DE102016103459B4 - Exhaust silencer - Google Patents
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Abstract
Abgasschalldämpfer (1) für eine Abgasanlage einer Brennkraftmaschine mit einem eine Gehäuseaußenwand (1.1) aufweisenden Gehäuse (1.2), mit einer in dem Gehäuse (1.2) angeordneten ersten Zwischenwand (2.1) und mit einer in dem Gehäuse (1.2) angeordneten zweiten Zwischenwand (2.2), die das Gehäuse (1.2) in eine erste Kammer (3.1), eine zweite Kammer (3.2) und eine dritte Kammer (3.3) unterteilen, mit einem Einlassrohr (4), das von außen durch die Gehäuseaußenwand (1.1) in die erste Kammer (3.1) geführt ist und an die zweite Kammer (3.2) angekoppelt ist, und mit einem Abgasrohr (5.1), das von außen durch die Gehäuseaußenwand (1.1) in die erste Kammer (3.1) geführt ist, wobei die erste Kammer (3.1) mit Absorptionsmittel (8) gefüllt und als Absorptionskammer ausgebildet ist und die dritte Kammer (3.3) als Helmholtzkammer ausgebildet ist, wobei ein Auslassrohr (6) vorgesehen ist, das durch die dritte Kammer (3.3) geführt ist und in der zweiten Kammer (3.2) mündet, dadurch gekennzeichnet, dass das Abgasrohr (5.1) in der ersten Kammer (3.1) an das Einlassrohr (4) angekoppelt ist. Exhaust gas silencer (1) for an exhaust system of an internal combustion engine with a housing (1.2) having an outer housing wall (1.1), with a first intermediate wall (2.1) arranged in the housing (1.2) and with a second intermediate wall (2.2) arranged in the housing (1.2). ), which divide the housing (1.2) into a first chamber (3.1), a second chamber (3.2) and a third chamber (3.3), with an inlet pipe (4) which runs from the outside through the outer housing wall (1.1) into the first Chamber (3.1) is guided and is coupled to the second chamber (3.2), and with an exhaust pipe (5.1) which is guided from the outside through the housing outer wall (1.1) into the first chamber (3.1), the first chamber (3.1 ) is filled with absorbent (8) and designed as an absorption chamber and the third chamber (3.3) is designed as a Helmholtz chamber, an outlet pipe (6) being provided which is guided through the third chamber (3.3) and in the second chamber (3.2 ) opens, characterized in that the exhaust pipe (5.1) is coupled to the inlet pipe (4) in the first chamber (3.1).
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Abgasschalldämpfer für eine Abgasanlage einer Brennkraftmaschine mit einem eine Gehäuseaußenwand aufweisenden Gehäuse, mit einer in dem Gehäuse angeordneten ersten Zwischenwand und mit einer in dem Gehäuse angeordneten zweiten Zwischenwand, die das Gehäuse in eine erste Kammer, eine zweite Kammer und eine dritte Kammer unterteilen, mit einem Einlassrohr, das von außen durch die Gehäuseaußenwand in die erste Kammer geführt ist und an die zweite Kammer angekoppelt ist, und mit einem Abgasrohr, das von außen durch die Gehäuseaußenwand in die erste Kammer geführt ist wobei die erste Kammer mit Absorptionsmittel gefüllt und als Absorptionskammer ausgebildet ist und die dritte Kammer als Helmholtzkammer ausgebildet ist, wobei ein Auslassrohr vorgesehen ist, das durch die dritte Kammer geführt ist und in der zweiten Kammer mündet.The invention relates to an exhaust silencer for an exhaust system of an internal combustion engine with a housing having an outer wall of the housing, with a first partition arranged in the housing and with a second partition arranged in the housing, which divides the housing into a first chamber, a second chamber and a divide the third chamber, with an inlet pipe which is guided from the outside through the outer housing wall into the first chamber and is coupled to the second chamber, and with an exhaust pipe which is guided from the outside through the outer housing wall into the first chamber, the first chamber being with Absorbent is filled and designed as an absorption chamber and the third chamber is designed as a Helmholtz chamber, an outlet pipe being provided which is guided through the third chamber and opens into the second chamber.
Ein Abgasrohr kann auch mehrteilig ausgebildet und zusammengesteckt oder aus Halbschalen zusammengesetzt sein.An exhaust pipe can also be designed in several parts and put together or composed of half-shells.
