DE102015205318B4 - Vehicle with an internal combustion engine and an exhaust system, which has a silencer - Google Patents

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Abstract

Fahrzeug mit einem Verbrennungsmotor und einer Abgasanlage, welche einen Schalldämpfer (1), insbesondere Endschalldämpfer, aufweist, mit einem Schalldämpfergehäuse (1a), welches • ein Abgaseinlassrohr (4) aufweist, über das Abgas in das Schalldämpfergehäuse (1a) einströmt, und • ein Abgasauslassrohr (5), über das Abgas aus dem Schalldämpfergehäuse (1a) ausströmt, wobei • zumindest ein Teil des Schalldämpfergehäuses (1a) oder das gesamte Schalldämpfergehäuse (1a) von einem Mantelgehäuse (6) umgeben ist, und • zwischen dem Schalldämpfergehäuse (1a) und dem Mantelgehäuse (6) ein Luftspalt (7) vorgesehen ist, wobei • das Mantelgehäuse (6) einen Einlass (8) für Frischluft aufweist, über den kühle Umgebungsluft in das Mantelgehäuse (6) einströmen kann wobei • eine Lüftereinrichtung (10a, 10b) vorgesehen ist, die Frischluft aus der Umgebung über den Einlass (8) für Frischluft in das Mantelgehäuse (6) fördert, dadurch gekennzeichnet, dass • der Schalldämpfer (1) eine Längsrichtung (2) aufweist, die parallel zu einer Querrichtung des Fahrzeugs ist und • der Schalldämpfer in einem unteren Vorderwagenbereich angeordnet ist.Vehicle with an internal combustion engine and an exhaust system, which has a silencer (1), in particular rear silencer, with a silencer housing (1a), which • an exhaust inlet pipe (4) through which exhaust gas flows into the silencer housing (1a), and • a Exhaust gas outlet pipe (5) through which exhaust gas flows out of the muffler housing (1a), wherein • at least part of the muffler housing (1a) or the entire muffler housing (1a) is surrounded by a jacket housing (6), and • between the muffler housing (1a) and the jacket housing (6) an air gap (7) is provided, wherein • the jacket housing (6) has an inlet (8) for fresh air, can flow through the cool ambient air into the jacket housing (6) wherein • a fan device (10a, 10b ) is provided, the fresh air from the environment via the inlet (8) for fresh air in the jacket housing (6) promotes, characterized in that • the Scha damper (1) has a longitudinal direction (2) which is parallel to a transverse direction of the vehicle and • the silencer is arranged in a lower front section of the vehicle.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The present invention relates to a vehicle according to the preamble of patent claim 1.

Ein derartiges Fahrzeug ist aus der JP S52-8 736 U bekannt. Zum technischen Hintergrund der Erfindung zählen die US 2 138 001 A , US 2014/0 251 241 A1 , DE 10 2007 036 176 A1 , FR 2 668 539 A1 und die US 2010/0 108 428 A1 .Such a vehicle is out of the JP S52-8 736 U known. The technical background of the invention include the US 2,138,001 A . US 2014/0 251 241 A1 . DE 10 2007 036 176 A1 . FR 2 668 539 A1 and the US 2010/0 108 428 A1 ,

In herkömmlichen Personenkraftwagen besteht die Karosserie üblicherweise aus Stahl oder Leichtbaumaterialien, wie z. B. Aluminium. Neue Entwicklungen im Leichtbau ermöglichen größere Gewichtseinsparungen durch den Einsatz kohlefaserverstärkter Kunststoffe. Diese Materialien sind Verbundstoffe, deren einzelne Stoffsegmente mit Harzklebstoffen verbunden wurden.In conventional passenger cars, the body is usually made of steel or lightweight materials, such. As aluminum. New developments in lightweight construction allow greater weight savings through the use of carbon fiber reinforced plastics. These materials are composites whose individual fabric segments have been bonded with resin adhesives.

Im Vergleich zu herkömmlichen Metallwerkstoffen weisen Kunststoffe zwar erhebliche Gewichtsvorteile auf, sind jedoch hinsichtlich ihres thermischen Betriebsbereichs nur eingeschränkt anwendbar. Je nach eingesetztem Harz sind kohlefaserverstärkte Kunststoffbauteile bereits bei Temperaturen zwischen 80°C und 120°C abzusichern. Insbesondere Bauteile in unmittelbarer Nähe von Verbrennungsmotoren oder anderen sich stark erhitzenden Bauteilen (z. B. Abgassystem, Katalysator, Endschalldämpfer, Rohrleitungen, etc.) müssen thermisch hinreichend ausgelegt werden.Although plastics have considerable weight advantages in comparison with conventional metal materials, they can only be used to a limited extent with regard to their thermal operating range. Depending on the resin used, carbon fiber-reinforced plastic components must already be protected at temperatures between 80 ° C and 120 ° C. In particular, components in the immediate vicinity of internal combustion engines or other components which are highly heated (eg exhaust system, catalytic converter, silencer, pipelines, etc.) must be thermally adequately designed.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Fahrzeug mit einem Verbrennungsmotor, einer Abgasanlage und einem Schalldämpfer, insbesondere einen Endschalldämpfer, zu schaffen, der so konzipiert ist, dass er relativ nahe in Bezug auf thermisch empfindliche Bauteile angeordnet werden kann.The object of the invention is to provide a vehicle with an internal combustion engine, an exhaust system and a muffler, in particular an end muffler, which is designed so that it can be arranged relatively close with respect to thermally sensitive components.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen zu entnehmen.This object is solved by the features of patent claim 1. Advantageous embodiments and further developments of the invention can be found in the subclaims.

