-
Hintergrund der Erfindung
-
Gebiet der Erfindung
-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Struktur eines Schalldämpfers, welche ein Auslassgeräusch (z.B. Schallemissionen eines Auspuffs) eines Abgases verringert und insbesondere eine Struktur eines Schalldämpfers für ein Fahrzeug, welche in der Lage ist, durch Verringern eines Gegendrucks eine Ausgangsleistung zu verbessern, und in der Lage ist, einen sportlicheren Auspuffklang zu erzeugen durch Hervorheben eines Mittlere-bis-Niedrige-Frequenz-Klangs (bzw. Klangs mittlerer bis niedriger Frequenz), wobei ein Hohe-Frequenz-Klang (bzw. Klang hoher Frequenz) unterdrückt wird.
-
Beschreibung des Stands der Technik
-
Ein Auspuffsystem, welches in einem Fahrzeug angebracht ist, ist eine Vorrichtung, welche ein in einem Verbrennungsmotor erzeugtes Abgas nach außen (bzw. zur Umgebung) auslässt und welche ein Auspuffgeräusch verringert.
-
Ein typisches Auspuffsystem für ein Fahrzeug weist auf: einen Auslasskrümmer, welcher mit Zylindern in einem Verbrennungsmotor verbunden ist, einen katalytischen Umwandler (1 in 1), welcher giftige Stoffe im Abgas unter Verwendung eines Katalysators umwandelt, einen Schalldämpfer (Hauptschalldämpfer) (4 in 1), welcher ein Inneres aufweist, das mittels einer Mehrzahl von Trennwänden unterteilt ist, um eine Expansion des Abgases zu bewirken, und folglich unter Verwendung einer Reflexion oder Resonanz von akustischen Wellen ein Auspuffgeräusch verringert, einen Sub-Schalldämpfer (2 in 1), welcher dazu dient, den Schalldämpfer zu unterstützen, um Resonanzeigenschaften eines Auspuffgeräuschsystems zu verbessern, und Endrohre (3 in 1), welche sich von dem Schalldämpfer aus erstrecken und schließlich das Abgas auslassen.
-
Unter den obigen Komponenten ist der Schalldämpfer derart eingerichtet, dass eine Mehrzahl von Rohren und die Mehrzahl von Trennwänden in einem Gehäuse, das in einer zylindrischen Form mit einer vorbestimmten Größe ausgebildet ist, angebracht sind, um ein Auspuffgeräusch durch Bewirken einer Abgasexpansion, einer Resonanz und einer Geräuschabsorption zu verringern, wenn Abgas strömt.
-
Die Form und die Anordnungsstruktur des Schalldämpfers variieren gemäß der Zahl und der Anordnungsstruktur der Endrohre, welche sich von dem Schalldämpfer aus erstrecken und das Abgas nach außen (bzw. zur Umgebung) auslassen.
-
Eine Querstruktur (in welcher der Schalldämpfer in einer Fahrzeugbreitenrichtung angeordnet ist) unter zahlreichen Anordnungsstrukturen des Schalldämpfers ist wie in 1 dargestellt ausgebildet, um einen sportlichen Klang zu realisieren und ein Problem einer thermischen Beschädigung zu beheben. Das heißt, dass in einer Struktur im Stand der Technik nach 1 ein Inneres eines Gehäuses 5 in eine erste bis fünfte Kammer 6a, 6b, 6c, 6d und 6e mittels vier Trennwänden 5a unterteilt ist, ein Einlassrohr 8, durch welches Abgas einströmt, mit der dritten Kammer 6c verbunden ist, ein erstes Rohr 9a angeordnet ist, um die Trennwand 5a zu durchdringen, so dass die zwei Enden des ersten Rohrs 9a in der dritten Kammer 6c bzw. der fünften Kammer 6e angeordnet sind, und ein zweites Rohr 9b angebracht ist, so dass ein Seitenende des zweiten Rohrs 9b in der fünften Kammer 6e angeordnet ist und das andere Seitenende des zweiten Rohrs 9b sich zu den Endrohren 3 außerhalb des Gehäuses 5 erstreckt. Ferner strömt von dem Einlassrohr 8 ausgelassenes Abgas in die fünfte Kammer 6e durch das erste Rohr 9a und wird dann aus der Kammer 6e durch das zweite Rohr 9b nach außerhalb des Gehäuses 5 ausgelassen. Ferner sind akustische Absorptionsmittel jeweilig in der ersten Kammer 6a, der zweiten Kammer 6b und der vierten Kammer 6d angeordnet und sind Durchgangslöcher, durch welche Abgas ein und ausströmt, in dem ersten Rohr 9a und dem zweiten Rohr 9b an den Punkten, mit welchen die akustischen Absorptionsmittel in direktem Kontakt sind, ausgebildet, so dass ein Auspuffgeräusch verringert wird, während Abgas zur Außenseite ausgelassen wird.
