DE1115526B

DE1115526B - Sound-absorbing exhaust pipe section, especially for heat engines

Info

Publication number: DE1115526B
Application number: DEF23634A
Authority: DE
Inventors: Robert Charles Marie Guetet; Marie Paul Rene De La Fou Marc
Original assignee: ROBERT CHARLES MARIE GUETET
Current assignee: ROBERT CHARLES MARIE GUETET
Priority date: 1956-08-01
Filing date: 1957-07-30
Publication date: 1961-10-19

Description

Schalldämpfender Auspuffleitungsabschnitt, insbesondere für Wärmekraftmaschinen Die Erfindung betrifft Verbesserungen an Auspuffleitungen von Maschinen, bei denen das Treibmittel nach Entspannung in der Maschine entweicht, und namentlich an Auspuffleitungen von Wärmekraftmaschinen sowie insbesondere von Motoren.Sound-absorbing exhaust pipe section, in particular for heat engines The invention relates to improvements to exhaust lines of machines in which the propellant escapes after expansion in the machine, and in particular on exhaust lines of heat engines and in particular of motors.

Die Erfindung bezieht sich dabei auf schalldämpfende Auspuffleitungsabschnitte, von denen ein Teil durch eine leere Kammer gebildet wird, die eine kreisförmige Austrittsöffnung aufweist und die von einer Seitenwand begrenzt ist, deren durch senkrecht zu der Achse der Austrittsöffnung liegende parallele Ebenen geführte Schnitte Mantelschnittlinien in Form nebeneinanderliegender Spiralen mit dem Mittelpunkt der Austrittsöffnung als Pol ergeben, und die einen gegenüber dem Querschnitt der übrigen Auspuff-Leitung größeren Querschnitt aufweisen sowie mit dem von der Maschine kommenden Teil der Auspuffleitung in Verbindung stehen.The invention relates to sound-absorbing exhaust pipe sections, part of which is formed by an empty chamber that is circular Has outlet opening and which is delimited by a side wall, the through cuts perpendicular to the axis of the outlet opening in parallel planes Jacket cut lines in the form of adjacent spirals with the center the outlet opening result as a pole, and the one compared to the cross section of the The rest of the exhaust pipe has a larger cross-section and that of the machine coming part of the exhaust pipe.

Derartige Auspuffleitungsabschnitte sind bekannt. Die bekannten Auspuffleitungsabschnitte lassen jedoch hinsichtlich der Schalldämpfung sowie der Abströmung der Auspuffgase noch zu wünschen übrig. Dem soll durch die Erfindung abgeholfen werden.Such exhaust line sections are known. The known exhaust pipe sections leave, however, in terms of sound absorption and the outflow of exhaust gases still to be desired. This is to be remedied by the invention.

Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, daß bei Auspuffleitungsabschnitten der in Frage stehenden Art die Spiralen verhältnismäßig schnell nach innen bis zum Rand der Austrittsöffnung laufende, zumindest annähernd logarithmische Spiralen sind und daß die so spiralflächig ausgebildete Seitenwand sich nach innen bis zu einem ein wenig jenseits des Schnittpunktes der Spirale mit dem Rand der Austrittsöffnung und oberhalb der Austrittsöffnung gelegenen Punkt erstreckt, an dem auch die ebenfalls oberhalb der Austrittsöffnung angeordnete und der Spirale gegenüberliegende Seitenwand der Kammer endet, indem sie mit der spiralflächigen Seitenwand einen spitzen Winkel einschließt.According to the invention it is provided that with exhaust line sections of the type in question, the spirals relatively quickly inward up to the At least approximately logarithmic spirals running along the edge of the outlet opening are and that the so formed spiral surface sidewall extends inwardly up to one a little beyond the intersection of the spiral with the edge of the outlet opening and extends above the outlet opening point at which the also Side wall arranged above the outlet opening and opposite the spiral the chamber ends by making an acute angle with the spiral-faced side wall includes.