Ausgangspunkt der Erfindung ist ein Fahrzeug mit einem Verbrennungsmotor und einer Abgasanlage, welche einen Schalldämpfer, insbesondere ein Endschalldämpfer aufweist. Der Schalldämpfer weist ein Schalldämpfergehäuse auf. In das Schalldämpfergehäuse mündet ein Abgaseinlassrohr, über das Abgas in das Schalldämpfergehäuse einströmen kann. Über ein Abgasauslassrohr des Schalldämpfers kann Abgas aus dem Schalldämpfergehäuse ausströmen.The starting point of the invention is a vehicle with an internal combustion engine and an exhaust system, which has a muffler, in particular an end muffler. The muffler has a muffler housing. In the muffler housing opens an exhaust gas inlet pipe through which exhaust gas can flow into the muffler housing. Exhaust gas can flow out of the muffler housing via an exhaust gas outlet pipe of the muffler.

Ein zentraler Gedanke der Erfindung besteht darin, dass zumindest ein Teil des Schalldämpfergehäuses oder das gesamte Schalldämpfergehäuse von einem Mantelgehäuse umgeben ist, wobei zwischen dem Schalldämpfergehäuse und dem Mantelgehäuse ein Luftspalt vorgesehen ist. Der Luftspalt stellt eine thermische Isolationsschicht dar, was zur Folge hat, dass die Oberfächentemperatur des Mantelgehäuses deutlich niedriger ist als die Temperatur des Schalldämpfergehäuses. Dadurch kann der Schalldämpfer wesentlich näher an temperatursensitiven Bauteilen, wie z. B. faserverstärkten Kunststoffbauteilen eines Fahrzeugs, platziert werden.A central idea of the invention is that at least part of the silencer housing or the entire silencer housing is surrounded by a jacket housing, wherein an air gap is provided between the silencer housing and the jacket housing. The air gap is a thermal insulation layer, which has the consequence that the surface temperature of the jacket housing is significantly lower than the temperature of the muffler housing. This allows the muffler much closer to temperature-sensitive components, such. As fiber-reinforced plastic components of a vehicle can be placed.

Das Schalldämpfergehäuse und/oder das Mantelgehäuse können aus Stahl, insbesondere aus rostfreiem Edelstahl, aus einer Titanlegierung oder aus einem anderen temperaturbeständigen Metallwerkstoff hergestellt sein.The muffler housing and / or the shell housing may be made of steel, in particular stainless steel, of a titanium alloy or of another temperature-resistant metal material.

Gemäß der Erfindung wird das Mantelgehäuse durch Abstandshalter beabstandet von dem Schalldämpfergehäuse gehalten. Die Abstandshalter stellen sicher, dass zwischen dem Schalldämpfergehäuse und dem Mantelgehäuse ein Luftspalt bleibt. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass das Mantelgehäuse von dem Schalldämpfergehäuse zwischen 0,3 cm und 2,0 cm beabstandet ist. Der Bereich, in dem der Luftspalt liegt, kann aber auch kleiner sein und z. B. im Bereich zwischen 0,8 cm und 1,2 cm liegen.According to the invention, the jacket housing is held by spacers spaced from the muffler housing. The spacers ensure that an air gap remains between the muffler housing and the shell. For example, it can be provided that the jacket housing is spaced from the muffler housing between 0.3 cm and 2.0 cm. The area in which the air gap is located, but may also be smaller and z. B. in the range between 0.8 cm and 1.2 cm.

Gemäß der Erfindung weist das Mantelgehäuse einen Einlass für Frischluft auf. Über den Einlass kann kühle Umgebungsluft in das Mantelgehäuse einströmen. Vorzugsweise ist der Einlass so gestaltet, dass möglichst viel Frischluft auf- bzw. eingefangen wird und in das Mantelgehäuse strömt. Der Einlass kann z. B. trichterartig- oder fächerartig oder in der Art einer Luftleitschaufel gestaltet sein, wodurch sichergestellt ist, dass bei fahrendem Fahrzeug ein hinreichend großer Frischluftvolumenstrom in den Luftspalt geleitet wird.According to the invention, the jacket housing has an inlet for fresh air. Cool ambient air can flow into the jacket housing via the inlet. Preferably, the inlet is designed so that as much fresh air as possible is collected or trapped and flows into the jacket housing. The inlet can z. B. funnel-like or fan-shaped or be designed in the manner of an air guide vane, which ensures that when the vehicle is driving a sufficiently large flow of fresh air is passed into the air gap.