Ein Abgasrohr oder eine Kammer wird als angekoppelt bezeichnet, wenn durch Anwendung einer oder mehrerer Öffnungen in einer Rohrwand oder Kammerwand eine direkte Strömungsverbindung und/oder eine direkte Schallverbindung zwischen den zu koppelnden Elementen gewährleistet ist.An exhaust pipe or a chamber is referred to as coupled if the use of one or more openings in a pipe wall or chamber wall ensures a direct flow connection and/or a direct sound connection between the elements to be coupled.
Es ist bereits ein Abgasschalldämpfer für ein Kraftfahrzeug aus der
Die
Die
Die JP H09- 209 739 A und die
The JP H09-209 739 A and the
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Abgasschalldämpfer derart auszubilden und anzuordnen, dass eine markant sportliche Mündungsakustik bei höheren Drehzahlen bei gleichzeitiger Ausprägung von Nebenmotorordnungen und eine komfortable Mündungsakustik bei geringeren Drehzahlen erreicht werden.The invention is based on the object of designing and arranging an exhaust silencer in such a way that strikingly sporty muzzle acoustics at higher speeds with simultaneous development of secondary engine orders and comfortable muzzle acoustics at lower speeds are achieved.
Gelöst wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, dass das Abgasrohr in der ersten Kammer an das Einlassrohr angekoppelt ist. Das Abgasrohr dient ebenfalls als Auslassrohr und ist vorzugsweise direkt an das Einlassrohr angekoppelt. Diese Ankopplung kann auch erfolgen durch Anwendung einer Kopplungskammer, die das jeweilige Mündungsstück von Abgasrohr und Einlassrohr aufnimmt. Die Helmholtzkammer ist vorzugsweise frei von Absorptionsmittel bzw. füllungsfrei.The object is achieved according to the invention in that the exhaust pipe in the first chamber is coupled to the inlet pipe. The exhaust pipe also serves as an outlet pipe and is preferably coupled directly to the inlet pipe. This coupling can also be done by using a coupling chamber that accommodates the respective mouthpiece of the exhaust pipe and inlet pipe. The Helmholtz chamber is preferably free of absorbent or filling.
Der Terminus „münden“ bezeichnet nur die Tatsache, dass das jeweilige Rohr dort endet. Auf die Richtung der Abgasströmung, mithin ein Aus- oder Einströmen wird dabei nicht abgestellt.The term “ends” only refers to the fact that the respective pipe ends there. The direction of the exhaust gas flow, i.e. whether it flows out or in, is not taken into account.
Ein Abgasrohr oder eine Kammer wird als angekoppelt bezeichnet, wenn durch Anwendung einer oder mehrerer Öffnungen in einer Rohrwand oder Kammerwand eine Strömungsverbindung und/oder eine Schallverbindung zwischen den zu koppelnden Elementen gewährleistet ist.An exhaust pipe or a chamber is referred to as coupled if the use of one or more openings in a pipe wall or chamber wall ensures a flow connection and/or a sound connection between the elements to be coupled.
Hierdurch wird eine deutliche Verstärkung der Mündungsakustik, insbesondere eine markant sportliche Mündungsakustik bei höheren Drehzahlen sowie gleichzeitig die Ausprägung von gewünschten Nebenmotorordnungen realisierbar. Zudem wird eine komfortable Mündungsakustik bei geringeren Drehzahlen erreicht.This makes it possible to significantly increase the muzzle acoustics, in particular a distinctively sporty muzzle acoustics at higher speeds, as well as the desired auxiliary engine orders at the same time. In addition, comfortable muzzle acoustics are achieved at lower speeds.
Mit Bezug auf eine Perforationszone wird das Verhältnis von Wandfläche zu Öffnungsquerschnitt auch als Perforationsgrad bezeichnet. Maßgebend für die Wandfläche und für den Öffnungsquerschnitt ist dabei die Projektion derselben in Strömungshauptrichtung des Abgases.With reference to a perforation zone, the ratio of wall area to opening cross section is also referred to as the degree of perforation. The decisive factor for the wall surface and the opening cross section is the projection of the same in the main flow direction of the exhaust gas.
Vorteilhaft kann es hierzu auch sein, wenn das Einlassrohr durch die erste Kammer geführt ist und in der zweiten Kammer oder in der dritten Kammer mündet und wenn bei Mündung in der zweiten Kammer ein Schallrohr vorgesehen ist, das von der zweiten Kammer in die dritte Kammer geführt ist. Durch Anwendung des Schallrohres wird die dritte Kammer an die zweite Kammer angekoppelt. Sowohl das Einlassrohr als auch das Schallrohr münden beide über die jeweilige endseitige Rohröffnung bzw. das Rohrende innerhalb der zweiten Kammer.It can also be advantageous for this if the inlet pipe is guided through the first chamber and opens into the second chamber or into the third chamber and if a sound pipe is provided at the mouth in the second chamber, which is led from the second chamber into the third chamber is. By using the sound tube, the third chamber is coupled to the second chamber. Both the inlet pipe and the sound pipe both open via the respective end pipe opening or the pipe end within the second chamber.