Dank dieser Ausbildung des Auspuffleitungsabschnittes werden die ausströmenden Auspuffgase in eine Wirbelströmung versetzt, und zwar in eine Wirbelströmung, bei welcher die tangentiale Umdrehungsgeschwindigkeit von der Peripherie zur Achse hin zunimmt und der Druck von der Peripherie zur Achse entsprechend abnimmt. Das Vorhandensein dieser Wirbelströmung läßt im Innern der Kammer des Auspuffleitungsabschnittes einen Druck entstehen, der geringer als der atmosphärische Druck ist, -und zwar so viel, daß beim Auspuff im Innern des Zylinders ein Unterdruck der zugehörigen Brennkraftmaschine geschaffen wird. Hierdurch wird einerseits der Widerstand der Kolbenbewegung vermindert und andererseits die Füllung des Zylinders verbessert. Dies wirkt sich dahingehend aus, daß man eine Verbesserung der Motorleistung bei allen Betriebszuständen erhält. Weiterhin ergibt sich hierdurch die Möglichkeit, die Auspufföffnung etwas später zu öffnen und damit den tatsächlichen Entspannungsgrad des Treibmittels ein wenig zu erhöhen. Ferner wird im Falle einer Wärmekraftmaschine mit kontinuierlicher Strömung, wie etwa einer Turbine, durch den innerhalb der Wirbelströmung erzielten Unterdruck der Entspannungsgrad des Treibmittels ebenfalls gesteigert.Thanks to this design of the exhaust line section, the outflowing Exhaust gases put into a vortex flow, namely in a vortex flow which is the tangential speed of rotation from the periphery to the axis increases and the pressure from the periphery to the axis decreases accordingly. The presence this vortex flow leaves a inside the chamber of the exhaust line section Pressure is created that is lower than atmospheric pressure - and so much, that at the exhaust in the interior of the cylinder, a negative pressure of the associated internal combustion engine is created. On the one hand, this reduces the resistance of the piston movement and on the other hand improves the filling of the cylinder. This has an effect from obtaining an improvement in engine performance in all operating conditions. This also gives you the option of opening the exhaust port a little later to open and thus the actual degree of relaxation of the propellant a little to increase. Furthermore, in the case of a heat engine with continuous flow, like a turbine, due to the negative pressure created within the vortex flow the degree of relaxation of the propellant is also increased.

Außerdem erreicht man durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Auspuffleitungsabschnittes, abgesehen davon, daß den ausströmenden Gasen ein Minimum an Widerstand entgegengesetzt wird, auch noch, daß die Fortpflanzung der Schallwellen im Innern des Abgasstromes ganz erheblich gehemmt wird, wodurch sich eine merkliche Dämpfung des Auspuffgeräusches ergibt. Dies beruht darauf, daß der Unterdruck sowie die Druck- und Geschwindigkeitsdifferenzen der Auspuffgase innerhalb des Auspuffleitungsabschnittes zu Schallinterferenzen führen, durch die die Schallstärke sowie vor allem die Schallfrequenz derart herabgesetzt werden, daß nur relativ tiefe und gedämpfte Töne zu hören sind: Zur weiteren Verbesserung der Schalldämpfung sieht die Erfindung noch vor, daß die Mantelwand des spiralförmig ausgebildeten Teils des Auspuffleitungsabschnittes mit schallschluckendem Material ausgekleidet ist.In addition, the inventive design of the exhaust line section, apart from the fact that there is a minimum of resistance to the gases flowing out becomes, also still, that the propagation of the sound waves in the interior of the exhaust gas flow is inhibited quite considerably, which results in a noticeable damping of the exhaust noise results. This is based on the fact that the negative pressure and the pressure and speed differences of the exhaust gases within the exhaust pipe section to sound interference lead through which the sound intensity and especially the sound frequency are reduced in this way that only relatively deep and muffled tones can be heard: For further improvement the sound attenuation, the invention provides that the jacket wall of the spiral trained Part of the exhaust pipe section lined with sound-absorbing material is.

