DE102005033421A1 - Silencer for use in exhaust system of motor vehicle, has helmholtz chamber and resonator pipe, where cross section of resonator pipe at one end of helmholtz chamber differs from cross section of pipe at another end - Google Patents

Silencer for use in exhaust system of motor vehicle, has helmholtz chamber and resonator pipe, where cross section of resonator pipe at one end of helmholtz chamber differs from cross section of pipe at another end Download PDF

Info

Publication number
DE102005033421A1
DE102005033421A1 DE200510033421 DE102005033421A DE102005033421A1 DE 102005033421 A1 DE102005033421 A1 DE 102005033421A1 DE 200510033421 DE200510033421 DE 200510033421 DE 102005033421 A DE102005033421 A DE 102005033421A DE 102005033421 A1 DE102005033421 A1 DE 102005033421A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
chamber
helmholtz
resonator
cross
section
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE200510033421
Other languages
German (de)
Inventor
Stefan Jung
Robin Columbus Willats
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Faurecia Emissions Control Technologies Germany GmbH
Original Assignee
ArvinMeritor Emissions Technologies GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ArvinMeritor Emissions Technologies GmbH filed Critical ArvinMeritor Emissions Technologies GmbH
Priority to DE200510033421 priority Critical patent/DE102005033421A1/en
Publication of DE102005033421A1 publication Critical patent/DE102005033421A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/172—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using resonance effects
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N1/00—Silencing apparatus characterised by method of silencing
    • F01N1/02—Silencing apparatus characterised by method of silencing by using resonance
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N1/00—Silencing apparatus characterised by method of silencing
    • F01N1/08—Silencing apparatus characterised by method of silencing by reducing exhaust energy by throttling or whirling
    • F01N1/083—Silencing apparatus characterised by method of silencing by reducing exhaust energy by throttling or whirling using transversal baffles defining a tortuous path for the gases or successively throttling gas flow
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/18—Construction facilitating manufacture, assembly, or disassembly
    • F01N13/1888—Construction facilitating manufacture, assembly, or disassembly the housing of the assembly consisting of two or more parts, e.g. two half-shells
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/18—Construction facilitating manufacture, assembly, or disassembly
    • F01N13/1872—Construction facilitating manufacture, assembly, or disassembly the assembly using stamp-formed parts or otherwise deformed sheet-metal
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2470/00—Structure or shape of gas passages, pipes or tubes
    • F01N2470/02—Tubes being perforated
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2470/00—Structure or shape of gas passages, pipes or tubes
    • F01N2470/20—Dimensional characteristics of tubes, e.g. length, diameter

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Exhaust Silencers (AREA)

Abstract

The silencer has an outer housing (12) formed from two half shells, helmholtz-chamber (24) and a resonator pipe (28). The resonator pipe is provided in the helmholtz-chamber, where a cross section of the resonator pipe at one end of the helmholtz-chamber differs from the cross section of the pipe at another end. The resonator pipe is conical in shape and is formed by two segments that are arranged on two sides of a wall (22) of the chamber, where the wall separates the helmholtz-chamber from another chamber.

Description

Die Erfindung betrifft einen Schalldämpfer mit einer Helmholtz-Kammer und einem Resonatorrohr, das in der Helmholtz-Kammer mündet.The The invention relates to a silencer with a Helmholtz chamber and a resonator tube in the Helmholtz chamber empties.