Ferner kann es vorteilhaft sein, wenn das Einlassrohr und/oder das Abgasrohr eine Perforationszone PE1 aufweist, über die das Einlassrohr und/oder das Abgasrohr an die erste Kammer angekoppelt ist. Die erste Kammer ist in diesem Fall mit dem Einlassrohr und/oder dem Abgasrohr gekoppelt. Je nach Ausprägung von Einlass- und Abgasrohr ist eine Ankopplung an die erste Kammer auch nur für eines der beiden Rohre, vorzugsweise für das Einlassrohr vorgesehen. Das Abgasrohr ist dabei ohne Ankopplung an die erste Kammer und ist lediglich an das Eingangsrohr zwecks Ausleitung von Abgas angekoppelt.Furthermore, it can be advantageous if the inlet pipe and/or the exhaust pipe has a perfora tion zone PE1, via which the inlet pipe and / or the exhaust pipe is coupled to the first chamber. In this case, the first chamber is coupled to the inlet pipe and/or the exhaust pipe. Depending on the characteristics of the inlet and exhaust pipes, a coupling to the first chamber is only provided for one of the two pipes, preferably for the inlet pipe. The exhaust pipe is not coupled to the first chamber and is only coupled to the inlet pipe for the purpose of expelling exhaust gas.
Vorteilhaft kann es auch sein, wenn eine dritte Zwischenwand vorgesehen ist, die die zweite Kammer begrenzt und eine vierte Kammer zwischen der zweiten Kammer und der dritten Kammer innerhalb des Gehäuses bildet, wobei das Einlassrohr oder das Schallrohr durch die vierte Kammer geführt ist und in der dritten Kammer mündet. Die vierte Kammer trennt somit die zweite Kammer von der dritten Kammer. Alle vier Kammern sind mit Bezug auf die Abgashauptströmung innerhalb des Auslassrohres bzw. innerhalb des Einlassrohres in Reihe nacheinander angeordnet. Die dritte Kammer wird über das Einlassrohr bzw. das zusätzliche Schallrohr nach wie vor angekoppelt. Eine Ankopplung der vierten Kammer durch das Einlassrohr oder das Schallrohr ist ebenfalls optional möglich.It can also be advantageous if a third intermediate wall is provided, which delimits the second chamber and forms a fourth chamber between the second chamber and the third chamber within the housing, the inlet pipe or the sound pipe being guided through the fourth chamber and in the third chamber opens. The fourth chamber thus separates the second chamber from the third chamber. All four chambers are arranged in series one after the other with respect to the main exhaust gas flow within the outlet pipe or within the inlet pipe. The third chamber is still coupled via the inlet pipe or the additional sound pipe. A coupling of the fourth chamber through the inlet pipe or the sound pipe is also optionally possible.
Dabei kann es vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass das Auslassrohr in der zweiten Kammer oder in der vierten Kammer eine Perforationszone PA3 aufweist. Das Auslassrohr ist dabei in der Kammer perforiert, die unmittelbar an die dritte Kammer anschließt. Das ist bei Vorliegen der vierten Kammer die vierte Kammer und bei Ausbleiben der vierten Kammer die zweite Kammer. Die Ankopplung erfolgt vorzugsweise durch eine Perforationszone. In der zweiten Kammer kann die Ankopplung ergänzend oder alternativ über das Rohrende und die endseitige Rohröffnung erfolgen.It can advantageously be provided that the outlet pipe has a perforation zone PA3 in the second chamber or in the fourth chamber. The outlet pipe is perforated in the chamber that directly adjoins the third chamber. This is the fourth chamber if the fourth chamber is present and the second chamber if the fourth chamber is absent. The coupling is preferably carried out through a perforation zone. In the second chamber, the coupling can additionally or alternatively take place via the pipe end and the pipe opening at the end.