-
In dem Fall der Struktur des Stands der Technik nach 1 gibt es jedoch Probleme dahingehend, dass die Struktur nachteilig beim Realisieren eines sportlichen Klangs ist und ein Gegendruck hoch ist.
-
Das heißt, dass es zum Realisieren eines optimalen sportlichen Klangs im Allgemeinen wichtig ist, ein Geräusch hoher Frequenz, welches rau zu hören ist, maximal zu verringern und einen Grollklang (z.B. ein grollendes Geräusch) innerhalb eines Bereichs niedriger bis mittlerer Frequenz geeignet zu erhalten. Jedoch strömt im Fall der Struktur im Stand der Technik nach 1 Abgas in die dritte Kammer 6c und wird dann durch die fünfte Kammer 6e ausgelassen (ein Strömungsweg des Abgases ist verlängert), und als ein Ergebnis kann die Struktur im Stand der Technik nach 1 ein Geräusch in einem bestimmten Drehzahlbereich (z.B. einem Drehzahlband) nicht erhöhen, sondern ist geeignet, ein Gesamtgeräusch zu verringern. Da außerdem ein Fahrzeug, welches einen sportlichen Klang erfordert, auch eine hohe Verbrennungsmotorleistungsfähigkeit erfordert, ist es essentiell, den Gegendruck zu verringern, um eine Verbrennungsmotorleistungsfähigkeit zu erfüllen. In einer Einzelauslass-Struktur (welche ausgebildet ist, so dass ein einzelnes Rohr sich von dem Schalldämpfergehäuse aus nach außen erstreckt, wie in 1 dargestellt), ist die Abgasmenge, die ausgelassen werden kann, begrenzt und gibt es als ein Ergebnis davon ein Problem dahingehend, dass es schwierig ist, einen Gegendruck zu verringern und eine Verbrennungsmotorleistungsfähigkeit zu erfüllen.
-
Die obigen Informationen, welche in diesem Hintergrund-Abschnitt offenbart sind, dienen lediglich dem Verbessern des Verständnisses des allgemeinen Hintergrunds der Erfindung und sollten nicht als Zugeständnis oder als irgendeine Andeutung angesehen werden, dass diese Informationen zum Stand der Technik, wie er dem Fachmann schon bekannt ist, gehören.
-
Ferner offenbart
CN 2 748 649 Y eine Struktur eines Schalldämpfers, aufweisend: ein Gehäuse, welches einen Raum darin aufweist und welches eine erste Seite, die mit einem Einlassrohr, in welches Abgas einströmt, verbunden ist, aufweist, eine erste Trennwand, welche ein Inneres des Gehäuses in eine vordere Kammer und eine Zwischenkammer, welche mit dem Einlassrohr verbunden ist, teilt, eine zweite Trennwand, welche das Innere des Gehäuses in eine hintere Kammer und die Zwischenkammer, welche mit dem Einlassrohr verbunden ist, teilt, und ein Auslassrohr, welches angebracht ist, so dass es die erste Trennwand und die zweite Trennwand durchdringt, und welches angebracht ist, so dass ein erstes Ende des Auslassrohrs in der hinteren Kammer angeordnet ist und ein zweites Ende des Auslassrohrs sich durch die vordere Kammer erstreckt und das Gehäuse durchdringt, und Durchgangslöcher, durch welche das Abgas einströmt und ausströmt, in dem Auslassrohr in einem Abschnitt, wo das Auslassrohr in der vorderen Kammer angeordnet ist.
-
Weitere Strukturen für Schalldämpfer und relevante Techniken sind aus der
CN 2 01 486 624 U , der
US 5 025 890 A , der
US 2015/0 047 922 A1 und der
JP 2011 -
241 682 A bekannt.