Moderne Schalldämpfer nach dem Stand der Technik nutzen zur Erreichung einer möglichst breitbandigen Dämpfung sowohl das Funktionsprinzip der Absorption als auch der Reflexion, die in getrennten Kammern innerhalb eines einzigen Schalldämpfergehäuses verwirklicht sind. Zur Dämpfung tiefer Frequenzen ist zusätzlich meist eine weitere, als Helmholtz-Resonator dienende Kammer vorgesehen. Ein solcher Helmholtz-Resonator bewirkt eine Dämpfung in einem sehr engen Frequenzbereich, der in etwa seiner Resonanzfrequenz entspricht. Letztere hängt u.a. vom Volumen der Resonatorkammer, der Länge des Resonatorrohrs sowie der Querschnittsfläche des Resonatorrohrs ab. Um also die Schalldämpfung durch den Helmholtz-Resonator einem bestimmten Motor oder Motortyp anzupassen, müssen die genannten Parameter gezielt aufeinander abgestimmt werden. Ein Problem, das sich in der Praxis ergibt, ist die hohe Temperatursensitivität der Helmholtz-Frequenz, die aus der Temperaturabhängigkeit der Schallgeschwindigkeit resultiert. Im Betrieb verschiebt sich folglich bei höheren Temperaturen in der Abgasanlage des Kraftfahrzeugs die Dämpfungsfrequenz des Helmholtz-Resonators zu höheren Werten.modern silencer Use according to the state of the art to achieve a possible broadband attenuation both the principle of absorption and of reflection, realized in separate chambers within a single silencer housing are. For damping low frequencies is additional usually another, serving as a Helmholtz resonator chamber provided. Such a Helmholtz resonator causes a damping in a very narrow Frequency range which corresponds approximately to its resonant frequency. The latter depends i.a. the volume of the resonator chamber, the length of the resonator tube as well the cross sectional area of the Resonator tube from. So the sound attenuation by the Helmholtz resonator To adapt to a particular engine or engine type, the mentioned parameters are tailored to each other. A problem, which results in practice is the high temperature sensitivity of the Helmholtz frequency, from the temperature dependence the speed of sound results. In operation shifts consequently at higher Temperatures in the exhaust system of the motor vehicle, the damping frequency of the Helmholtz resonator to higher Values.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Schalldämpfer mit Helmholtz-Resonator bereitzustellen, der sich durch ein verbessertes Dämpfungsverhalten in der Praxis vom Stand der Technik abhebt und sich dennoch durch einen geringen Platzbedarf auszeichnet.task The invention is a muffler with Helmholtz resonator which is characterized by an improved damping behavior in the practice of the prior art stands out and yet by a low space requirement distinguishes.

Erfindungsgemäß wird dies bei einem Schalldämpfer der eingangs genannten Art dadurch erreicht, daß der Querschnitt des Resonatorrohres an dem der Helmholtz-Kammer zugeordneten Ende sich vom Querschnitt am anderen Ende hinsichtlich der Fläche unterscheidet. Auf diese Weise wird der Frequenzbereich, in dem eine Dämpfung durch den Helmholtz-Resonator stattfindet, vergrößert. Dadurch ergibt sich insbesondere auch eine deutlich verringerte Temperaturabhängigkeit des Dämpfungsverhaltens. Gleichzeitig wird der sprunghafte Anstieg im Schalldruck, der sich bei Frequenzen unmittelbar oberhalb des gedämpften Frequenzbereichs ereignet, reduziert. Die erfindungsgemäße Lösung läßt sich überdies besonders platzsparend realisieren; es ist nämlich nicht nötig, mehrere Helmholtz-Kammern vorzusehen, um eine breitbandige und damit weniger temperatursensitive Dämpfung zu erreichen.According to the invention this is with a silencer of the type mentioned achieved in that the cross section of the resonator tube to the Helmholtz chamber associated end of the cross section different at the other end in terms of area. To this Way is the frequency range in which an attenuation by the Helmholtz resonator takes place, enlarged. Thereby in particular results in a significantly reduced temperature dependence the damping behavior. At the same time, the jump in the sound pressure, which is at frequencies just above the damped frequency range, reduced. The inventive solution can also be realize space-saving; it is not necessary, several Helmholtz chambers to provide a broadband and thus less temperature-sensitive damping to reach.

Gemäß einer ersten Ausführungsform ist das Resonatorrohr durch einen Durchzug in einem Blech gebildet, das eine Wand der Helmholtz-Kammer bildet. Insbesondere ist der Durchzug dabei tulpenförmig ausgestaltet und somit besonders einfach und kostengünstig herstellbar.According to one first embodiment the resonator tube is formed by a passage in a sheet, which forms a wall of the Helmholtz chamber. In particular, the Draft while tulip-shaped configured and thus particularly easy and inexpensive to produce.

Alternativ ist das Resonatorrohr durch ein separates Bauteil gebildet, das sich durch eine Wand der Helmholtz-Kammer hindurch erstreckt. Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil, daß ein herkömmlicher Schalldämpfer nach dem Stand der Technik, wie er beispielsweise in den 1 und 2 dargestellt ist, verwendet werden kann, indem lediglich das Resonatorrohr ausgetauscht wird.Alternatively, the resonator tube is formed by a separate component that extends through a wall of the Helmholtz chamber. This embodiment has the advantage that a conventional silencer according to the prior art, as for example in the 1 and 2 can be used by only the resonator tube is replaced.