Der neue Auspuffleitungsabschnitt kann einen Bestandteil der Kraftmaschinen darstellen oder aber auch als selbständiger Apparat ausgebildet sein, der in die Auspuffleitung eingebaut wird und den üblichen Schalldämpfer ersetzt. Man kann jedoch im Fall von mehrzylindrigen Maschinen die Spirakammer des Auspuffleitungsabschnittes auch direkt in einem Auspuffblock, der unmittelbar an dem Zylinderblock angeordnet ist, anbringen. In diesem Fall ist es unter Umständen von Vorteil, daß der Auspuffblock verschiedene Einzelkammern mit spiralförmig ausgebildeten Seitenwänden enthält, die je einem der Zylinder oder einzelnen Zylindergruppen zugeordnet sind. In diesem Fall können die Austrittsöffnungen mehrerer Einzelkammern mit spiralförmig ausgebildeten Seitenwänden, die den einzelnen Zylindern oder Zylindergruppen zugeordnet sind, in einen gemeinsamen konvergierenden Austrittsteil münden.The new exhaust pipe section can be part of the engine represent or be designed as an independent apparatus that is in the Exhaust pipe is installed and replaces the usual silencer. However, one can in the case of multi-cylinder machines, the spiral chamber of the exhaust line section also directly in an exhaust block, which is arranged directly on the cylinder block is to attach. In this case it may be advantageous that the exhaust block contains various individual chambers with spiral-shaped side walls, each assigned to one of the cylinders or individual cylinder groups. In this Case, the outlet openings of several individual chambers can be designed with a spiral Side walls that are assigned to the individual cylinders or cylinder groups, open into a common converging exit part.

In den Zeichnungen sind verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung in schematischer Form veranschaulicht, und zwar zeigt Fig. 1 eine Wärmekraftmaschine, und zwar einen Kraftfahrzeugmotor mit einer Auspuffleitung, in welche zwei Auspuffleitungsabschnitte eingeschaltet sind, in Seitenansicht, Fig. 2 eine entsprechende Teildarstellung in Draufsicht, Fig. 3 und 4 den dem Motor am nächsten liegengen Auspuffleitungsabschnitt im größerem Maßstab, und zwar in Fig. 3 im Längsschnitt entsprechend der Linie III-111 in Fig. 1 und in Fig. 4 teils im Querschnitt und teils in Seitenansicht, Fig.5 und 6 einen Auspuffblock mit mehreren spiralförmigen Kammern, und zwar in Fig.5 im waagerechten Längsschnitt entsprechend der Linie V-V in Fig. 6 und in Fig. 6 in senkrechtem Längsschnitt entsprechend der Linie VI-VI in Fig. 5.In the drawings are various embodiments of the invention illustrated in schematic form, namely Fig. 1 shows a heat engine, namely a motor vehicle engine with an exhaust pipe, in which two exhaust pipe sections are switched on, in side view, Fig. 2 is a corresponding partial representation in plan view, FIGS. 3 and 4, the exhaust line section lying closest to the engine on a larger scale, namely in Fig. 3 in longitudinal section along the line III-111 in Fig. 1 and in Fig. 4 partly in cross section and partly in side view, Fig.5 and 6 shows an exhaust block with several spiral-shaped chambers, namely in the horizontal in FIG Longitudinal section according to the line V-V in Fig. 6 and in Fig. 6 in a vertical longitudinal section corresponding to the line VI-VI in FIG. 5.

In der Fig. 1 bezeichnet 1 einen Motor, der ein übliches Auspuffrohr 2 aufweist. An das Ende dieses Auspuffrohres 2 ist ein Auspuffleitungsabschnitt angeflanscht, der in seiner Gesamtheit mit 3 bezeichnet und in den Fig. 3 und 4 in seinen Einzelheiten dargestellt ist.In Fig. 1, 1 denotes an engine which has a common exhaust pipe 2 has. At the end of this exhaust pipe 2 is an exhaust line section flanged, which is designated in its entirety by 3 and in FIGS. 3 and 4 is shown in its details.