-
Erläuterung der Erfindung
-
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Struktur eines Schalldämpfers bereitzustellen, welche in der Lage ist, einen (Abgas-)Gegendruck (bzw. Staudruck) durch Verringern eines Strömungswiderstands beim Auslassen von Abgas zu verringern, und in der Lage ist, es einfach zu machen, einen Auspuffklang in einem mittleren bis niedrigen Frequenzband (200 bis 400 Hz) einzustellen (z.B. abzustimmen), was einen Effekt auf ein Erzeugen eines sportlichen Auspuffklangs hat.
-
Zur Lösung stellt die vorliegende Erfindung eine Struktur eines Schalldämpfers nach Anspruch 1 bereit. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
-
Eine beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schafft eine Struktur eines Schalldämpfers, die aufweist: ein Gehäuse, welches einen Raum (z.B. einen Innenraum) darin aufweist und welches eine (z.B. eine erste) Seite, die mit einem Einlassrohr, in welches Abgas einströmt, verbunden ist, aufweist, eine erste Trennwand, welche ein Inneres des Gehäuses in eine vordere Kammer und eine Zwischenkammer, welche mit dem Einlassrohr verbunden ist, teilt, eine zweite Trennwand, welche das Innere des Gehäuses in eine hintere Kammer und die Zwischenkammer, welche mit dem Einlassrohr verbunden ist, teilt, und ein Auslassrohr, welches angebracht ist, so dass es die erste Trennwand und die zweite Trennwand durchdringt, und welches angebracht ist, so dass ein Ende (z.B. ein erstes Ende) des Auslassrohrs in der hinteren Kammer angeordnet ist und das andere Ende (z.B. ein zweites Ende) des Auslassrohrs sich durch die vordere Kammer (hindurch) erstreckt und das Gehäuse durchdringt, wobei wenigstens eine von der vorderen Kammer und der hinteren Kammer mit einem akustisches Absorptionsmittel (bzw. Akustik-Absorptionsmittel) gefüllt ist, Einlasslöcher, in welche Abgas einströmt, in dem Auslassrohr in einem Abschnitt (z.B. einem Teilbereich) ausgebildet sind, wo bzw. in welchem das Auslassrohr (z.B. ein Teilabschnitt des Auslassrohrs) in der Zwischenkammer angeordnet ist, und Durchgangslöcher, durch welche das Abgas einströmt und ausströmt, in dem Auslassrohr in einem Abschnitt, wo bzw. in welchem das Auslassrohr (z.B. ein Teilabschnitt des Auslassrohrs) in der vorderen Kammer angeordnet ist, und in einem Abschnitt, wo bzw. in welchem das Auslassrohr (z.B. ein Teilabschnitt des Auslassrohrs) in der hinteren Kammer angeordnet ist, ausgebildet sind. Das Ende des Auslassrohrs, welches in der hinteren Kammer angeordnet ist, ist mittels eines Verschlusses (z.B. einer Kappe) blockiert. Die Durchgangslöcher weisen einen kleineren Innendurchmesser als die Einlasslöcher auf.
-
Zwei Auslassrohre können parallel angeordnet sein, und das Auslassrohr kann (bzw. die Auslassrohre können) angebracht sein, so dass eine Länge eines Abschnitts, wo das Auslassrohr in der vorderen Kammer angeordnet ist, länger ist als eine Länge eines Abschnitts, wo das Auslassrohr in der hinteren Kammer angeordnet ist.
-
In der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann das akustische Absorptionsmittel Glaswolle sein.
-
Die Zahl von Verbindungslöchern, welche in der ersten Trennwand ausgebildet sind, kann größer sein als die Zahl von Verbindungslöchern, welche in der zweiten Trennwand ausgebildet sind.
-
Eine dritte Trennwand, welche die vordere Kammer in eine erste Kammer und eine zweite Kammer teilt, kann zusätzlich angebracht sein, und die Durchgangslöcher können an Positionen ausgebildet sein, wo das Auslassrohr mit der ersten Kammer und der zweiten Kammer in Verbindung (z.B. in Fluidverbindung) steht.