Um sicherzustellen, dass auch bei stehendem Fahrzeug ein hinreichend großer Luftvolumenstrom in das Mantelgehäuse strömt, ist eine Lüftereinrichtung bzw. ein Gebläse vorgesehen, die bzw. das das Frischluft aus der Umgebung über den Einlass für Frischluft in das Mantelgehäuse fördert bzw. bläst.To ensure that even with the vehicle, a sufficiently large air flow rate flows into the shell, a fan device or a blower is provided, which promotes or blows the fresh air from the environment via the inlet for fresh air into the shell.

Um eine möglichst gute Luftzirkulation und somit eine möglichst gute Kühlwirkung zu erreichen, kann das Mantelgehäuse einen Luftauslass aufweisen, über den von dem Schalldämpfergehäuse erhitzte Luft aus dem Mantelgehäuse in die Umgebung strömen kann.In order to achieve the best possible air circulation and thus the best possible cooling effect, the jacket housing can have an air outlet, via which heated air from the muffler housing can flow out of the jacket housing into the environment.

Gemäß der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Abgasauslassrohr des Schalldämpfers zumindest ein Stück weit vor den Luftauslass des Mantelgehäuses endet, d. h. innerhalb des Mantelgehäuses. Durch das über das Abgasauslassrohr aus dem Schalldämpfer ausströmende Abgas ergibt sich ein Saugstrahlpumpeneffekt, der erhitzte Luft aus dem Luftspalt zwischen dem Schalldämpfergehäuse und dem Mantelgehäuse über den Luftauslass des Mantelgehäuses in die Umgebung fördert. Durch den Saugstrahlpumpeneffekt wird ein vergleichsweise großer Kühlluftvolumenstrom erreicht, so dass relativ hohe Wärmeleistungen von dem Schalldämpfergehäuse in die Umgebung abgeführt werden können, und zwar weitgehend unabhängig von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs. Der Saugstrahlpumpeneffekt hängt nämlich primär nur von dem Abgasvolumenstrom, nicht aber unmittelbar von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs ab.According to the invention it can be provided that the exhaust outlet pipe of the muffler ends at least a little way before the air outlet of the jacket housing, ie within the Coat housing. The exhaust gas flowing out of the muffler via the exhaust outlet pipe results in a suction jet pumping effect, which conveys heated air from the air gap between the muffler housing and the jacket housing via the air outlet of the jacket housing into the environment. By Saugstrahlpumpeneffekt a comparatively large cooling air volume flow is achieved, so that relatively high heat outputs can be dissipated by the muffler housing in the environment, largely independent of the speed of the vehicle. The Saugstrahlpumpeneffekt depends primarily only on the exhaust gas volume flow, but not directly from the speed of the vehicle.

Das Mantelgehäuse kann im Bereich des Abgasauslassrohrs rohrförmig gestaltet und koaxial zu dem Abgasauslassrohr angeordnet sein. Das Abgasauslassrohr, endet, wie oben bereits angedeutet, innerhalb des rohrförmigen Abschnitts des Mantelgehäuses, wodurch sich der erfindungstypische Saugstrahlpumpeneffekt ergibt.The jacket housing may be tubular in the region of the exhaust outlet pipe and arranged coaxially with the exhaust gas outlet pipe. The Abgasauslassrohr ends, as already indicated above, within the tubular portion of the shell, resulting in the erfindungstypische Saugstrahlpumpeneffekt.

Um sicherzustellen, dass auch bei stehendem Fahrzeug bzw. nach dem Abstellen des (heißen) Verbrennungsmotors der noch heiße Schalldämpfer hinreichend gekühlt wird, ist eine Lüftereinrichtung vorgesehen, die Frischluft aus der Umgebung über den Einlass für Frischluft in das Mantelgehäuse fördert bzw. bläst. Die Lüftereinrichtung bzw. das Gebläse kann selbstverständlich bedarfsgerecht gesteuert bzw. geregelt werden. Hierzu kann die Temperatur des Schalldämpfergehäuses und/oder die Temperatur der Luft im Luftspult und/oder die Temperatur des Mantelgehäuses gemessen oder in anderer Weise ermittelt werden. Bei Überschreiten einer vorgegebenen Temperatur des Schalldämpfergehäuses und/oder der im Luftspalt befindlichen Luft und/oder des Mantelgehäuses kann die Lüftereinrichtung eingeschaltet bzw. auf eine hinreichende Drehzahl geregelt werden.To ensure that even when the vehicle is stationary or after switching off the (hot) internal combustion engine still hot muffler is sufficiently cooled, a fan device is provided, which promotes fresh air from the environment via the inlet for fresh air into the jacket housing or blows. The fan device or the fan can of course be controlled or regulated as needed. For this purpose, the temperature of the silencer housing and / or the temperature of the air in the air console and / or the temperature of the jacket can be measured or determined in another way. When a predetermined temperature of the muffler housing and / or the air located in the air gap and / or the jacket housing is exceeded, the fan device can be switched on or regulated to a sufficient speed.