Das Resonatorrohr kann konisch sein, wobei sein Kegelwinkel vorzugsweise mehr als 10° beträgt. Besonders gute Dämpfungsergebnisse werden erreicht, wenn der Kegelwinkel des Resonatorrohres in der Größenordnung von 30° beträgt.The Resonator tube may be conical, with its cone angle preferably is more than 10 °. Especially good damping results are achieved when the cone angle of the resonator tube in the Magnitude of 30 °.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Resonatorrohr durch zwei Segmente gebildet, die auf der einen und der anderen Seite der Wand angeordnet sind. Diese beiden Segmente sind dann vorzugsweise zylindrisch und weisen unterschiedliche Querschnitte auf.According to one another embodiment the resonator tube is formed by two segments which on the one and the other side of the wall are arranged. These two Segments are then preferably cylindrical and have different Cross sections on.

Eine andere Variante der Erfindung sieht vor, daß das Resonatorrohr durch einen Abschnitt eines Abgaseintrittsrohres gebildet wird, der im wesentlichen parallel zu einer Wand verläuft, die die Helmholtz-Kammer von einer weiteren Kammer trennt. Insbesondere verläuft die Trennwand durchgehend parallel zum Abgaseintrittsrohr.A Another variant of the invention provides that the resonator tube by a Section of an exhaust gas inlet tube is formed, which is substantially runs parallel to a wall, which separates the Helmholtz chamber from another chamber. Especially extends the partition wall continuously parallel to the exhaust gas inlet pipe.

Ein besonders kostengünstig herstellbarer Schalldämpfer wird dabei dadurch erzielt, daß das Abgaseintrittsrohr zumindest teilweise durch Ziehen oder Pressen aus einem die Wand bildenden Blech gebildet ist. Vorzugsweise besteht das Abgaseintrittsrohr (und damit auch das Resonatorrohr) aus zwei Rohrhälften, von denen eine aus dem Wandblech gezogen oder gepreßt und die andere als separates Bauteil ausgebildet ist, welches an der Wand (beispielsweise durch Schweißen) befestigt wird.One especially inexpensive manufacturable silencer is achieved in that the exhaust gas inlet pipe at least partially by pulling or pressing out of the wall forming sheet is formed. Preferably, the exhaust gas inlet pipe (And thus the resonator tube) from two tube halves, from one pulled or pressed from the wall plate and the other as a separate Part is formed, which on the wall (for example, by Welding) is attached.

Bei allen verschiedenen Ausführungsformen läßt sich ein besonders breiter Dämpfungsbereich erreichen, wenn sich der Querschnitt des Resonatorrohres zur Helmholtz-Kammer hin verringert.at all different embodiments can be a particularly wide damping range reach when the cross section of the resonator tube to the Helmholtz chamber decreased.

Alternativ kann sich auch der Querschnitt des Resonatorrohres zur Helmholtz-Kammer hin vergrößern.alternative The cross section of the resonator tube can also increase towards the Helmholtz chamber.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mehrerer bevorzugter Ausführungsformen anhand der beigefügten Zeichnung. In dieser zeigt:Further Features and advantages of the invention will become apparent from the following Description of several preferred embodiments with reference to the accompanying drawings. In this shows:

1 eine Perspektivansicht eines Schalldämpfers gemäß dem Stand der Technik; 1 a perspective view of a silencer according to the prior art;

2 einen Längsschnitt durch den Schalldämpfer aus 1; 2 a longitudinal section through the muffler 1 ;

3 eine Perspektivansicht eines Schalldämpfers gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung; 3 a perspective view of a muffler according to a first embodiment of the invention;

4 einen Längsschnitt durch den Schalldämpfer aus 3; 4 a longitudinal section through the muffler 3 ;

5 eine Perspektivansicht eines Schalldämpfers gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung; 5 a perspective view of a muffler according to a second embodiment of the invention;

6 einen Längsschnitt durch den Schalldämpfer aus 5; 6 a longitudinal section through the muffler 5 ;

7 einen Längsschnitt durch einen Schalldämpfer gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung; 7 a longitudinal section through a muffler according to a third embodiment of the invention;

8 einen Längsschnitt durch einen Schalldämpfer gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung; 8th a longitudinal section through a muffler according to a fourth embodiment of the invention;

9 ein Diagramm, das den Schalldruck in Abhängigkeit von der Motordrehzahl für einen erfindungsgemäßen Schalldämpfer mit einem konventionellen Schalldämpfer vergleicht; 9 a diagram comparing the sound pressure as a function of the engine speed for a silencer according to the invention with a conventional silencer;