-
Eine vierte Trennwand, welche die hintere Kammer in eine dritte Kammer und eine vierte Kammer teilt, kann zusätzlich angebracht sein, und die Durchgangslöcher können an Positionen ausgebildet sein, wo das Auslassrohr mit der dritten Kammer und der vierten Kammer in Verbindung (z.B. in Fluidverbindung) steht.
-
In der beispielhaften Ausführungsform der vorliegende Erfindung können die Durchgangslöcher ausgebildet sein, so dass sie eine gleichmäßige (z.B. einheitliche) Größe um das Auslassrohr (bzw. die Auslassrohre) herum aufweisen.
-
Das Gehäuse kann ausgebildet sein, so dass es eine polyedrische Form aufweist, welche zwei relativ längere Seiten und zwei relativ kürzere Seiten aufweist, das Einlassrohr kann dazu eingerichtet sein, eine der relativ längeren Seiten in einer Richtung, die senkrecht zur relativ längeren Seite ist, zu durchdringen, und das Auslassrohr kann (bzw. die Auslassrohre können) dazu eingerichtet sein, eine der relativ kürzeren Seiten in einer Richtung, die senkrecht zur relativ kürzeren Seite ist, zu durchdringen.
-
Die vorliegende Erfindung, welche die vorstehend genannte Struktur aufweist, ist ausgebildet, so dass das Auftreten eines dröhnenden Geräuschs hoher Frequenz verringert werden kann (durch das eingebettete akustische Absorptionsmittel) und Frequenzen in einem mittleren bis niedrigen Band verstärkt werden (durch den Effekt der Resonanz in einer Luftsäule, welche durch den vergrößerten Abgasströmungsweg verursacht wird), und als ein Ergebnis davon ist es möglich, einen sportlicheren Auspuffklang zu realisieren.
-
In der vorliegenden Erfindung sind zwei Auslassrohre parallel angeordnet, und als ein Ergebnis ist die vorliegende Erfindung dahingehend vorteilhaft, dass ein Strömungswiderstand eines Abgases verringert ist und ein Gegendruck verringert ist. Ferner sind die vordere Kammer und die hintere Kammer mit Ausnahme der Zwischenkammer mit Glaswolle, welche das akustische Absorptionsmittel ist, gefüllt, und die Glaswolle stellt eine Wärmeabstrahlfunktion bereit, und als ein Ergebnis ist es möglich, eine thermische Beschädigung an Komponenten in der Umgebung des Schalldämpfers zu verhindern.
-
Die Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung haben andere Eigenschaften und Vorteile, welche aus den beiliegenden Zeichnungen, die hierin aufgenommen sind, und der folgenden detaillierten Beschreibung, die zusammen dazu dienen, bestimmte Grundsätze der vorliegenden Erfindung zu erklären, deutlich werden oder darin detaillierter ausgeführt werden.
-
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
-
- 1 ist eine Ansicht einer Struktur eines Schalldämpfers im Stand der Technik, wobei die Struktur des Schalldämpfers durchgeschnitten ist, um ein Inneres der Struktur des Schalldämpfers zu zeigen.
- 2 ist Ansicht eines Schalldämpfers gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei der Schalldämpfer durchgeschnitten ist, um ein Inneres des Schalldämpfers zu zeigen.
- 3A ist eine Ansicht, welche ein frontales Erscheinungsbild einer ersten Trennwand darstellt.
- 3B ist eine Ansicht, welche ein frontales Erscheinungsbild einer zweiten Trennwand darstellt.
- 4 ist eine Ansicht, welche Abgasströmungswege in dem Schalldämpfer gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mittels Pfeilen darstellt.
- 5 ist eine Ansicht, welche einen Zustand darstellt, bei welchem Resonanzfrequenzen aufgrund einer Resonanz in einer Luftsäule verringert werden, während Abgas von einem Verbrennungsmotor aus durch einen Sub-Schalldämpfer und den Schalldämpfer gemäß der vorliegenden Erfindung strömt.
- 6 ist eine Ansicht, welche Diagramme, die Ergebnisse eines Analysierens eines Auspuffklangs unter Verwendung eines Ordnungsanalyseverfahrens zeigen, darstellt.