Der Schalldämpfer ist gemäß der Erfindung quer im Fahrzeug verbaut. Quer bedeutet, dass sich eine Längsrichtung des Schalldämpfers parallel zu einer Querrichtung des Fahrzeugs ist.The muffler is installed transversely in the vehicle according to the invention. Cross means that a longitudinal direction of the muffler is parallel to a transverse direction of the vehicle.

In einem Versuchsfahrzeug wurde der Schalldämpfer in einem Vorderwagenbereich des Fahrzeugs, eingebaut. Prinzipiell kann der Schalldämpfer aber auch in einem Unterbodenbereich bzw. in einem Hinterwagenbereich des Fahrzeugs angeordnet werden.In a test vehicle, the muffler was installed in a front area of the vehicle. In principle, however, the silencer can also be arranged in an underbody area or in a rear area of the vehicle.

Das oben erwähnte Versuchsfahrzeug weist einen ebenfalls im Vorderwagenbereich angeordneten Verbrennungsmotor auf. Die gesamte Abgasanlage des Versuchsfahrzeugs ist ebenfalls im Vorderwagenbereich angeordnet und somit ist auch der Schalldämpfer im Vorderwagenbereich angeordnet. Der Luftauslass des Mantelgehäuses befindet sich vorderhalb eines Vorderrads des Versuchsfahrzeugs. Das Abgas tritt somit ebenfalls vorderhalb des Vorderrads seitlich aus dem Mantelgehäuse und somit quer zum Vorderrad aus dem Mantelgehäuse bzw. aus dem Schalldämpfer aus.The above-mentioned test vehicle has an internal combustion engine also arranged in the front area. The entire exhaust system of the test vehicle is also arranged in the front area and thus the muffler is arranged in the front area. The air outlet of the shell is located in front of a front wheel of the test vehicle. The exhaust gas thus also emerges laterally from the front shell of the jacket housing and thus transversely to the front wheel of the shell or from the muffler.

Ein erfindungsgemäßer Schalldämpfer kann sehr nahe, d. h. in einem Abstand von nur wenigen Zentimetern, z. B. weniger als 10 cm, insbesondere weniger als 5 cm, insbesondere weniger als 4 cm, insbesondere weniger als 3 cm, insbesondere weniger als 2 cm, insbesondere weniger als 1 cm entfernt von „temperaturempfindlichen Bauteilen”, wie z. B. kohlefaserverstärkten Kunststoffbauteilen, angeordnet sein.An inventive silencer can be very close, d. H. at a distance of only a few centimeters, z. B. less than 10 cm, in particular less than 5 cm, in particular less than 4 cm, in particular less than 3 cm, in particular less than 2 cm, in particular less than 1 cm away from "temperature-sensitive components" such. As carbon fiber reinforced plastic components may be arranged.

Bei dem oben erwähnten Versuchsfahrzeug ist der erfindungsgemäße Schalldämpfer unterhalb einer aus kohlefaserverstärktem Kunststoff hergestellten, im Wesentlichen horizontal im Vorderwagenbereich angeordneten Trennwand angeordnet, d. h. unterhalb eines oberen Vorderwagenbereichs. Bei dem Versuchsfahrzeug ist der Schalldämpfer im Bereich der Vorderräder bzw. knapp vorderhalb der Vorderräder angeordnet.In the above-mentioned test vehicle, the silencer according to the invention is arranged below a dividing wall made of carbon fiber-reinforced plastic, arranged substantially horizontally in the front area of the vehicle, that is to say in the case of the vehicle. H. below an upper front section of the vehicle. In the test vehicle, the silencer is arranged in the region of the front wheels or just ahead of the front wheels.

Bei dem Versuchsfahrzeug ist, in Fahrtrichtung des Fahrzeugs betrachtet, vorderhalb des Schalldämpfergehäuses eine Luftfördereinrichtung angeordnet, die durch einen oder mehrere Ventilatoren gebildet sein kann.In the test vehicle, viewed in the direction of travel of the vehicle, located upstream of the muffler housing, an air conveyor, which may be formed by one or more fans.

Bei dem Versuchsfahrzeug ist ferner, in Fahrtrichtung des Fahrzeugs betrachtet, vorderhalb des Schalldämpfergehäuses und/oder vorderhalb der Luftfördereinrichtung ein Luft-/Kältemittelwärmetauscher eines Kältemittelkreislaufs des Fahrzeugs angeordnet, über den Wärme aus dem Kältemittelkreislauf an die Umgebungsluft abgegeben werden kann. Bei dem Luft-/Kältemittelwärmetauscher kann es sich beispielsweise um einen sogenannten Niedertemperaturwärmetauscher handeln, der Abwärme einer elektrischen Maschine des Fahrzeugs, z. B. eines elektrischen Antriebsmotors des Fahrzeugs bzw. Abwärme einer Leistungselektronik, abgibt.In the test vehicle is also viewed in the direction of travel of the vehicle, located upstream of the muffler housing and / or in front of the air conveyor an air / refrigerant heat exchanger of a refrigerant circuit of the vehicle can be discharged through the heat from the refrigerant circuit to the ambient air. The air / refrigerant heat exchanger may be, for example, a so-called low-temperature heat exchanger, the waste heat of an electrical machine of the vehicle, for. B. an electric drive motor of the vehicle or waste heat of a power electronics, outputs.