In dem in diesen Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel hat der Auspuffleitungsabschnitt einen Innenmantel 4, der seinen wirksamen Hauptteil darstellt. Dieser Innenmantel 4 setzt sich aus zwei Teilen zusammen, nämlich aus einem flachen Teil mit zwei parallelen Böden oder Stirnwänden 5 und aus einer Seitenwand 6, die einen Zylinder mit einer Leitlinie in Form einer logarithmischen Spirale um den Pol 0 bildet. Einer der Böden 5 hat eine zu dem Pol 0 konzentrische Öffnung 7 mit etwas größerem Halbmesser als der Abstand zwischen dem Pol 0 und der Ansatzstelle B der spiralförmigen Seitenwand 6. Der zweite Teil des Innenmantels 4 bildet einen Kanal 8, dessen Seitenwandungen einerseits die Fort- t setzung der Böden 5 des ersten Teils und andererseits die Fortsetzung der Seitenwand 6 desselben bilden. Dabei schließt sich der Kanal 8 bei A tangential an das eine Ende und bei B tangential an das gegenüberliegende Ende der von der Seitenwand 6 gebildeten Spiral$äche an. Der Punkt B stellt hierbei einen Wendepunkt der Seitenwand 6 dar. Im Punkt A ist der Querschnitt des Kanals 8 im wesentlichen Ein Rechteck mit zu den Böden 5 des ersten Teiles parallel verlaufenden Seiten. Der Kanal 8 ändert von dort aus fortschreitend seinen Querschnitt, um von dem rechteckigen Querschnitt auf einen kreisförmigen Querschnitt überzugehen. Dieser kreisförmige Querschnitt entspricht dem Querschnitt der Einmündung 9 des Auspuffrohres 2. Der Kanal 8 behält dabei aber an jedem Punkt eine im wesentlichen konstante Querschnittsgröße bei.In the embodiment shown in these figures, the exhaust line section has an inner jacket 4, which constitutes its main effective part. This inner jacket 4 is composed of two parts, namely a flat part with two parallel bottoms or end walls 5 and a side wall 6 which forms a cylinder with a guide line in the form of a logarithmic spiral around pole 0. One of the bottoms 5 has an opening 7 which is concentric to the pole 0 and has a slightly larger radius than the distance between the pole 0 and the attachment point B of the spiral side wall 6. The second part of the inner jacket 4 forms a channel 8, the side walls of which on the one hand the advancement The placement of the bottoms 5 of the first part and, on the other hand, the continuation of the side wall 6 of the same. The channel 8 adjoins one end tangentially at A and the opposite end of the spiral surface formed by the side wall 6 tangentially at B. The point B here represents a turning point of the side wall 6. At point A, the cross section of the channel 8 is essentially a rectangle with sides running parallel to the bottoms 5 of the first part. The channel 8 progressively changes its cross-section from there in order to pass from the rectangular cross-section to a circular cross-section. This circular cross-section corresponds to the cross-section of the junction 9 of the exhaust pipe 2. The channel 8, however, maintains an essentially constant cross-sectional size at every point.

Die in der Fig. 3 einander gegenüberliegend dargestellten Seiten des Kanals 8 laufen folglich in Richtung des Auspuffrohres 2 fortschreitend aufeinander zu, wohingegen die in der Fig.4 gegenüberliegend gezeigten Seiten in Richtung des Auspuffrohres 2 fortschreitend auseinanderlaufen. An seinem von dem spiralförmigen Teil abgekehrten Ende ist der Kanal 8 von einem Flansch 10 umgeben. Der gesamte Innenmantel 4 besteht im übrigen aus gelochtem Blech.The opposite sides of the in Fig. 3 shown Channel 8 consequently run towards one another progressively in the direction of the exhaust pipe 2 to, whereas the opposite sides shown in Figure 4 in the direction of the Exhaust pipe 2 progressively diverge. On his of the spiral At the end facing away from it, the channel 8 is surrounded by a flange 10. The whole Inner jacket 4 consists of the rest of perforated sheet metal.

Der Innenmantel 4 ist in einem Außenmantel eingebaut, der in seiner Gesamtheit mit 13 (Fig. 4) bezeichnet ist und aus zwei gepreßten Schalenhälften 14 besteht. Längs jeder Schalenhälfte 14 verläuft ein verstärkter Rand 15. Die beiden Schalenhälften sind mit diesen verstärkten Rändern 15 aneinander angesetzt und durch einige Schweißpunkte miteinander vereinigt. Zwischen dem Innenmantel 4 und dem Außenmantel 13 ist eine schalldämpfende Einlage 16, z. B. aus Glaswolle, angeordnet. Eine der Schalenhälften 14 hat in ihrer Stirnwand eine Öffnung 17, die zur Öffnung 7 des Innenmantels 4 konzentrisch liegt und sich in einem Stutzen 18 fortsetzt, an dessen Ende ein Ansehlußflansch 19 (Fig. 1) angebracht ist. Im dargestellten Beispiel hat der Außenmantel 13 eine ähnliche Gestalt wie der Innenmantel 4. Er könnte aber auch eine andere Ausbildung aufweisen.The inner casing 4 is built into an outer casing which is designated in its entirety by 13 (FIG. 4) and consists of two pressed shell halves 14. A reinforced edge 15 runs along each shell half 14. The two shell halves are attached to one another with these reinforced edges 15 and are joined to one another by a few weld points. Between the inner jacket 4 and the outer jacket 13 is a sound-absorbing insert 16, for. B. made of glass wool, arranged. One of the shell halves 14 has an opening 17 in its end wall which is concentric with the opening 7 of the inner jacket 4 and continues in a connecting piece 18, at the end of which a connection flange 19 (FIG. 1) is attached. In the example shown, the outer jacket 13 has a similar shape to the inner jacket 4. However, it could also have a different design.