10 einen Längsschnitt durch einen Schalldämpfer gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung; und 10 a longitudinal section through a muffler according to a fifth embodiment of the invention; and

11 einen Schnitt längs der Ebene XI-XI in 10. 11 a section along the plane XI-XI in 10 ,

Die 1 und 2 zeigen einen Schalldämpfer 10' gemäß dem Stand der Technik, der ein gasdichtes Außengehäuse 12' mit einem Mantel 14' und zwei endseitig angeordneten Abschlußböden 16' aufweist. In den in den Figuren linken Abschlußboden 16' ist ein Abgaseintrittsrohr 18' eingelassen, durch welches das Abgas in eine erste Kammer 20' strömt. Die erste Kammer 20' wird durch eine Wand 22' von einer als Helmholtz-Kammer 24' ausgebildeten zweiten Kammer getrennt. Es ist ein Abgasaustrittsrohr 26' vorgesehen, das mit der ersten Kammer 20' in Strömungsverbindung steht und gegenüber des Abgaseintrittsrohres 18' in der Wand 22' angeordnet ist. Das Abgasaustrittsrohr 26' erstreckt sich dabei durch die Helmholtz-Kammer 24' hindurch, ist jedoch nicht mit dieser strömungstechnisch verbunden.The 1 and 2 show a silencer 10 ' according to the prior art, which is a gas-tight outer casing 12 ' with a coat 14 ' and two end shelves arranged 16 ' having. In the bottom left in the figures 16 ' is an exhaust gas inlet pipe 18 ' let in, through which the exhaust gas into a first chamber 20 ' flows. The first chamber 20 ' is through a wall 22 ' from one as a Helmholtz chamber 24 ' trained second chamber separately. It is an exhaust outlet pipe 26 ' provided with the first chamber 20 ' is in flow communication and opposite the exhaust gas inlet pipe 18 ' in the wall 22 ' is arranged. The exhaust outlet pipe 26 ' extends through the Helmholtz chamber 24 ' through, but is not fluidly connected to this.

Die Helmholtz-Kammer 24' ist über ein Resonatorrohr 28' an die erste Kammer 20' angekoppelt. Das Resonatorrohr 28' ist dabei als separates Bauteil ausgebildet, das durch die Wand 22', die die erste Kammer 20' von der Helmholtz-Kammer 24' trennt, hindurchragt.The Helmholtz chamber 24 ' is via a resonator tube 28 ' to the first chamber 20 ' coupled. The resonator tube 28 ' is designed as a separate component that passes through the wall 22 ' that the first chamber 20 ' from the Helmholtz chamber 24 ' separates, protrudes.

Der bisher beschriebene Schalldämpfer 10' mit Helmholtz-Kammer 24' ist aus dem Stand der Technik bekannt.The previously described silencer 10 ' with Helmholtz chamber 24 ' is known from the prior art.

In den 3 und 4 ist ein Schalldämpfer 10 gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung dargestellt, wobei im folgenden nur auf die Unterschiede zum Stand der Technik eingegangen werden soll. Im Gegensatz zu dem bekannten Schalldämpfer 10' weist das Resonatorrohr 28 beim erfindungsgemäßen Schalldämpfer an dem der Helmholtz-Kammer 24 zugeordneten Ende eine kleinere Querschnittsfläche auf als am anderen, der ersten Kammer 20 zugeordneten Ende. Das Resonatorrohr 28 verengt sich also in Strömungsrichtung des Abgases (siehe Pfeile) gesehen konisch, wobei sein Kegelwinkel α in etwa 30° beträgt, während das aus dem Stand der Technik bekannte Resonatorrohr 28' durchgehend kreiszylindrisch ausgebildet ist. Zur Klarstellung sei angemerkt, daß der Begriff „Strömungsrichtung" hier nur auf die Gesamtdurchströmungsrichtung des Schalldämpfers abstellt, die bei anderen Ausführungsformen auch anders verlaufen kann. Durch das Resonatorrohr selbst strömt kein Abgas; es pulsiert nur im Resonatorrohr.In the 3 and 4 is a silencer 10 shown according to a first embodiment of the invention, which will be discussed below only the differences from the prior art. In contrast to the well-known silencer 10 ' has the resonator tube 28 the inventive silencer at the Helmholtz chamber 24 associated end to a smaller cross-sectional area than at the other, the first chamber 20 associated end. The resonator tube 28 narrows conically in the flow direction of the exhaust gas (see arrows), with its cone angle α is about 30 °, while the known from the prior art Resonatorrohr 28 ' is formed through a circular cylindrical. For clarification, it should be noted that the term "flow direction" is used here only to the total flow direction of the muffler, which may also be different in other embodiments .. No exhaust gas flows through the resonator itself, it only pulsates in the resonator tube.

