseinandernehmbarkeit, z. B. an der Querwand , leicht zugänglich gemacht ist. EMI3.1