Die Befestigung des Auspuffleitungsabschnittes am Ende des Auspuffrohres 2 erfolgt durch Schraubenbolzen 21, die den üblichen Flansch 20 dieses Rohres 2 und den Flansch 10 des Innenmantels 4 sowie einem am Ende jeder Schalenhälfte 14 in der Nähe des Flansches 10 parallel zu diesem angeordneten Außenflansch 22 durchsetzen. Zwischen den Flansch 20 des Auspuffrohres 2 und den Flansch 10 des Innenmantels 4 ist eine Dichtung eingesetzt, während zwischen den Flansch 10 und den Flansch 22 des Außenmantels 13 eine Schallisolierung, im vorliegenden Falle eine Gummiplatte 23, eingelegt ist. Diese Platte 23 ist an ihren beiden Flachseiten und an ihrem Innenrand mit einem Asbestüberzug 24 versehen und dadurch gegen Hitzeeinwirkung geschützt. Ein Gummiring kann noch zwischen den Schraubbolzen 21 und den Flansch 22 des Außenmantels 13 eingesetzt sein. An den Flansch 19 (Fig. 1) ist in der üblichen Weise ein Auspuffrohr 26 angesetzt. An das Ende dieses Auspuffrohres 26 ist ein zweiter Auspu$leitungsabschnitt 28 angeschlossen, der ähnlich wie der vorbeschriebene ausgebildet ist. Der Auslaßstutzen 29 dieses zweiten Abschnittes 28 bildet alsdann die ins Freie ausmündende Ausiaßieitung.The attachment of the exhaust line section at the end of the exhaust pipe 2 is done by screw bolts 21, which penetrate the usual flange 20 of this pipe 2 and the flange 10 of the inner shell 4 and an outer flange 22 arranged at the end of each shell half 14 near the flange 10 parallel to this. A seal is inserted between the flange 20 of the exhaust pipe 2 and the flange 10 of the inner jacket 4, while sound insulation, in the present case a rubber plate 23, is inserted between the flange 10 and the flange 22 of the outer jacket 13. This plate 23 is provided with an asbestos coating 24 on its two flat sides and on its inner edge and is thereby protected against the effects of heat. A rubber ring can also be inserted between the screw bolts 21 and the flange 22 of the outer jacket 13. An exhaust pipe 26 is attached to the flange 19 (FIG. 1) in the usual manner. At the end of this exhaust pipe 26, a second exhaust line section 28 is connected, which is designed in a manner similar to that described above. The outlet connection 29 of this second section 28 then forms the discharge line opening out into the open.