Alternativ oder ergänzend zu einem Luft-/Kältemittelwärmetauscher kann in diesem Bereich, d. h. in Fahrtrichtung des Fahrzeugs betrachtet vorderhalb des Schalldämpfergehäuses und/oder vorderhalb der Luftfördereinrichtung ein (Hochtemperatur-)Kühler vorgesehen sein, der an einen Kühlmittelkreislauf eines Verbrennungsmotors des Fahrzeugs angeschlossen ist.Alternatively or in addition to an air / refrigerant heat exchanger can in this area, d. H. viewed in the direction of travel of the vehicle forward of the muffler housing and / or in front of the air conveyor a (high-temperature) cooler may be provided, which is connected to a coolant circuit of an internal combustion engine of the vehicle.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist das Mantelgehäuse mit einem Dämmmaterial ummantelt, wodurch die Oberflächentemperatur nochmals deutlich gesenkt werden kann. Das Dämmmaterial kann ferner mit einer Metallfolie ummantelt sein, was zu einer weiteren erheblichen Reduktion der Strahlungswärme und somit der Oberflächentemperatur führt.According to a development of the invention, the jacket housing is encased with an insulating material, whereby the surface temperature can be significantly reduced again. The insulating material may also be coated with a metal foil, which leads to a further significant reduction of the radiant heat and thus the surface temperature.

Versuche haben gezeigt, dass es mit dem erfindungsgemäßen Schalldämpfer möglich ist, die „thermischen Auswirkungen” der Abgasanlage auf ihre umgebenden Bauteile um bis zu 500°C zu reduzieren. Somit ist es möglich, eine komplette Abgasanlage im Vorderwagenbereich eines Fahrzeugs anzuordnen und gleichzeitig die Temperaturen von die Abgasanlage umgebenden Bauteilen innerhalb der jeweils zulässigen Betriebstemperaturbereiche zu halten.Experiments have shown that it is possible with the silencer according to the invention to reduce the "thermal effects" of the exhaust system to its surrounding components by up to 500 ° C. Thus, it is possible to arrange a complete exhaust system in the front area of a vehicle and at the same time to keep the temperatures of the exhaust system surrounding components within the respective permissible operating temperature ranges.

Im Folgenden wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:The invention will be explained in more detail below. Show it:

1, 2 das Grundprinzip der Erfindung in schematischer Darstellung; und 1 . 2 the basic principle of the invention in a schematic representation; and

3 einen Schnitt durch einen Vorderwagenbereich eines Fahrzeugs, in dem ein Endschalldämpfer gemäß der Erfindung angeordnet ist. 3 a section through a front area of a vehicle in which an end muffler is arranged according to the invention.

1 zeigt einen Endschalldämpfer 1, der quer in einem hier nicht näher dargestellten Fahrzeug angeordnet ist. „Quer” bedeutet, dass sich eine Längsrichtung 2 des Endschalldämpfers 1 quer bzw. im Wesentlichen senkrecht zu einer durch einen Pfeil 3 angedeuteten Fahrtrichtung des Fahrzeugs erstreckt. Der Pfeil 3 ist also im Wesentlichen parallel zur Längsrichtung des Fahrzeugs. 1 shows a muffler 1 , which is arranged transversely in a vehicle not shown here. "Transverse" means a longitudinal direction 2 of the rear silencer 1 transverse or substantially perpendicular to one by an arrow 3 indicated direction of travel of the vehicle extends. The arrow 3 is thus substantially parallel to the longitudinal direction of the vehicle.

Der Schalldämpfer 1 weist ein Abgaseinlassrohr 4 auf, über das Abgas in ein Gehäuse 1a des Schalldämpfers 1 einströmen kann. Das „Schalldämpfergehäuse” 1a weist ferner ein Abgasauslassrohr 5 auf, über das Abgas aus dem Schalldämpfer 1 ausströmen kann.The silencer 1 has an exhaust gas inlet pipe 4 on, about the exhaust gas in a housing 1a of the muffler 1 can flow in. The "silencer housing" 1a further includes an exhaust outlet pipe 5 on, over the exhaust from the muffler 1 can flow out.