-
Es sollte klar sein, dass die angehängten Zeichnungen nicht notwendigerweise maßstabsgetreu sind und eine etwas vereinfachte Darstellungsweise von verschiedenen Eigenschaften darstellen, um die Grundprinzipien der Erfindung aufzuzeigen. Die spezifischen Konstruktionsmerkmale der vorliegenden Erfindung, einschließlich z.B. konkrete Abmessungen, Richtungen, Positionen und Formen, wie sie hierin offenbart sind, werden (zumindest) teilweise von der jeweiligen geplanten Anwendung und Nutzungsumgebung vorgegeben.
-
In den Figuren beziehen sich Bezugszeichen auf gleiche oder gleichwertige Bauteile der vorliegenden Erfindung.
-
Detaillierte Beschreibung
-
Es wird nun im Detail Bezug auf verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung genommen, von denen Beispiele in den beigefügten Zeichnungen dargestellt und im Folgenden beschrieben werden. Obwohl die Erfindung in Verbindung mit den beispielhaften Ausführungsformen beschrieben wird, ist es klar, dass die vorliegende Beschreibung nicht dazu gedacht ist, die Erfindung auf diese beispielhaften Ausführungsformen zu beschränken. Die Erfindung ist im Gegenteil dazu gedacht, nicht nur die beispielhaften Ausführungsformen abzudecken, sondern auch diverse Alternativen, Änderungen, Abwandlungen und andere Ausführungsformen, die im Sinn und Umfang der Erfindung, wie durch die angehängten Ansprüche definiert, enthalten sein können.
-
Ein Teil, welcher irrelevant für die Beschreibung ist, wird weggelassen, um die vorliegende Erfindung deutlich zu beschreiben, und die gleichen oder ähnliche Bauteile werden durchgehend durch die Beschreibung durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
-
Außerdem sollten Begriffe oder Wörter, die in der Beschreibung und den Ansprüchen verwendet werden, nicht als auf eine übliche Bedeutung oder Wörterbuchbedeutung beschränkt interpretiert werden und sollten basierend auf einem Prinzip, dass ein Erfinder eine Begriffsbedeutung geeignet definieren kann, um seine/ihre Erfindung auf bestem Wege zu beschreiben, entsprechend einer Bedeutung und einem Verständnis, welche mit dem technischen Sinn der vorliegenden Erfindung konform sind, interpretiert werden.
-
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schalldämpfer eines Fahrzeugs (z.B. eines Kraftfahrzeugs) und nachstehend wird eine beispielhafte Ausführungsform der vorliegende Erfindung detaillierter unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
-
Unter Bezugnahme auf 2 ist ein Gehäuse 10 eines Schalldämpfers 100 mit einem Raum darin bereitgestellt und ausgebildet, so dass es eine polyedrische Form (z.B. eine hexaedrische oder zylindrische Form), welche zwei relativ längere Seiten und zwei relativ kürzere Seiten aufweist, aufweist. Ein Einlassrohr 60, in welches Abgas einströmt, ist mit einer Seite des Gehäuses 10 verbunden, und Endrohre 80, welche von Auslassrohren 50 aus kontinuierlich (z.B. von den Auslassrohren 50 aus weiterverlaufend) ausgebildet sind, um Abgas auszulassen, sind mit der anderen Seite des Gehäuses 10 verbunden. Das Einlassrohr 60 durchdringt eine der relativ längeren Seiten in einer Richtung, welche senkrecht zu der relativ längeren Seite ist, und die Auslassrohre 50 durchdringen eine der relativ kürzeren Seiten in einer Richtung, welche senkrecht zu der relativ kürzeren Seite ist.
-
Eine erste Trennwand 90 und eine zweite Trennwand 20 sind in dem Gehäuse 10 angebracht, so dass sie den Raum in dem Gehäuse 10 teilen, und folglich ist das Innere des Gehäuses 10 in eine vordere Kammer 10f (welche relativ nahe zum Endrohr ausgebildet ist), eine Zwischenkammer 10m und eine hintere Kammer 10r (welche relativ entfernt von dem Endrohr ausgebildet ist) geteilt. Das heißt, dass das Innere des Gehäuses 10 mittels der ersten Trennwand 90 in die erste Kammer 10f und die Zwischenkammer 10m, die mit dem Einlassrohr 60 verbunden ist, und mittels der zweiten Trennwand 20 in die Zwischenkammer 10m und die hintere Kammer 10r unterteilt ist.