Natürlich ist es möglich, bei dem erfindungsgemäßen Schalldämpfer 10 weitere Kammern vorzusehen, die die Dämpfungsprinzipien der Absorption oder Reflexion nutzen.Of course, it is possible in the silencer according to the invention 10 provide additional chambers that use the absorption or reflection damping principles.

Eine alternative Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Schalldämpfers ist in den 5 und 6 gezeigt. Auch dieser Schalldämpfer 10 weist ein konisch geformtes Resonatorrohr 28 auf, jedoch hat bei dieser Ausführungsform das in die erste Kammer 20 ragende Ende des Resonatorrohrs 28 eine kleinere Querschnittsfläche als das in die Helmholtz-Kammer 24 ragende Ende. Dieses Resonatorrohr erweitert sich folglich in Strömungsrichtung des Abgases gesehen. Wiederum beträgt der Kegelwinkel α in etwa 30°.An alternative embodiment of the silencer according to the invention is in the 5 and 6 shown. Also this silencer 10 has a conically shaped resonator tube 28 but in this embodiment has the first chamber 20 projecting end of the resonator tube 28 a smaller cross-sectional area than that in the Helmholtz chamber 24 outstanding end. Consequently, this resonator tube widens as seen in the flow direction of the exhaust gas. Again, the cone angle α is about 30 °.

Die in der 7 gezeigte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Schalldämpfers 10 zeichnet sich dadurch aus, daß das Resonatorrohr 28 durch zwei Segmente 30, 32, gebildet ist, von denen ein Segment 30 auf der der ersten Kammer 20 zugewandten Seite der Wand 22 angeordnet ist und das andere Segment 32 auf der der Helmholtz-Kammer 24 zugeordneten Seite der Wand 22. Beide Segmente haben die Form eines Kreiszylinders, wobei das Segment 30 eine größere Querschnittsfläche aufweist als das Segment 32. Natürlich wäre ebenso der umgekehrte Fall denkbar, nämlich daß das Segment 30 eine kleinere Querschnittsfläche aufweist als das Segment 32. Auch könnte eines oder beide Segmente 30, 32 konisch verlaufen.The in the 7 shown embodiment of the silencer according to the invention 10 is characterized in that the resonator tube 28 through two segments 30 . 32 , is formed, of which one segment 30 on the first chamber 20 facing Side of the wall 22 is arranged and the other segment 32 on the Helmholtz chamber 24 associated side of the wall 22 , Both segments have the shape of a circular cylinder, with the segment 30 has a larger cross-sectional area than the segment 32 , Of course, the reverse case would also be conceivable, namely that the segment 30 has a smaller cross-sectional area than the segment 32 , Also could be one or both segments 30 . 32 tapered.

8 zeigt eine vierte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schalldämpfers 10, der sich von den bisher beschriebenen dadurch unterscheidet, daß das Resonatorrohr 28 nicht durch ein separates Bauteil gebildet ist, sondern durch einen Durchzug in dem Blech, das die Wand 22 bildet. Dieser Durchzug erstreckt sich ausschließlich in die Helmholtz-Kammer 24 und ist tulpenförmig, wobei seine Querschnittsfläche in Strömungsrichtung der Abgase stetig und nichtlinear abnimmt. Das zur Helmholtz-Kammer 24 hin gerichtete offene Ende des Resonatorrohrs 28 ist senkrecht abgeschnitten. 8th shows a fourth embodiment of the silencer according to the invention 10 , which differs from the previously described characterized in that the resonator tube 28 is not formed by a separate component, but by a passage in the sheet, which is the wall 22 forms. This passage extends exclusively into the Helmholtz chamber 24 and is tulip-shaped, with its cross-sectional area in the flow direction of the exhaust gases decreases steadily and nonlinearly. That to the Helmholtz chamber 24 directed open end of the resonator tube 28 is cut off vertically.