Die Wirkungsweise der Auspuffleitungsabschnitte ist folgende: Wenn. die Auspuffleitungsabschnitte in der aus Fig. 1 bis 4 ersichtlichen Weise angeordnet sind, d. h. der Kanal 8 als Zuleitung der Austretenden Abgase und der Stutzen 18 als Ableitung derselben dient, nimmt die Strömung beim Passieren des spiralförmigen Teiles des Innenmantels 4 eine beschleunigte Rotationsbewegung an und gelangt in eine rasche Wirbelbewegung, um schließlich durch den Stutzen 18 abzuströmen. Innerhalb des spiralförmigen Teiles des Mantels 4 und mitten in der durch den Stutzen 18 ziehenden, in Wirbelbewegung befindlichen Strömung herrscht ein Unterdruck, der von der Peripherie zur Mitte hin zunimmt. Der Gegendruck beim Auspuff ist daher schwächer als der atmosphärische Druck. Infolgedessen, daß in jedem Punkt des spiralförmigen Teils anderer Druck herrscht, schwankt ferner die Fortpflanzungsgeschwindigkeit des Schalles innerhalb der Strömung der Abgase in jedem Punkt derselben. Es ergeben sich dadurch zahlreiche Interferenzen der Schallschwingungen untereinander, durch welche die von den Auspuffgasen erzeugten Schallwellen zerfetzt werden, so daß der resultierende Schall tiefer und gedämpfter klingt. Dieser dumpfe Schall erfährt noch eine Abschwächung seiner Stärke durch die an sich bekannte Schallisolierung 16.The function of the exhaust pipe sections is as follows: If. the exhaust line sections arranged in the manner shown in FIGS are, d. H. the channel 8 as the feed line for the exiting exhaust gases and the nozzle 18 serves as a derivative of the same, the flow decreases when passing the spiral-shaped Part of the inner jacket 4 an accelerated Rotational movement and gets into a rapid whirling motion, in order to finally flow off through the connection piece 18. Inside the spiral-shaped part of the jacket 4 and in the middle through the connecting piece 18 pulling, swirling flow, there is a negative pressure, the increases from the periphery to the center. The back pressure at the exhaust is therefore weaker than atmospheric pressure. As a result, that at every point of the spiral Partly other pressure prevails, furthermore the speed of propagation fluctuates of the sound within the flow of the exhaust gases at any point thereof. It surrendered This causes numerous interferences between the sound vibrations which the sound waves generated by the exhaust gases are shredded, so that the resulting sound sounds deeper and more muffled. This dull sound experiences Another weakening of its strength by the sound insulation, which is known per se 16.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig.5 und 6 ist der übliche Auspuffkrümmer eines mehrzylindrigen Motors durch einen Auspuffblock mit mehreren voneinander getrennten Auspuffkammern ersetzt. Dieser Block, der in seiner Gesamtheit mit 41 bezeichnet ist, hat einen Flansch 42, mit dessen Hilfe er unter Zwischenlegung einer Dichtung 43 an Stelle eines üblichen Auspuffkrümmers an die zu diesem Zweck plan geschliffene Fläche des Zylinderkopfes eines im vorliegenden Falle vierzylindrigen Motors angesetzt ist. Der Zylinderkopf ist mit den üblichen Auspuffrohren 44 a, 44 b, 44 c, 44 d versehen, die den einzelnen Zylindern zugeordnet sind. Der Block 41 ist innen derart ausgehöhlt, daß er für jeden Zylinder eine besondere Kammer zur Erzeugung der Wirbelbewegung des aus dem entsprechenden Zylinder austretenden Abgasstromes aufweist. Jede Kammer besitzt hier eine spiralförmige Ausbildung mit einer Leitlinie, die wie im vorbeschriebenen Beispiel verläuft. Die einzelnen Kammern sind mit 45 a, 45 b, 45 c und 45 d bezeichnet.In the embodiment according to FIGS. 5 and 6, the usual exhaust manifold of a multi-cylinder engine is replaced by an exhaust block with several exhaust chambers separated from one another. This block, which is designated in its entirety by 41, has a flange 42, with the help of which it is attached to the surface of the cylinder head of a four-cylinder engine, which is ground flat for this purpose , with the interposition of a seal 43 in place of a conventional exhaust manifold. The cylinder head is provided with the usual exhaust pipes 44 a, 44 b, 44 c, 44 d , which are assigned to the individual cylinders. The inside of the block 41 is hollowed out in such a way that it has a special chamber for each cylinder for generating the vortex movement of the exhaust gas flow emerging from the corresponding cylinder. Each chamber here has a spiral configuration with a guideline that runs as in the example described above. The individual chambers are labeled 45 a, 45 b, 45 c and 45 d.