Von besonderer Bedeutung kann für die vorliegende Erfindung sein, wenn das Einlassrohr in der zweiten Kammer eine Perforationszone PE2 und/oder in der vierten Kammer eine Perforationszone PE3 aufweist. Durch die jeweilige Perforationszone PE2, PE3 ist eine Ankopplung des Einlassrohres an die zweite und/oder die vierte Kammer gewährleistet. Bei Einsatz eines Schallrohres wird die Ankopplung der vierten Kammer durch eine entsprechende Perforationszone PE3 des Schallrohres gewährleistet. Bei Ausbleiben der vierten Kammer kann die zweite Kammer durch eine Perforation des Einlassrohres bzw. die Rohröffnung am Rohrende des Einlassrohres bei Mündung desselben in der zweiten Kammer angekoppelt werden.It may be of particular importance for the present invention if the inlet pipe has a perforation zone PE2 in the second chamber and/or a perforation zone PE3 in the fourth chamber. The respective perforation zone PE2, PE3 ensures that the inlet pipe is coupled to the second and/or fourth chamber. When using a sound tube, the coupling of the fourth chamber is ensured by a corresponding perforation zone PE3 of the sound tube. If the fourth chamber is missing, the second chamber can be coupled to the second chamber through a perforation in the inlet pipe or the pipe opening at the end of the inlet pipe when it opens into the second chamber.
Im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Ausbildung und Anordnung kann es von Vorteil sein, wenn das Gehäuse ein Abgasschalldämpfervolumen von 27 Liter bis 36 Liter umfasst, wobei die erste Kammer ein Volumen von 7 Liter bis 15 Liter umfasst und/oder die zweite Kammer ein Volumen von 5 Liter bis 12 Liter umfasst und/oder die dritte Kammer ein Volumen von 8 Liter bis 15 Liter umfasst. Die vorgenannten Alternativen für das jeweilige Volumen gewährleisten die wunschgemäße Ausprägung der Mündungsakustik des Abgasschalldämpfers.In connection with the design and arrangement according to the invention, it can be advantageous if the housing comprises an exhaust silencer volume of 27 liters to 36 liters, with the first chamber having a volume of 7 liters to 15 liters and/or the second chamber having a volume of 5 Liters to 12 liters and / or the third chamber has a volume of 8 liters to 15 liters. The aforementioned alternatives for the respective volume ensure that the mouth acoustics of the exhaust silencer are as desired.
Vorteilhaft kann es ferner sein, wenn das Einlassrohr einen Innendurchmesser zwischen 70 mm und 90 mm aufweist und/oder das Abgasrohr einen Innendurchmesser zwischen 60 mm und 75 mm aufweist und/oder das Auslassrohr einen Innendurchmesser zwischen 50 mm und 65 mm aufweist. Auch die vorgenannten Durchmesser für Einlass- und Auslassrohre gewährleisten unter Beachtung der damit erreichten Strömungsgeschwindigkeiten und dynamischen Druckverhältnisse eine optimale Wirkungsweise des Schalldämpfers sowohl in akustischer als auch in hydromechanischer Hinsicht.It can also be advantageous if the inlet pipe has an inner diameter between 70 mm and 90 mm and/or the exhaust pipe has an inner diameter between 60 mm and 75 mm and/or the outlet pipe has an inner diameter between 50 mm and 65 mm. The aforementioned diameters for inlet and outlet pipes also ensure optimal operation of the silencer in both acoustic and hydromechanical terms, taking into account the flow velocities and dynamic pressure conditions achieved.
Außerdem kann es vorteilhaft sein, wenn die erste Zwischenwand und/oder die dritte Zwischenwand eine Wandfläche und eine Perforationszone PZ1, PZ3 aufweist, wobei ein Öffnungsquerschnitt der Perforationszone PZ1, PZ3 zwischen 40 % und 60 % der jeweiligen Wandfläche beträgt oder maximal 70 % der jeweiligen Wandfläche beträgt. Durch die Anwendung einer Perforationszone in der ersten und/oder der dritten Zwischenwand ist eine Ankopplung zwischen der ersten Kammer und der zweiten Kammer oder zwischen der zweiten und der vierten Kammer gewährleistet. Diese Ankopplung hat den damit erreichbaren gewünschten Zweck betreffend die Mündungsakustik des Abgasschalldämpfers insgesamt.In addition, it can be advantageous if the first intermediate wall and/or the third intermediate wall has a wall surface and a perforation zone PZ1, PZ3, with an opening cross section of the perforation zone PZ1, PZ3 being between 40% and 60% of the respective wall surface or a maximum of 70% of the respective Wall area is. By using a perforation zone in the first and/or the third intermediate wall, a coupling between the first chamber and the second chamber or between the second and the fourth chamber is ensured. This coupling has the desired purpose that can be achieved with regard to the muzzle acoustics of the exhaust silencer as a whole.