Wie aus 1 ersichtlich ist, ist das gesamte Schalldämpfergehäuse 1a von einem Mantelgehäuse 6 umgeben. Das Mantelgehäuse 6 ist in einem Abstand von dem Schalldämpfergehäuse 1a angeordnet, wodurch sich zwischen dem Mantelgehäuse 6 und dem Schalldämpfergehäuse 1a ein Luftspalt 7 ergibt. Der Luftspalt kann z. B. im Bereich zwischen 0,3 cm und 2,0 cm, insbesondere im Bereich zwischen 0,8 cm und 1,2 cm, liegen. Durch den Luftspalt ergibt sich eine thermische Isolation. Die Oberflächentemperatur des Mantelgehäuses 6 ist somit deutlich niedriger als die Oberflächentemperatur des Endschalldämpfergehäuses 1a.How out 1 can be seen, is the entire muffler housing 1a from a jacket housing 6 surround. The jacket housing 6 is at a distance from the muffler housing 1a arranged, resulting in between the jacket housing 6 and the muffler housing 1a an air gap 7 results. The air gap can, for. B. in the range between 0.3 cm and 2.0 cm, in particular in the range between 0.8 cm and 1.2 cm. The air gap results in a thermal insulation. The surface temperature of the jacket 6 is thus significantly lower than the surface temperature of the muffler housing 1a ,

Das Endschalldämpfergehäuse 1a und/oder das Mantelgehäuse 6 kann z. B. aus einem Metallwerkstoff, wie z. B. Stahl, einer Aluminiumlegierung oder einem anderen hinreichend temperaturbeständigen Werkstoff bestehen.The silencer housing 1a and / or the jacket housing 6 can z. B. of a metal material, such as. As steel, an aluminum alloy or other sufficiently temperature-resistant material.

Im Bereich des Abgasauslassrohrs 5 ist das Mantelgehäuse 6 rohrförmig gestaltet. Ein rohrförmiger Abschnitt 6a des Mantelgehäuses erstreckt sich im Wesentlichen koaxial zu dem Abgasauslassrohr 5 des Schalldämpfers 1. Wie aus 1 ersichtlich ist, endet das Abgasauslassrohr 5 jedoch „innerhalb des Mantelgehäuses 6 bzw. innerhalb des rohrförmigen Abschnitts 6a des Mantelgehäuses 6”. Anders ausgedrückt steht der rohrförmige Abschnitt 6a des Mantelgehäuses über das Abgasauslassrohr 5 vor.In the area of the exhaust outlet pipe 5 is the jacket 6 tubular shaped. A tubular section 6a the jacket casing extends substantially coaxially with the exhaust gas outlet pipe 5 of the muffler 1 , How out 1 it can be seen, ends the Abgasauslassrohr 5 however "within the shell 6 or within the tubular portion 6a of the jacket housing 6 ". In other words, stands the tubular portion 6a of the jacket over the exhaust outlet pipe 5 in front.

Das Mantelgehäuse 6 weist ferner einen trichterartigen bzw. fächerartigen Einlass 8 für Frischluft auf. Der Einlass 8 ist, in Fahrtrichtung 3 des Fahrzeugs gesehen, an einer Vorderseite bzw. im Bereich einer Vorderseite 9 des Schalldämpfers 1 angeordnet. Im Bereich der Vorderseite 9 sind ferner zwei Gebläse 10a, 10b vorgesehen, die Frischluft aus der Umgebung in Richtung des Einlasses 8 blasen.The jacket housing 6 also has a funnel-like or fan-like inlet 8th for fresh air on. The inlet 8th is, in the direction of travel 3 of the vehicle, on a front side or in the region of a front side 9 of the muffler 1 arranged. In the area of the front 9 are also two blowers 10a . 10b provided the fresh air from the environment towards the inlet 8th blow.

Durch die über den Einlass 8 in das Mantelgehäuse 6 einströmende Frischluft wird das Schalldämpfergehäuse 1a gekühlt. Die von dem Schalldämpfergehäuse 1a erhitzte Luft tritt über den Luftauslass 6a seitlich wieder aus.Through the over the inlet 8th in the jacket housing 6 incoming fresh air becomes the silencer housing 1a cooled. The of the muffler housing 1a heated air enters through the air outlet 6a laterally out again.

Aufgrund des den Schalldämpfer 1 durchströmenden Abgases und der Tatsache, dass der Luftauslass 6a über das Abgasauslassrohr 5 vorsteht, ergibt sich ein Saugstrahlpumpeneffekt, der die Luftzirkulation aus der Umgebung über den Einlass 8, durch das Mantelgehäuse 6 zum Luftauslass 6a verbessert. Zusätzlich unterstützt wird diese Zirkulation durch den von den beiden Gebläsen 10a, 10b erzeugten Luftstrom.Because of the muffler 1 flowing exhaust gas and the fact that the air outlet 6a over the exhaust outlet pipe 5 protrudes, results in a Saugstrahlpumpeneffekt, the air circulation from the environment through the inlet 8th , through the jacket housing 6 improved to the air outlet 6a. In addition, this circulation is supported by that of the two blowers 10a . 10b generated airflow.