Bei der in den 10 und 11 dargestellten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schalldämpfers 10, dessen Außengehäuse 12 aus zwei Halbschalen 12a und 12b besteht, verläuft die Wand 22, die die Helmholtz-Kammer 24 von der hier als Reflexionskammer ausgebildeten ersten Kammer 20 trennt, in horizontaler Richtung zwischen den beiden Halbschalen 12a, 12b ( 10), also im wesentlichen parallel zum Abgaseintrittsrohr 18. Dieses weist eine obere und eine untere Rohrhälfte 18a bzw. 18b auf, wobei die obere Rohrhälfte 18a aus dem die Wand 22 bildenden Blech gezogen bzw. gepreßt ist. Die untere Rohrhälfte 18b ist als separates Bauteil ausgebildet und mit der Wand 22 zumindest punktuell verschweißt. (Entsprechendes gilt im übrigen auch für das Abgasaustrittsrohr 26, jedoch ist hier die untere Rohrhälfte 26b aus dem Wandblech gezogen und die obere Rohrhälfte 26a angeschweißt.) Das Abgaseintrittsrohr 18 steht über mehrere in der oberen Rohrhälfte 18a ausgebildete Öffnungen 40 mit der ersten Kammer 20 in Strömungsverbindung.In the in the 10 and 11 illustrated embodiment of the muffler according to the invention 10 , its outer casing 12 from two half-shells 12a and 12b exists, the wall runs 22 , the Helmholtz Chamber 24 from the here formed as a reflection chamber first chamber 20 separates, in a horizontal direction between the two half-shells 12a . 12b ( 10 ), that is substantially parallel to the exhaust gas inlet pipe 18 , This has an upper and a lower half tube 18a respectively. 18b on, with the upper half of the tube 18a from the wall 22 forming sheet is drawn or pressed. The lower half of the pipe 18b is designed as a separate component and with the wall 22 at least selectively welded. (The same applies, moreover, also for the exhaust gas outlet pipe 26 , but here is the lower half of the tube 26b pulled out of the wall plate and the upper half of the tube 26a welded.) The exhaust gas inlet pipe 18 stands over several in the upper half of the tube 18a trained openings 40 with the first chamber 20 in fluid communication.

Das Resonatorrohr 28 wird bei dieser Ausführungsform durch den weiter innen liegenden, sich über die Länge R erstreckenden Abschnitt des Abgaseintrittsrohres 22 gebildet, der an seinem in den Figuren rechten Ende wiederum konisch zuläuft.The resonator tube 28 is in this embodiment by the more inner, over the length R extending portion of the exhaust gas inlet pipe 22 formed, which in turn tapers conically at its right end in the figures.

9 schließlich stellt den Verlauf des Schalldrucks in Abhängigkeit von der Motordrehzahl zum einen für einen Schalldämpfer ohne Helmholtz-Funktion (durchgezogene Kurve 34) und im Vergleich dazu für einen Schalldämpfer mit Helmholtz-Resonator gemäß dem Stand der Technik (vgl. 1 und 2) dar (unterbrochene Kurve 36). Es ist deutlich zu erkennen, daß durch den Helmholtz-Resonator gemäß dem Stand der Technik in einem unteren Drehzahlbereich (der einer niedrigen Schallfrequenz entspricht) der Schalldruck sehr stark verringert wird, jedoch beim Übergang zu höheren Drehzahlen steil ansteigt und sogar einen größeren Wert annimmt, als dies ohne Helmholtz-Resonator (Kurve 34) der Fall wäre. 9 Finally, the course of the sound pressure as a function of the engine speed on the one hand for a muffler without Helmholtz function (solid curve 34 ) and in comparison to a muffler with Helmholtz resonator according to the prior art (see. 1 and 2 ) (broken curve 36 ). It can be clearly seen that the prior art Helmholtz resonator in a lower speed range (which corresponds to a low sound frequency) greatly reduces the sound pressure, but rises sharply in the transition to higher speeds and even assumes a larger value. as this without Helmholtz resonator (curve 34 ) would be the case.

Die strichpunktierte Kurve 38 stellt den Verlauf des Schalldrucks dar, wie er mit einem erfindungsgemäßen Schalldämpfer 10 mit Helmholtz-Resonator erreicht werden kann. Wie zu sehen ist, ist zum einen der Drehzahlbereich, in dem eine Dämpfung stattfindet, gegenüber dem Stand der Technik (Kurve 36) verbreitert, und zum anderen wird der starke Anstieg des Schalldrucks für höhere Drehzahlen verringert.The dash-dotted curve 38 represents the course of the sound pressure, as he with a silencer according to the invention 10 can be achieved with Helmholtz resonator. As can be seen, on the one hand the speed range in which a damping takes place, compared to the prior art (curve 36 ) and, secondly, the large increase in sound pressure for higher speeds is reduced.