Ferner kann es vorteilhaft sein, wenn die zweite Zwischenwand eine Wandfläche und eine Perforationszone PZ2 aufweist, wobei ein Öffnungsquerschnitt der Perforationszone PZ2 zwischen 40 % und 70 % der Wandfläche beträgt oder maximal 70 % der Wandfläche beträgt, oder wenn die dritte Kammer mit Ausnahme der Ankopplung des Abgasrohres oder des Schallrohres abgekoppelt ist. Die dritte Kammer ist in Verbindung mit dem an sie angekoppelten Abgasrohr bzw. mit dem an sie angekoppelten Schallrohr ein Helmholtzresonator. Durch Anwendung einer Perforationszone in der zweiten Zwischenwand wird der so gebildete Helmholtzresonator bedämpft. Unabhängig von der Hauptresonanzfrequenz des Helmholtzresonators werden über den Grad der Perforation dieser Perforationszone PZ2 insbesondere hochfrequente Mündungsgeräuschanteile verändert und somit die Bandbreite des Helmholtzresonators. Alternativ kann die dritte Kammer mit Ausnahme der Ankopplung durch das Eingangsrohr bzw. das Schallrohr völlig abgeschottet sein, sodass ein klassischer Helmholtzresonator umgesetzt ist.Furthermore, it can be advantageous if the second intermediate wall has a wall surface and a perforation zone PZ2, with an opening cross section of the perforation zone PZ2 being between 40% and 70% of the wall surface or a maximum of 70% of the wall surface, or if the third chamber with the exception of the coupling the exhaust pipe or the sound pipe is decoupled. The third chamber is a Helmholtz resonator in conjunction with the exhaust pipe coupled to it or with the sound pipe coupled to it. By using a perforation zone in the second intermediate wall, the Helmholtz resonator formed in this way is damped. Regardless of the main resonance frequency of the Helmholtz resonator, high-frequency muzzle noise components in particular are changed by the degree of perforation of this perforation zone PZ2 and thus the bandwidth of the Helmholtz resonator. Alternatively, the third chamber can be completely closed, with the exception of the coupling through the inlet pipe or the sound pipe be partitioned, so that a classic Helmholtz resonator is implemented.
Dabei kann es von Vorteil sein, wenn die Kammern mit Bezug zu einer Strömungsrichtung S des Abgases im Einlassrohr oder im Auslassrohr nacheinander in Reihe angeordnet sind. Wie bereits einleitend ausgeführt ergibt sich im Einlassrohr, soweit es die Kopplung zwischen der ersten und einer der weiteren Kammern betrifft, oder auch im Auslassrohr eine Hauptrichtung der Gasströmung, wobei die Kammern, mithin die erste, zweite und dritte wie auch soweit vorliegend vierte Kammer mit Bezug zu dieser Strömungsrichtung hintereinander, mithin seriell angeordnet sind. Die jeweiligen Zwischenwände bilden somit Trennwände zwischen den einzelnen Kammern.It can be advantageous if the chambers are arranged one after the other in series with respect to a flow direction S of the exhaust gas in the inlet pipe or in the outlet pipe. As already stated in the introduction, there is a main direction of the gas flow in the inlet pipe, as far as the coupling between the first and one of the further chambers is concerned, or also in the outlet pipe, with the chambers, i.e. the first, second and third as well as the fourth chamber in this case Relative to this flow direction, they are arranged one behind the other, i.e. in series. The respective partition walls thus form partition walls between the individual chambers.
Schließlich kann es von Vorteil sein, wenn mindestens eine der Perforationszonen PE1 - PE3, PA3 mit Bezug zu einem Umfang U des jeweiligen Rohres beschränkt ist auf einen Winkel-Abschnitt zwischen 150° und 210°. Die Perforationszone kann mit Bezug zu einer benachbarten Perforationszone auf der Seite platziert sein, die der benachbarten Perforationszone abgewandt ist. Bei Anwendung von parallel bzw. nebeneinander angeordnetem Ein- und Auslassrohr kann es demnach vorteilhaft sein, dass zumindest bei einem oder bei beiden Rohren die Perforationszone halbseitig ausgebildet ist, wobei die jeweilige Perforationszone bei halbseitiger Ausbildung auf der dem Nachbarrohr abgewandten Seite platziert ist. Somit werden größere Abstände zwischen den Perforationszonen und die damit einhergehenden akustischen Vorteile erreicht.Finally, it can be advantageous if at least one of the perforation zones PE1 - PE3, PA3 is limited to an angular section between 150° and 210° in relation to a circumference U of the respective pipe. The perforation zone may be placed with respect to an adjacent perforation zone on the side facing away from the adjacent perforation zone. When using inlet and outlet pipes arranged parallel or next to one another, it can therefore be advantageous that at least in one or both pipes the perforation zone is designed on one side, with the respective perforation zone being placed on the side facing away from the neighboring pipe in the case of a half-sided design. This means that larger distances between the perforation zones and the associated acoustic advantages are achieved.