-
Die zwei Auslassrohre 50 sind in dem Gehäuse 10 angebracht, so dass sie die erste Trennwand 90 und die zweite Trennwand 20 durchdringen, und ein Ende des Auslassrohrs 50 ist in der hinteren Kammer 10r angeordnet, und das andere Ende des Auslassrohrs 50 erstreckt sich durch die vordere Kammer 10f, so dass es das Gehäuse 10 durchdringt und mit dem Endrohr 80 in Verbindung (z.B. Fluidverbindung) steht. In der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Auslassrohr 50 ferner so angebracht, dass eine Länge eines Abschnitts, wo das Auslassrohr 50 in der vorderen Kammer 10f angeordnet ist, länger ist als eine Länge eines Abschnitts, wo das Auslassrohr 50 in der hinteren Kammer 10r angeordnet ist.
-
Eine dritte Trennwand 30, welche die vordere Kammer 10f in eine erste Kammer 10a und eine zweite Kammer 10b teilt, ist zusätzlich angebracht, und gleichermaßen ist eine vierte Trennwand 40, welche die hintere Kammer 10r in eine dritte Kammer 10c und eine vierte Kammer 10d teilt, zusätzlich angebracht. Die erste Trennwand bis vierte Trennwand 10a bis 10d weisen jeweilig eine Plattenform auf, welche mit Löchern 92 und 22, in welche die Auslassrohre 50 eingebracht sein können, ausgebildet ist, und weisen eine Mehrzahl von Verbindungslöchern 91 und 21 auf, welche ausgebildet sind, um es Abgas zu erlauben, in die Kammern hinein und aus diesen heraus zu strömen. Die dritte Trennwand 30 und die vierte Trennwand 40 weisen die gleiche Anzahl von Verbindungslöchern 91 wie die erste Trennwand 90 auf, aber in der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, wie in 3A und 3B dargestellt, die Zahl der in der zweiten Trennwand 20 ausgebildeten Verbindungslöcher 21 kleiner als die Zahl der in der ersten Trennwand 90 ausgebildeten Verbindungslöcher 91.
-
Enden der Auslassrohre 50, welche in der hinteren Kammer 10r angeordnet sind, sind mittels Verschlüssen (z.B. mittels Kappen) 53 blockiert, und die vordere Kammer 10f und die hintere Kammer 10r (d.h. die erste Kammer bis vierte Kammer) sind mit akustischen Absorptionsmitteln 70 gefüllt. In einigen Beispielen kann / können jedoch eine oder mehrere der ersten Kammer bis vierten Kammer 10a bis 10d nicht mit dem akustischen Absorptionsmittel gefüllt sein, um als eine Resonanzkammer genutzt zu werden, und in der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird Glaswolle als das akustische Absorptionsmittel 70 verwendet.
-
Wie dargestellt sind Einlasslöcher 51, in welche Abgas einströmt, in dem Auslassrohr 50 in einem Abschnitt, wo das Auslassrohr 50 in der Zwischenkammer 10m angeordnet ist, ausgebildet und sind Durchgangslöcher 52, durch welche das Abgas einströmt und ausströmt, in dem Auslassrohr 50 in einem Abschnitt, wo das Auslassrohr 50 in der vorderen Kammer 10f angeordnet ist, und in einem Abschnitt, wo das Auslassrohr 50 in der hinteren Kammer 10r angeordnet ist, ausgebildet.
-
Die Durchgangslöcher 52 weisen einen kleineren Innendurchmesser als die Einlasslöcher 51 auf und sind ausgebildet, so dass sie eine gleichmäßige (z.B. einheitliche) Größe um das Auslassrohr 50 herum aufweisen. Die Durchgangslöcher 52 sind jeweilig selektiv an den Positionen, wo die Auslassrohre 50 mit der ersten Kammer bis vierten Kammer 10a bis 10d in Verbindung stehen, ausgebildet. Um beispielsweise einen Auspuffklang anzupassen, können die Durchgangslöcher 52 in Abschnitten, welche durch „A“ in 2 angegeben sind, (und/oder anderen Abschnitten) ausgebildet sein oder nicht ausgebildet sein. Das heißt, dass, wie in 6 dargestellt, ein durch den Schalldämpfer realisierter Klang gemäß den ausgewählten Positionen der Durchgangslöcher 52 und abhängig davon, ob die Durchgangslöcher 52 ausgebildet sind, verändert werden kann.