10, 10'10 10 '
Schalldämpfersilencer
12, 12'12 12 '
Außengehäuseouter casing
12a, 12b12a, 12b
Halbschalenshells
14, 14'14 14 '
Mantelcoat
16, 16'16 16 '
Abschlußbodenclose floor
18, 18'18 18 '
AbgaseintrittsrohrExhaust gas inlet pipe
18a, 18b18a, 18b
obere bzw. untere Rohrhälfteupper or lower half pipe
20, 20'20 20 '
erste Kammerfirst chamber
22, 22'22 22 '
Wandwall
24, 24'24 24 '
Helmholtz-KammerHelmholtz chamber
26, 26'26 26 '
AbgasaustrittsrohrExhaust outlet pipe
26a, 26b26a, 26b
obere bzw. untere Rohrhälfteupper or lower half pipe
28, 28'28 28 '
Resonatorrohrresonator
3030
Segmentsegment
3232
Segmentsegment
3434
KurveCurve
3636
KurveCurve
3838
KurveCurve
4040
Öffnungenopenings

Claims (12)

Schalldämpfer mit einer Helmholtz-Kammer (24) und einem Resonatorrohr (28), das in der Helmholtz-Kammer (24) mündet, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Resonatorrohres (28) an dem der Helmholtz-Kammer (24) zugeordneten Ende sich vom Querschnitt am anderen Ende hinsichtlich der Fläche unterscheidet.Silencer with a Helmholtz chamber ( 24 ) and a resonator tube ( 28 ) in the Helmholtz Chamber ( 24 ), characterized in that the cross section of the resonator tube ( 28 ) at the Helmholtz Chamber ( 24 ) end is different from the cross section at the other end in terms of area. Schalldämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Resonatorrohr (28) durch einen Durchzug in einem Blech gebildet ist, das eine Wand (22) der Helmholtz-Kammer (24) bildet.Silencer according to claim 1, characterized in that the resonator tube ( 28 ) is formed by a passage in a sheet, which is a wall ( 22 ) of the Helmholtz Chamber ( 24 ). Schalldämpfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchzug tulpenförmig ist.silencer according to claim 2, characterized in that the passage is tulip-shaped. Schalldämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Resonatorrohr (28) durch ein separates Bauteil gebildet ist, das sich durch eine Wand (22) der Helmholtz-Kammer (24) hindurch erstreckt.Silencer according to claim 1, characterized in that the resonator tube ( 28 ) through a is formed of a separate component extending through a wall ( 22 ) of the Helmholtz Chamber ( 24 ) extends therethrough. Schalldämpfer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Resonatorrohr (28) konisch ist.Silencer according to claim 4, characterized in that the resonator tube ( 28 ) is conical. Schalldämpfer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kegelwinkel (α) des Resonatorrohres (28) mehr als 10° beträgt.Silencer according to claim 5, characterized in that the cone angle (α) of the resonator tube ( 28 ) is more than 10 °. Schalldämpfer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kegelwinkel (α) des Resonatorrohres (28) in der Größenordnung von 30° liegt.Silencer according to claim 6, characterized in that the cone angle (α) of the resonator tube ( 28 ) is on the order of 30 °. Schalldämpfer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Resonatorrohr (28) durch zwei Segmente (30, 32) gebildet ist, die auf der einen und der anderen Seite der Wand (22) angeordnet sind.Silencer according to claim 4, characterized in that the resonator tube ( 28 ) by two segments ( 30 . 32 ) formed on one side and the other side of the wall ( 22 ) are arranged. Schalldämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Resonatorrohr (28) durch einen Abschnitt eines Abgaseintrittsrohres (18) gebildet wird, der im wesentlichen parallel zu einer Wand (22) verläuft, die die Helmholtz-Kammer (24) von einer weiteren Kammer (20) trennt.Silencer according to claim 1, characterized in that the resonator tube ( 28 ) through a portion of an exhaust gas inlet pipe ( 18 ) is formed, which is substantially parallel to a wall ( 22 ), which the Helmholtz Chamber ( 24 ) from another chamber ( 20 ) separates. Schalldämpfer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Abgaseintrittsrohr (18) zumindest teilweise durch Ziehen oder Pressen aus einem die Wand (22) bildenden Blech gebildet ist.Silencer according to claim 9, characterized in that the exhaust gas inlet pipe ( 18 ) at least partially by pulling or pressing out of the wall ( 22 ) forming sheet is formed. Schalldämpfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Querschnitt des Resonatorrohres (28) zur Helmholtz-Kammer (24) hin verringert.Silencer according to one of the preceding claims, characterized in that the cross section of the resonator tube ( 28 ) to the Helmholtz Chamber ( 24 ) decreased. Schalldämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Querschnitt des Resonatorrohres (28) zur Helmholtz-Kammer (24) hin vergrößert.Silencer according to one of claims 1 to 10, characterized in that the cross section of the resonator tube ( 28 ) to the Helmholtz Chamber ( 24 ) enlarged.
DE200510033421 2005-07-18 2005-07-18 Silencer for use in exhaust system of motor vehicle, has helmholtz chamber and resonator pipe, where cross section of resonator pipe at one end of helmholtz chamber differs from cross section of pipe at another end Withdrawn DE102005033421A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200510033421 DE102005033421A1 (en) 2005-07-18 2005-07-18 Silencer for use in exhaust system of motor vehicle, has helmholtz chamber and resonator pipe, where cross section of resonator pipe at one end of helmholtz chamber differs from cross section of pipe at another end