Vorteilhaft kann es hierzu auch sein, wenn das Abgasrohr eine Abgasklappe aufweist, die stromab der Gehäuseaußenwand angeordnet ist, über die ein unmittelbar in eine Umgebung ableitbarer Abgasstrom regelbar ist. Durch Anwenden einer Abgasklappe kann die Mündungsakustik relativ stark verändert werden. Bei geöffneter Abgasklappe tritt zumindest ein Teil des Abgasstromes ohne Durchlaufen des Abgasschalldämpfers nach außen, womit ein sehr sportliches Mündungsgeräusch gewährleistet ist. Bei geschlossener oder zumindest teilgeschlossener Abgasklappe tritt ein entsprechend größerer Teil des Abgasstromes durch den Abgasschalldämpfer, sodass ein sehr komfortables Mündungsgeräusch erreicht wird.In this regard, it can also be advantageous if the exhaust pipe has an exhaust flap which is arranged downstream of the outer wall of the housing, via which an exhaust gas flow that can be discharged directly into an environment can be regulated. By using an exhaust flap, the muzzle acoustics can be changed relatively significantly. When the exhaust flap is open, at least part of the exhaust flow escapes to the outside without passing through the exhaust silencer, which ensures a very sporty muzzle noise. When the exhaust flap is closed or at least partially closed, a correspondingly larger portion of the exhaust gas flow passes through the exhaust silencer, so that a very comfortable muzzle noise is achieved.
Ferner kann es vorteilhaft sein, wenn das Einlassrohr und das Auslassrohr zumindest teilweise nebeneinander verlaufend und mit radialem Abstand ar zueinander angeordnet sind. Das vorgehend beschriebene Einlassrohr sowie das Auslassrohr sind getrennte Rohre, die nebeneinander mit einem Abstand ar zueinander angeordnet sind. Ungeachtet dessen kann das jeweilige Rohr, mithin das Einlassrohr oder auch das Auslassrohr mehrteilig ausgebildet sein. Aber auch in diesem Fall ist die grundlegende Gasführung für die Bezeichnung des jeweiligen Rohres maßgeblich. Ein Einleiten und Weiterleiten des Abgasstromes wird durch ein Einlassrohr bewirkt, während ein Ausleiten aus dem Abgasschalldämpfer und ein vorangehendes Weiterleiten bis zum entsprechenden Auslass durch ein Auslassrohr bewerkstelligt werden. Die Anwendung eines Abgasrohres, welches unmittelbar an das Einlassrohr angeschlossen ist, erfüllt zumindest die vorstehend genannte Bedingung betreffend das Nebeneinanderliegen bzw. den Abstand ar zum Einlassrohr nicht.Furthermore, it can be advantageous if the inlet pipe and the outlet pipe are arranged at least partially next to one another and at a radial distance ar from one another. The inlet pipe described above and the outlet pipe are separate pipes that are arranged next to each other at a distance ar from each other. Regardless of this, the respective pipe, i.e. the inlet pipe or the outlet pipe, can be designed in several parts. But even in this case, the basic gas flow is decisive for the name of the respective pipe. An introduction and forwarding of the exhaust gas flow is effected through an inlet pipe, while an exit from the exhaust gas silencer and a previous forwarding to the corresponding outlet are accomplished through an outlet pipe. The use of an exhaust pipe that is connected directly to the inlet pipe does not fulfill at least the above-mentioned condition regarding the juxtaposition or the distance ar from the inlet pipe.
Die vorstehend genannten Vorteile werden selbstverständlich auch erreicht durch eine Abgasanlage mit einem vorgehend beschriebenen Abgasschalldämpfer. Da es sich bei dem vorgehend beschriebenen Abgasschalldämpfer um einen Endschalldämpfer handelt, ist stromab des Abgasrohres bzw. der Abgasklappe lediglich ein Abgasendrohr vorgesehen, welches die gewünschte Mündungsakustik nicht wesentlich beeinflusst.The advantages mentioned above are of course also achieved by an exhaust system with an exhaust silencer described above. Since the exhaust silencer described above is a rear silencer, only an exhaust tailpipe is provided downstream of the exhaust pipe or the exhaust flap, which does not significantly influence the desired mouth acoustics.