-
Ein Betriebszustand der Struktur des Schalldämpfers gemäß der vorliegenden Erfindung, welche die oben genannte Konfiguration aufweist, wird detaillierter beschrieben. Wenn Abgas in die Zwischenkammer 10m durch das Einlassrohr 60 einströmt, strömt das Abgas in das Auslassrohr 50 durch die Einlasslöcher 51.
-
Wie in 4 dargestellt, wird in diesem Fall das Abgas geteilt und strömt dann durch die vordere Kammer 10f und die hintere Kammer 10r. Das in die hintere Kammer 10r einströmende Abgas wird durch den Verschluss 53 blockiert und kehrt folglich zur vorderen Kammer 10f zurück, indem es durch den Verschluss 53 reflektiert wird, und das Abgas strömt durch die Durchgangslöcher 52 (und die Verbindungslöcher) in die erste Kammer bis vierte Kammer 10a bis 10d hinein und daraus heraus, wobei das Abgas durch die hintere Kammer 10r und die vordere Kammer 10f strömt, und als ein Ergebnis wird ein Geräusch in einem Hohe-Frequenz-Bereich durch die akustischen Absorptionsmittel 70 verringert.
-
Die Tatsache, dass das Abgas durch den Verschluss 53 aufgehalten wird und zurückkehrt, hat den gleichen Effekt wie der erhöhte Abgasströmungsweg, das heißt, den gleichen Effekt wie die vergrößerte Länge des Auslassrohrs. Das heißt, dass der Resonanzeffekt in der Luftsäule erhöht wird und als ein Ergebnis eine Auspuffklangabstimmung mittels wiederholten Experimenten und Anpassung (wie z.B. Veränderungen der Länge und des Durchmessers des Auslassrohrs und/oder Veränderungen hinsichtlich Größe und Anzahl der Durchgangslöcher) vielfältiger durchgeführt werden kann.
-
In der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Zahl der Verbindungslöcher 21 der zweiten Trennwand 20 kleiner als die Zahl der Verbindungslöcher 91 der ersten Trennwand 90, um einen Hauptstrom des Abgases zu leiten, so dass der Hauptstrom des Abgases nicht hin zur hinteren Kammer 10r gerichtet ist, und als ein Ergebnis ist es möglich, einen Auslassklang zu verstärken (z.B. zu erhöhen), wobei jedoch die Zahl der Verbindungslöcher auch (gemäß Spezifikationen eines Fahrzeugs) gegenteilig zu dem, was zuvor beschrieben wurde, festgelegt werden kann, um einen Auslassklang zu reduzieren.
-
Wie zuvor beschrieben, sind, mit Ausnahme der Zwischenkammer 10m, alle von der ersten Kammer bis vierten Kammer 10a bis 10d mit den akustischen Absorptionsmitteln 70, welche z.B. als Glaswolle ausgestaltet sind, gefüllt, so dass ein raues Geräusch hoher Frequenz absorbiert wird, und ein Auspuffklang in einem mittleren Frequenzband (Band von 200 bis 400 Hz) kann verstärkt werden durch den Resonanzeffekt in der Luftsäule (wie z.B. ein Effekt der vergrößerten Länge des Auslassrohrs), und als ein Ergebnis ist es möglich, einen sportlicheren Auspuffklang zu realisieren.
-
Das heißt, dass die vorliegende Erfindung, welche die vorgenannte Konfiguration aufweist, einen Effekt hat, wobei die Länge des Auslassrohrs 50 des Gehäuses 10 im Vergleich mit der Struktur im Stand der Technik erhöht ist (d.h. eine Strömungsdistanz eines Hauptstroms des Abgases in dem Gehäuse des Schalldämpfers ist ähnlich zwischen der Struktur gemäß der vorliegenden Erfindung und der Struktur im Stand der Technik, wobei jedoch in der Struktur gemäß der vorliegenden Erfindung ein Abgas lediglich in dem Auslassrohr strömt, wohingegen in der Struktur im Stand der Technik das erste Rohr und das zweite Rohr in der fünften Kammer 6e unterbrochen / unzusammenhängend sind). Als ein Ergebnis ist es möglich, eine Erzeugung eines dröhnenden Geräuschs hoher Frequenz zu verringern und einen sportlicheren Auspuffklang durch Verstärken von Frequenzen in einem mittleren bis niedrigen Band zu realisieren.