2 zeigt eine Variante, bei der der Endschalldämpfer 1 längs im Fahrzeug eingebaut ist, d. h. eine Längsachse 2 des Endschalldämpfers 1 ist hier parallel zur Fahrtrichtung 3 bzw. zur Fahrzeuglängsrichtung. 2 shows a variant in which the muffler 1 is longitudinally installed in the vehicle, ie a longitudinal axis 2 of the rear silencer 1 is here parallel to the direction of travel 3 or to the vehicle longitudinal direction.

3 zeigt eine Einbausituation, bei der der Schalldämpfer 1 in einem vorderen Unterbodenbereich eines Fahrzeugs untergebracht ist. In Fahrtrichtung 3 vorderhalb des Endschalldämpfers 1 ist ein Gebläse 10a angeordnet. Vorderhalb des Gebläses ist ein Hochtemperaturkühler vorgesehen, bei dem es sich beispielsweise um einen Flüssigkeits-/Luft Wärmetauscher handeln kann, dessen Flüssigkeitskreislauf an den Kühlkreislauf eines Verbrennungsmotors des Fahrzeugs angeschlossen ist. Der Hochtemperaturkühler hat das Bezugszeichen 11. Vorderhalb des Hochtemperaturkühlers ist ein Niedertemperaturkühler angeordnet, bei dem es sich beispielsweise um einen Kältemittel-/Luft Wärmetauscher handeln kann. Der Niedertemperaturkühler hat das Bezugszeichen 12. Er kann thermisch, z. B. mit einem Elektromotor des Fahrzeugs oder einer Leistungselektronik des Fahrzeugs, gekoppelt sein, wobei über den Kältemittelkreislauf Wärme aus dem Elektromotor bzw. der Leistungselektronik an den Niedertemperaturkühler 12 abgegeben wird und von diesem Wärme an die Umgebung abgegeben wird. Vorderhalb des Niedertemperaturkühlers 12 ist ein Kondensator 13 eines Kältemittelkreislaufs angeordnet. 3 shows a mounting situation where the muffler 1 housed in a front underbody area of a vehicle. In the direction of travel 3 in front of the rear silencer 1 is a fan 10a arranged. A high-temperature cooler is provided in front of the blower, which may, for example, be a liquid / air heat exchanger whose liquid circuit is connected to the cooling circuit of an internal combustion engine of the vehicle. The high-temperature cooler has the reference number 11 , In front of the high-temperature cooler, a low-temperature cooler is arranged, which may be, for example, a refrigerant / air heat exchanger. The low-temperature cooler has the reference number 12 , He can thermally, z. B. with an electric motor of the vehicle or a power electronics of the vehicle to be coupled, via the refrigerant circuit heat from the electric motor or the power electronics to the low-temperature cooler 12 is discharged and is discharged from this heat to the environment. Outside the low temperature cooler 12 is a capacitor 13 a refrigerant circuit arranged.

Claims (13)