Vorteilhafterweise ist der vorgehend beschriebene Abgasschalldämpfer als Endschalldämpfer ausgebildet, sodass nach dem Abgasrohr unabhängig von der Abgasklappe lediglich ein schalldämpferfreies Abgasendrohr vorgesehen ist.Advantageously, the exhaust silencer described above is designed as a rear silencer, so that only a silencer-free exhaust tailpipe is provided after the exhaust pipe, regardless of the exhaust flap.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sind in den Patentansprüchen und in der Beschreibung erläutert und in den Figuren dargestellt. Es zeigen:
-
1 bis6 jeweils eine Prinzipskizze eines Abgasschalldämpfers in verschiedenen Ausführungsformen; -
7 eine Querschnittdarstellung benachbarter Abgasrohre; -
8 eine Prinzipskizze eines Abgasschalldämpfers mit Abgasendrohr; -
9 eine Prinzipskizze einer Brennkraftmaschine mit einem Abgasschal ldäm pfer.
-
1 until6 each a schematic sketch of an exhaust silencer in different embodiments; -
7 a cross-sectional view of adjacent exhaust pipes; -
8th a schematic sketch of an exhaust silencer with exhaust tailpipe; -
9 a schematic sketch of an internal combustion engine with an exhaust gas silencer.
Nach
Allen Ausführungsbeispielen nach
An das Einlassrohr 4 schließt in der ersten Kammer 3.1 ein Abgasrohr 5.1 an, welches durch die erste Kammer 3.1 und durch die Gehäuseaußenwand 1.1 in eine Umgebung 10 geführt wird. In dem Auslassrohr 6 ist stromab der Gehäuseaußenwand 1.1 eine Abgasklappe 7 platziert, über die ein in die Umgebung 10 zu führender Abgasstrom regelbar ist.An exhaust pipe 5.1 connects to the inlet pipe 4 in the first chamber 3.1 and is guided through the first chamber 3.1 and through the outer housing wall 1.1 into an environment 10. In the outlet pipe 6, an exhaust gas flap 7 is placed downstream of the housing outer wall 1.1, via which an exhaust gas flow to be led into the environment 10 can be regulated.
Nach Ausführungsbeispiel
Die erste Zwischenwand 2.1 ist mit einer Perforationszone PZ1 versehen, wodurch die erste Kammer 3.1 an die zweite Kammer 3.2 gekoppelt ist.The first intermediate wall 2.1 is provided with a perforation zone PZ1, whereby the first chamber 3.1 is coupled to the second chamber 3.2.
Dem Abgasstrom innerhalb des Auslassrohres 6 bzw. des Einlassrohres 4, soweit sie sich durch die verschiedenen Kammern 3.2-3.4 erstrecken, liegt eine Hauptströmungsrichtung S des Abgases zugrunde. Mit Bezug zu dieser Strömungsrichtung S sind alle vier Kammern seriell, mithin nacheinander angeordnet. Die jeweiligen Zwischenwände 2.1-2.3 stellen mithin Trennwände zwischen den verschiedenen Kammern 3.1-3.4 dar. Das Auslassrohr 6 ist mit Abstand ar zum Einlassrohr 4 angeordnet und verläuft neben dem Einlassrohr 4. Auslassrohr 6 und Einlassrohr 4 können parallel oder windschief zueinander angeordnet sein. Von wesentlicher Bedeutung für die Mündungsakustik ist der Abstand ar, der auch mit Bezug zur Richtung der Strömungsrichtung S variieren kann.The exhaust gas flow within the outlet pipe 6 or the inlet pipe 4, as far as they extend through the various chambers 3.2-3.4, is based on a main flow direction S of the exhaust gas. With reference to this flow direction S, all four chambers are arranged in series, i.e. one after the other. The respective partition walls 2.1-2.3 therefore represent partition walls between the different chambers 3.1-3.4. The outlet pipe 6 is arranged at a distance ar from the inlet pipe 4 and runs next to the inlet pipe 4. The outlet pipe 6 and inlet pipe 4 can be arranged parallel or skewed to one another. Of essential importance for the mouth acoustics is the distance ar, which can also vary in relation to the direction of flow S.