-
Wenn Auspuffauslassklang-Komponenten durch ein Ordnungsanalyseverfahren (welches ein Konzept zum dimensionslosen Analysieren (z.B. zum Nichtdimensionalisieren) von Vibrationskomponenten, welche mit einer Drehzahl in Verbindung stehen, mittels einer eingegebenen Drehzahl, welche eine Frequenzänderung bewirkt, ist) zerlegt werden, kann gesehen werden, dass, wie in 6 dargestellt, der Schalldämpfer gemäß der vorliegenden Erfindung ein raues Geräusch in einem Hohe-Frequenz-Band im Vergleich mit der Struktur im Stand der Technik verringert, einen sportlichen Klang in einem Band von 200 bis 400 Hz (2000 bis 4000 1/min bei C6) verstärkt und dass ein Auspuffgeräuschton (z.B. eine Klangfarbe des Auspuffs) gemäß den ausgewählten Positionen der Durchgangslöcher und abhängig davon, ob die Durchgangslöcher ausgebildet sind (Vergleich zwischen der gestrichelten Linie mit gleichlangen Strichen, welche angibt, wenn die Durchgangslöcher an Teil A ausgebildet sind, und der gestrichelten Linie mit verschieden langen Strichen, welche angibt, wenn keine Durchgangslöcher an Teil A ausgebildet sind), verändert werden kann (beispielsweise trägt eine Komponente C2 eines Auspuffklangs zu einer Sportlicher-Klang-Qualität (bzw. der Qualität des sportlichen Klangs) bei, da ein Dröhnen aufgrund einer Gegendruckverringerung, wenn das Fahrzeug beschleunigt, verstärkt wird, was verursacht wird durch eine Erhöhung einer Dröhnen-Komponente in dem gesamten Drehzahlbereich, maximiert eine Komponente C4 eines Auspuffklangs die Sportlicher-Klang-Qualität mittels Steigerns des Abgasklangs in einem Band von 3000 bis 5000 1/min um ungefähr 10dB durch den Luftsäulenresonanzeffekt und verbessert eine Komponente C6 eines Auspuffklangs die Sportlicher-Klang-Qualität mittels Steigerns des Abgasklangs in einem Band von 2000 bis 4000 1/min durch den Luftsäulenresonanzeffekt).
-
In der vorliegenden Erfindung sind die zwei Auslassrohre 50 parallel angeordnet, und als ein Ergebnis ist die vorliegende Erfindung dahingehend vorteilhaft, dass ein Strömungswiderstand eines Abgases verringert ist und ein Gegendruck verringert ist. Ferner sind, mit Ausnahme der Zwischenkammer 10m, die vordere Kammer 10f und die hintere Kammer 10r mit Glaswolle, welche das akustische Absorptionsmittel 70 ist, gefüllt, und die Glaswolle stellt eine Wärmeabstrahlfunktion bereit, und als ein Ergebnis ist es möglich, eine thermische Beschädigung an Komponenten in der Umgebung des Gehäuses 10 des Schalldämpfers zu verhindern. Außerdem ist in der vorliegenden Erfindung eine Mehrzahl von Trennwänden in dem Gehäuse 10 angeordnet, so dass die Trennwände voneinander im Abstand sind, und als ein Ergebnis ist es möglich, eine Steifigkeit weiter zu verbessern.
-
Zur Erleichterung der Erklärung und genauen Definition in den beigefügten Ansprüchen werden die Begriffe „obere(r)“, „untere(r)“, „innere(r)“ und „äußere(r)“, „hoch“, „runter“, „aufwärts“, „abwärts“, „vordere(r)“, „hintere(r)“, „innere(r)“, „äußere(r)“, „nach innen“, „nach außen“, „innerhalb, „außerhalb“, „innen“, „außen“, „nach vorne“ und „nach hinten“ dazu verwendet, um Merkmale der beispielhaften Ausführungsformen mit Bezug auf deren Positionen, wie sie in den Zeichnungen gezeigt sind, zu beschreiben.