Fahrzeug mit einem Verbrennungsmotor und einer Abgasanlage, welche einen Schalldämpfer (1), insbesondere Endschalldämpfer, aufweist, mit einem Schalldämpfergehäuse (1a), welches • ein Abgaseinlassrohr (4) aufweist, über das Abgas in das Schalldämpfergehäuse (1a) einströmt, und • ein Abgasauslassrohr (5), über das Abgas aus dem Schalldämpfergehäuse (1a) ausströmt, wobei • zumindest ein Teil des Schalldämpfergehäuses (1a) oder das gesamte Schalldämpfergehäuse (1a) von einem Mantelgehäuse (6) umgeben ist, und • zwischen dem Schalldämpfergehäuse (1a) und dem Mantelgehäuse (6) ein Luftspalt (7) vorgesehen ist, wobei • das Mantelgehäuse (6) einen Einlass (8) für Frischluft aufweist, über den kühle Umgebungsluft in das Mantelgehäuse (6) einströmen kann wobei • eine Lüftereinrichtung (10a, 10b) vorgesehen ist, die Frischluft aus der Umgebung über den Einlass (8) für Frischluft in das Mantelgehäuse (6) fördert, dadurch gekennzeichnet, dass • der Schalldämpfer (1) eine Längsrichtung (2) aufweist, die parallel zu einer Querrichtung des Fahrzeugs ist und • der Schalldämpfer in einem unteren Vorderwagenbereich angeordnet ist.Vehicle with an internal combustion engine and an exhaust system, which has a silencer ( 1 ), in particular rear muffler, having a muffler housing ( 1a ), which • an exhaust gas inlet pipe ( 4 ), via the exhaust gas into the muffler housing ( 1a ), and • an exhaust gas outlet pipe ( 5 ), via the exhaust gas from the muffler housing ( 1a ), wherein • at least a part of the muffler housing ( 1a ) or the entire silencer housing ( 1a ) of a jacket housing ( 6 ), and • between the silencer housing ( 1a ) and the jacket housing ( 6 ) an air gap ( 7 ), wherein • the jacket housing ( 6 ) an inlet ( 8th ) for fresh air, via the cool ambient air in the jacket housing ( 6 ), wherein • a fan device ( 10a . 10b ), the fresh air from the environment via the inlet ( 8th ) for fresh air into the jacket housing ( 6 ), characterized in that • the silencer ( 1 ) a longitudinal direction ( 2 ), which is parallel to a transverse direction of the vehicle, and • the muffler is arranged in a lower front area of the vehicle. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Mantelgehäuse (6) durch Abstandshalter beabstandet von dem Schalldämpfergehäuse (1a) gehalten wird.Vehicle according to claim 1, characterized in that the jacket housing ( 6 ) by spacers spaced from the muffler housing ( 1a ) is held. Fahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Mantelgehäuse (6) von dem Schalldämpfergehäuse (1a) zwischen 0,3 cm und 2,0 cm oder zwischen 0,8 cm und 1,2 cm beabstandet ist.Vehicle according to claim 1 or 2, characterized in that the jacket housing ( 6 ) of the muffler housing ( 1a ) is between 0.3 cm and 2.0 cm or between 0.8 cm and 1.2 cm apart. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlass (8) für Frischluft trichterartig oder fächerartig oder in der Art einer Lüftleitschaufel gestaltet und dazu vorgesehen ist, anströmende Frischluft in den Luftspalt (7) des Mantelgehäuses (6) zu leiten.Vehicle according to one of claims 1 to 3, characterized in that the inlet ( 8th ) designed for fresh air funnel-like or fan-shaped or in the manner of a Lüftleitschaufel and is provided, inflowing fresh air into the air gap ( 7 ) of the jacket housing ( 6 ). Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Mantelgehäuse (1a) einen Luftauslass (6a) aufweist, über den von dem Schalldämpfergehäuse (1a) erhitzte Luft aus dem Mantelgehäuse (6) in die Umgebung ausströmen kann.Vehicle according to one of claims 1 to 4, characterized in that the jacket housing ( 1a ) an air outlet ( 6a ), over which of the muffler housing ( 1a ) heated air from the jacket housing ( 6 ) can flow into the environment. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Abgasauslassrohr (5) innerhalb des Mantelgehäuses (6) endet, wodurch sich ein Saugstrahlpumpeneffekt ergibt, der erhitzte Luft aus dem Luftspalt (7) über den Luftauslass (6a) in die Umgebung fördert.Vehicle according to one of claims 1 to 5, characterized in that the exhaust gas outlet pipe ( 5 ) within the shell ( 6 ), resulting in a Saugstrahlpumpeneffekt, the heated air from the air gap ( 7 ) via the air outlet ( 6a ) promotes into the environment. Fahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mantelgehäuse (6) im Bereich des Abgasauslassrohrs (5) rohrförmig gestaltet und koaxial zu dem Abgasauslassrohr (5) angeordnet ist, wobei das Abgasauslassrohr (5) innerhalb des rohrförmigen Abschnitts (6a) des Mantelgehäuses endet.Vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that the jacket housing ( 6 ) in the region of the exhaust outlet pipe ( 5 ) tubular and coaxial with the exhaust gas outlet tube ( 5 ), wherein the exhaust gas outlet pipe ( 5 ) within the tubular portion ( 6a ) of the jacket housing ends. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Schalldämpfergehäuse (1a) aus Stahl oder einer Titanlegierung besteht.Vehicle according to one of claims 1 to 7, characterized in that the muffler housing ( 1a ) consists of steel or a titanium alloy. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Mantelgehäuse (6) aus Stahl oder aus einer Titanlegierung besteht.Vehicle according to one of claims 1 to 8, characterized in that the jacket housing ( 6 ) consists of steel or a titanium alloy. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Vorderwagenbereich über eine Trennwand von einem oberen Vorderwagenbereich getrennt ist.Vehicle according to one of claims 1 to 9, characterized in that the lower front end region is separated by a partition from an upper front end region. Fahrzeug nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwand ganz oder teilweise aus einem Kunststoffmaterial oder aus einem faserverstärkten Kunststoffmaterial besteht.Vehicle according to claim 10, characterized in that the partition completely or partially consists of a plastic material or of a fiber-reinforced plastic material. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Lüftereinrichtung (10a, 10b) in Fahrtrichtung des Fahrzeugs betrachtet vorderhalb des Schalldämpfers (1) angeordnet ist.Vehicle according to one of claims 1 to 11, characterized in that the fan device ( 10a . 10b ) viewed in the direction of travel of the vehicle forward of the muffler ( 1 ) is arranged. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass in Fahrzeugfahrtrichtung (3) des Fahrzeugs betrachtet vorderhalb des Schalldämpfers (1) und/oder vorderhalb der Lüftereinrichtung (10a, 10b) ein Luft-/Kältemittelwärmetauscher eines Kältemittelkreislaufs des Fahrzeugs angeordnet ist.Vehicle according to one of claims 1 to 12, characterized in that in the vehicle travel direction ( 3 ) of the vehicle viewed in front of the muffler ( 1 ) and / or in front of the fan device ( 10a . 10b ) An air / refrigerant heat exchanger of a refrigerant circuit of the vehicle is arranged.
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