Das Ausführungsbeispiel nach
Während nach Ausführungsform
Nach den folgenden Ausführungsbeispielen
Nach Ausführungsbeispiel
Das Einlassrohr 4 weist innerhalb der ersten Kammer 3.1 eine Perforationszone PE1 auf, über die es an die erste Kammer 3.1 gekoppelt ist. Die Perforationszone PE1 kann in mehrere Abschnitte oder Segmente aufgeteilt werden. Gleiches gilt für die Perforationszone PE2 innerhalb des Einlassrohres 4 oder für die Perforationszone PE3 innerhalb des Auslassrohres 6.The inlet pipe 4 has a perforation zone PE1 within the first chamber 3.1, via which it is coupled to the first chamber 3.1. The perforation zone PE1 can be divided into several sections or segments. The same applies to the perforation zone PE2 within the inlet pipe 4 or to the perforation zone PE3 within the outlet pipe 6.
Das Ausführungsbeispiel
Die verschiedenen Perforationszonen innerhalb der verschiedenen Zwischenwände 2.1-2.3 können unterschiedlich kombiniert sein. Ergänzend zu den hier ausgeführten Ausführungsformen sind auch andere Variationen möglich. Dies gilt auch für die Anwendung von Perforationszonen innerhalb des Einlassrohres 4 oder des Auslassrohres 6, soweit es die Ankopplung des jeweiligen Rohrs an eine der Kammern betrifft.The different perforation zones within the different partition walls 2.1-2.3 can be combined differently. In addition to the embodiments set out here, other variations are also possible. This also applies to the use of perforation zones within the inlet pipe 4 or the outlet pipe 6, as far as the coupling of the respective pipe to one of the chambers is concerned.
Die Perforationszone PZ2 innerhalb der zweiten Zwischenwand 2.2 ist lediglich für die Ausführungsform
Nach Ausführungsbeispiel
Nach
BezugszeichenlisteReference symbol list
- 11
- AbgasschalldämpferExhaust silencer
- 1.11.1
- GehäuseaußenwandHousing outer wall
- 1.21.2
- GehäuseHousing
- 2.12.1
- erste Zwischenwandfirst partition wall
- 2.22.2
- zweite Zwischenwandsecond partition wall
- 2.32.3
- dritte Zwischenwandthird partition wall
- 3.13.1
- erste Kammer, Absorptionskammerfirst chamber, absorption chamber
- 3.23.2
- zweite Kammer, Expansions- und Reflexionskammersecond chamber, expansion and reflection chamber
- 3.33.3
- dritte Kammer, Helmholtzkammerthird chamber, Helmholtz Chamber
- 3.43.4
- vierte Kammer, Absorptionskammerfourth chamber, absorption chamber
- 44
- Einlassrohrinlet pipe
- 5.15.1
- Abgasrohrexhaust pipe
- 5.25.2
- Schallrohrsound tube
- 66
- Auslassrohroutlet pipe
- 77
- AbgasklappeExhaust flap
- 88th
- AbsorptionsmittelAbsorbents
- 99
- Abgasendrohr, schalldämpferfreies AbgasrohrExhaust tailpipe, silencer-free exhaust pipe
- 1010
- UmgebungVicinity
- 1111
- BrennkraftmaschineInternal combustion engine
- 11.111.1
- AbgasleitungExhaust pipe
- AA
- Winkel-AbschnittAngle section
- arar
- radialer Abstandradial distance
- PE1PE1
- Perforationszone EinlassrohrPerforation zone inlet pipe
- PE2PE2
- Perforationszone EinlassrohrPerforation zone inlet pipe
- PE3PE3
- Perforationszone Einlassrohr, SchallrohrPerforation zone inlet pipe, sound pipe
- PA3PA3
- Perforationszone AuslassrohrPerforation zone outlet pipe
- PZ1PZ1
- Perforationszone ZwischenwandPerforation zone partition wall
- PZ2PZ2
- Perforationszone ZwischenwandPerforation zone partition wall
- PZ3PZ3
- Perforationszone ZwischenwandPerforation zone partition wall
- SS
- StrömungsrichtungDirection of flow
- UU
- UmfangScope
Claims (16)
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102016103459.2A DE102016103459B4 (en) | 2016-02-26 | 2016-02-26 | Exhaust silencer |
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| DE102016103459A1 DE102016103459A1 (en) | 2017-08-31 |
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|---|---|---|---|---|
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-
2016
- 2016-02-26 DE DE102016103459.2A patent/DE102016103459B4/en active Active
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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