Die tangential zu den Spiralen verlaufenden Kanäle 46 a, 46 b, 46 c und 46 d erstrecken sich bis zu der Seite des Blockes 41, die an dem Zylinderkopf angeordnet ist, und decken sich mit den einzelnen Auspuffmündungen 44 a, 44 b, 44 e, 44 d des Zylinderkopfes. Die mit den Spiralen gleichachsigen Kanäle 47 a, 47 b, 47 c, 47 d können derart verlaufen, daß sie an der Außenseite des Blocks 41 an den für den Auspuff ins Freie am besten geeigneten Stellen ausmünden. Zu diesem Zweck bilden die Kammern bei dem vorliegenden Beispiel zwei Gruppen, wobei der Abstand zwischen der am Zylinderkopf anliegenden Fläche des Blocks 41 und den Achsen der Spiralen der Auspuffkammern für die eine Gruppe größer als für die andere ist. Ferner sind bei jeder Gruppe die Auslaßkanäle anders als bei der anderen Gruppe abgewinkelt, und zwar derart, daß die Kanäle der einen Gruppe unter denen der anderen Grupe verlaufen. Die Auslaßkanäle münden somit alle vier an einer Seite des Blockes 41 aus, die quer zu der am Zylinderkopf anliegenden Fläche verläuft. Über diese Auslaßmündungen ist ein konvergierender Austrittsteil 49 gestülpt, der an dieser Fläche mittels Stehbolzen und Muttern lösbar befestigt ist und in seinem Innern durch kreuzweise angeordnete Trennwände 50 in für die einzelnen Kanäle 47 a, 47 b, 47 c, 47 d getrennte Auslässe unterteilt ist. Der konvergierende Teil 49 ist selbst wiederum durch ein Auspuffrohr 51 verlängert; das die Abgase der einzelnen Zylinder sammelt.The ducts 46 a, 46 b, 46 c and 46 d extending tangentially to the spirals extend to the side of the block 41 which is arranged on the cylinder head and coincide with the individual exhaust ports 44 a, 44 b, 44 e , 44 d of the cylinder head. The channels 47 a, 47 b, 47 c, 47 d coaxial with the spirals can run in such a way that they open out on the outside of the block 41 at the points most suitable for the exhaust into the open air. For this purpose, the chambers in the present example form two groups, the distance between the surface of the block 41 resting against the cylinder head and the axes of the spirals of the exhaust chambers being greater for one group than for the other. Furthermore, in each group, the outlet channels are angled differently than in the other group, namely in such a way that the channels of one group run below those of the other group. The exhaust channels thus all four open out on one side of the block 41 which runs transversely to the surface resting on the cylinder head. A converging outlet part 49 is slipped over these outlet openings, which is detachably attached to this surface by means of studs and nuts and is divided in its interior by cross-wise dividing walls 50 into separate outlets for the individual channels 47 a, 47 b, 47 c, 47 d . The converging part 49 itself is in turn extended by an exhaust pipe 51; that collects the exhaust gases from the individual cylinders.

Die Wirkungsweise ist bei dieser Ausführungsform im wesentlichen die gleiche wie bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel.The mode of operation in this embodiment is essentially that same as in the present embodiment.

Bei einem derart ausgebildeten Auspuffblock kann jede Kammer wie bei dem vorigen Beispiel einen Innenmantel aus gelochtem Blech und eine Schallisolierung besitzen. Der Block besteht alsdann aus zwei Teilen, die entsprechend einer die einzelnen Kammern schneidenden Stoßebene zusammengebaut sind.In the case of an exhaust block designed in this way, each chamber can be as in the previous example an inner jacket made of perforated sheet metal and sound insulation own. The block then consists of two parts, which correspond to one the individual chambers intersecting joint plane are assembled.

Selbstverständlich können die Kammern innerhalb des Auspuffblockes in anderer Weise, z. B. rautenförmig, angeordnet sein, und ihre Anordnung kann je nach der Zylinderzahl des Motors schwanken. An Stelle eines gemeinsamen Auspuffkrümmers, in welchen die. Auspuffstutzen der einzelnen Zylinder ausmünden, kann auch ein Auspuffrohr je Zylinder oder je Gruppe von Zylindern benutzt werden.Of course, the chambers can be inside the exhaust block in another way, e.g. B. diamond-shaped, and their arrangement may vary vary according to the number of cylinders in the engine. Instead of a common exhaust manifold, in which the. Exhaust stubs of the individual cylinders can also open out into an exhaust pipe can be used per cylinder or per group of cylinders.