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200510033421 DE102005033421A1 (en) 2005-07-18 2005-07-18 Silencer for use in exhaust system of motor vehicle, has helmholtz chamber and resonator pipe, where cross section of resonator pipe at one end of helmholtz chamber differs from cross section of pipe at another end

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102005033421A1 true DE102005033421A1 (en) 2007-01-25

Family

ID=37575563

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200510033421 Withdrawn DE102005033421A1 (en) 2005-07-18 2005-07-18 Silencer for use in exhaust system of motor vehicle, has helmholtz chamber and resonator pipe, where cross section of resonator pipe at one end of helmholtz chamber differs from cross section of pipe at another end

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102005033421A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITPI20100033A1 (en) * 2010-03-23 2011-09-24 Federico Nardini SOUND-ABSORBING DEVICE PARTICULARLY FOR ANTI-NOISE BARRIERS.
CN103075605A (en) * 2013-01-10 2013-05-01 重庆大学 Double-cavity resonant type muffler
CN115346507A (en) * 2022-07-25 2022-11-15 北京航空航天大学 Combined Helmholtz resonator

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITPI20100033A1 (en) * 2010-03-23 2011-09-24 Federico Nardini SOUND-ABSORBING DEVICE PARTICULARLY FOR ANTI-NOISE BARRIERS.
CN103075605A (en) * 2013-01-10 2013-05-01 重庆大学 Double-cavity resonant type muffler
CN115346507A (en) * 2022-07-25 2022-11-15 北京航空航天大学 Combined Helmholtz resonator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1715189B1 (en) Noise attenuator designed and meant for a compressor
DE2822971C2 (en) Exhaust device for internal combustion engines
EP2549108B1 (en) Acoustic damping in a coolant circuit
DE102005041692A1 (en) Silencer for an exhaust system
EP3042064B1 (en) Resonator
DE102012000806A1 (en) Resonator system for noise reduction of air filter system of gas inlet system of engine of motor vehicle, has housing and insertion part, where housing is designed such that its inner portion is designed as hollow space
DE10359032A1 (en) screw compressors
EP1165963B1 (en) Refrigerant compressor
EP1715188A1 (en) Noise attenuator designed and meant for a compressor
DE102015118573A1 (en) Silencer for an exhaust system of an internal combustion engine
DE19855708B4 (en) Pipe chamber damper
DE19743446C2 (en) Exhaust system for an internal combustion engine
WO2013149912A1 (en) Muffler having coupling of a tailpipe by means of a coupling chamber
DE102005036921A1 (en) Pulsation reducer for hydraulic systems
EP1165965B1 (en) Side channel compressor
DE10128225C1 (en) suction silencer
DE102005033421A1 (en) Silencer for use in exhaust system of motor vehicle, has helmholtz chamber and resonator pipe, where cross section of resonator pipe at one end of helmholtz chamber differs from cross section of pipe at another end
EP1321639B2 (en) Silencer arrangement
EP1722356A1 (en) Sound absorber
DE2738601C2 (en) silencer
EP0926343B1 (en) Refrigeration compressor muffler
DE10339811B4 (en) Resonator for reducing airborne sound
DE3308130C2 (en)
DE102016103466A1 (en) Exhaust silencer element
DE102016120793B4 (en) heater

Legal Events

Date Code Title Description
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: EMCON TECHNOLOGIES GERMANY (AUGSBURG) GMBH, 86, DE

8139 Disposal/non-payment of the annual fee
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20110201