Unabhängig von der Ausführungsform kann auch die Lage des Auspuffleitungsabschnittes in unmittelbarer Nähe des Motors, d. h. dort, wo die Auspuffgase noch sehr heiß sind, ausgenutzt werden, um eine völlige Oxydierung der Abgase durch Oxy-Katalyse zu erzielen und das Ausstoßen von Kohlenoxyd an die Außenluft zu vermeiden. Zu diesem Zweck kann die Schallisolierung 16 (Fig. 3 und 4) aus einem Oxy-Katalysator, z. B. Platinschaum, bestehen oder mit diesem gemischt sein.Regardless of the embodiment, the position of the exhaust line section in the immediate vicinity of the engine, i.e. where the exhaust gases are still very hot, can be used to achieve complete oxidation of the exhaust gases by oxy catalysis and the emission of carbon oxide into the outside air to avoid. For this purpose, the sound insulation 16 (Fig. 3 and 4) from an oxy catalyst, for. B. platinum foam, exist or be mixed with this.

Der Unterdruck in der spiralförmigen Kammer kann auch noch zur Erzeugung eines Luftstromes ausgenutzt wurden, wenn. der der Auslaßmündung der Abgase abgekehrte Boden der Kammer mit einer axialen Öffnung versehen wird Dieser Luftstrom kann daher zur Erzielung eines beliebigen Nutzeffekts, z. B. zur Lüftung, zum Antrieb eines eIektrischen Stromerzeugers oder zum Antrieb jeden anderen Apparates, wie z. B. einer Turbinenaufladevorrichtung, dienen.The negative pressure in the spiral chamber can also still generate of an air flow were used when. the one turned away from the outlet port of the exhaust gases The bottom of the chamber is provided with an axial opening. This air flow can therefore to achieve any desired effect, e.g. B. for ventilation, to drive a electric power generator or to drive any other apparatus, such as B. a turbine supercharger, serve.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Sound-absorbing exhaust pipe section, in particular for heat engines, part of which is formed by an empty chamber which has a circular outlet opening and which is delimited by a side wall, the cut lines of which are cut through parallel planes perpendicular to the axis of the outlet opening form arising adjacent cherish spirals with the center of the outlet opening as a pole, and which has a relative to the cross section of the remaining exhaust pipe of larger cross-section and the exhaust passage communicating with the coming of the machine part in connection, characterized in that the spirals relatively quickly inwardly to The edge of the outlet opening are at least approximately logarithmic spirals and that the side wall (6) thus formed with a spiral surface extends inwards to a little beyond the point of intersection of the spiral with the edge of the outlet opening (7) and above b of the outlet opening (7) located point (B in Fig. 3), at which the side wall of the chamber, which is also arranged above the outlet opening (7) and opposite the spiral, ends by making an acute angle with the spiral-faced side wall (6) includes.

2. Exhaust pipe section to Claim 1, characterized in that it is designed as an independent apparatus which is installed in the exhaust line in a similar way to conventional silencers.

3. Exhaust line section according to one of the preceding claims, characterized in that that the jacket wall (4) of the spiral-shaped part with sound-absorbing Material (16) is lined.

4. Exhaust line section according to one of the preceding Claims for multi-cylinder machines, characterized in that the spiral formed part directly on the cylinder block of an internal combustion engine in an exhaust block (41) is arranged.

5. Exhaust line section in the form of an exhaust block for multi-cylinder engines according to spoke 4, characterized in that it contains several individual chambers with spiral-shaped side walls (45 a, 45 b, 45 c, 45 d), which are each assigned to one of the cylinders or individual cylinder groups .

6. Auspufleitüngsabschnitt according to claim 5, characterized in that several outlet openings (47 a, 47 b, 47 e, 47 d) of the individual chambers with spiral-shaped side walls (45 a, 45 b, 45 e, 45 d), which the individual cylinders or cylinder groups are assigned, open into a common converging outlet part (49). Considered publications: German Patent Specifications Nos. 330104, 557140, 634 222, 649 253, 736 635; French Patent No. 679,002; French additional patent specification No. 45 014 (addition to French patent specification No. 777 289); U.S. Patent Nos. 1344,367, 1,778,016, 2,034,119, 2,476,470.