DE1863819U - Schalldaempfer mit helmholtz'schen abzweigresonatoren. - Google Patents

Description

Schalldämpfer.mit Helmholtz*sehen Abaweigresonatorea

Gegenstand der Erfindung ist ein aus Wenigstens einem HeImholtz^soheh Eeaohator bestehender Schalldämpfer-, bei' dessen be-■iaqrart^ter .Bauart .die Abgasleitung mit Umwegen durqh die Hesö- ■ natoriaminern^; gefüHrt ist und wenigstens eine Kammer 4es".Schalldämpferö" "jzw#fisaX·'durchdringt und in an sich bekannter Weise im Bereici}' öer Kamm'ern'leitweftbildende Öffnungen in der.. Rohrwand Aufweist. :

Es sind schon Schalldämpfer dieser Art bekannt geworden^ bei denen.-,-die ResQna;toren hintereinander geschal-tet."und jda rohrii^t'-glattem.;Durchgang ausgeführt' ist.. Bei anderen •S dämpfern Meder nimmt die Länge der Kammern in Strftmu^gerich'tung zu. Die :imB,ereic-h der Kammern in den Rohrwand en angeordneten Schalldujpcht^ittsöffnungen'sind dabei entsprechend . den Kammerlangen mit zunehmendem.Schalldurchtrittsöffnungsquerschnitt .. versehen. . - - - - ■ . '·-".""·

Weiter Sind Schalldämpfer mit Strömungsunterbrechungen im Bereich der Kammern bekannt und maii hat schon vorgesehen, die ■Aufeinanderfolge solcher Stjjöinungsunterbrechung.en zu- oder abnehmen zu lassen. Die Rohrst.ücke zwischen den Schalldurchtrittsöffnungen sind dabei aber nicht mit dem Auspuffrohr unmittelbar gekoppelt.

Der stark drehzählabhängi'ge Eingangswiderstand bei den bekannten Schalldämpfern bewirkt Leistungsschwankungen beim Motor. Insbesondere treten störende Schwankungen des Drehmomentenverlaufs auf. Auch entstehen akustische Resonanzspitzen in der Leitung selbst, die lästige Geräuschabstrahlungen hervorrufen. Man hat zwar schon, verbucht, jnit Drosselstellen oder reflekti.onsfreien Blenden die Resonanzen der Abgasleitung ζλκ dämpfen» Hierdurch wird aber der Strömungsq^uerschnitt stark 'herab- und der Gegendruck beträchtlich heraufgesetzt. . ·

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, diese Mängel zu beheben. In erfindüngsgemässer Weise wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass eine ausgesprochen verlustarme resonanzgedämpfte Abgasleitung benutzt wird, die sich an den Motor anschli83st. Die Eingangsleitung wird dabei so ausgebildet, dass die beispielsweise durch Schalldurchtrittsöffnungen in der Rohrwand der Abgasleitung gebildeten akustischen Leitwerte im Bereich der vorgesehenen Kammern in Strömungsrichtung zunehmen.

Eine besonders grosse Dämpfungswirkung und Vergleichmässigung der'auch an sich heraufgesetzten Motorleistung wird durch die erfindungsgemäose Ausführung eines Schalldämpfers erzielt, bei dem die Abgasleitung mit Umwegen durch wenigstens eine Kammer geführt ist, die in Strömungsrichtung mit im Querschnitt oder in der Dichte zunehmenden leitwertbildenden Schalldurchtrittsöffnungen versehen ist.

Dies kann damit erklärt werden, dass sich in den einzelnen Kammern ein einheitlicher Schwirigungszustand einstellt, obgleich die Leitwerte der mit Umwegen durch diese geführten Abgasleitung sehr verschieden sind. Mechanisch gesehen beruht der hier in Erscheinung tretende physikalische Effekt darauf, dass an den .Enden einer Feder (Kammer) bedingt durch die unterschiedlichen Leitwerte (Schalldurchtrittsöffnungen), einmal eine grosse und ein andermal eine kleine Masse schwingt. Die Amplituden .der Massen verhßlten sich dabei umgekehrt wie die Massen selbst, während die Eigenfrequenzen der Massen mit der ihnen gemeinsamen Feder jedoch gleichbsind. G-anz vorteilhaft tritt diese Erscheinung beim Anmeldungsgegenstand auf.

Es wird erreicht, dass keine den Eingangswiderstand verändernden Fre^ujenzschwankungen eintreten können. Die mit derartigen progressiven Leitwerten ausgebildete Abgasleitung ist damit bestens geeignet, die Glättung der sonst stark drehzahlabhängigen Eingangswiderstände zu erzielen und führen zu einem gleichmässigen

Drehmomentv.erlauf.. Gleichzeitig werden aber 'auch. d ■ stischen-Resonanzspitzeh in· den leitwertbehafteten (jasjcäriälen ebenso wie in-den Resonatorkammern beseitigt. · " · ■"' .ΐ

Zusammenfassend kann der Vorteil beim Anineldungsgegenstand . darin gesehen, vyerd'en,. dass, eine grosse akustische Masse ohne innere Aufteilung, in störende kleinere Pedermassesysijeme mindes te ha bis in die -letzte Kammer bzw. bis zum" Auelass,;-eiFhalten bleibt. Diese, wird durch die gesamte Abgasrqhrleituiig,· gebildet, die gewöhnlich γοψ geschlossenen'Eintritt ain Motor -.bisi -.ΖψΜ Aus-· gang geführt ist, der in der letzten Kammer lie'geii kann-:ö'äer.- · bei "glatt- durch den Schalldämpfer geführten Ibgasleltungen ins _: Preie oder einen Naehschaildämpfer münden» ;'. ' ·.'_·_ ''V." ■* '"..

.Durch die beschriebene bevorzugte bauliche Crestalturig {.d:es';Er-, findungsgegenstandes werden ausserde'm Resonatorkammernveinger-·. spart, da diese hier mindestens doppelt ausgenützt ^

Die -Erfindung ist in der Zeichnung und. Beschreibung-._;üähe.r_; .er« läutert:- ' ;. . ■ , ". - / ■ '[: i^{: :}"'.' '■;---.;;'"'; >.'·

Pig. 1 .ist ein einkammriger: Schalldämpfer'' mit -dürc

der Rohrleitung- in' ' Γ .' * ..' ■ . ' ",'^::·. ' Pig. 2 ein mehrkammriger Schalldämpfer mit einer auf Um-• wögen durehv die "Kammern, geführten Abgasleitung.

Pig. 1 zeigt einen einkammrigen'.Schalldampfer, dessen Kammer 1 ·' ■ des Abgasrohr 2 glatt'durchdringti· Die Schalldurchtrittsöffnungen % in der .Rohrwand bilden' die. .akustischen Leitwerte und nehmen - wie ersichtlich - in Strömungsrichtung zu* ■ ■ >.. ■ ■·■- .. · ^;

Beim Ausführungsbeispiel gemäss Fig« 2 ist';da8-Abga.srohr-2" mit ' Umwegen durch-"die Kammern .1, 1a\ und. 1b "geführt, un'd'durchdringt die Kammern 1 und _:1a zweimal. Die in Strömungsrichtung;..zunehmen- ·, ^: den akustischen Leitwerte^gebilde-t durch die .S'chali4u:rqh.^?^>i-'ttsöffnungen ■% sind -so angeordnet, dass' die gegenüberli.'egenden . ^ '

Rohrhälften unterschiedliche Leitwerte besitzen, sodass einmal eine trosse und ein andermal eine kleine Masse zwischen den Schalldurchtrittsb'ffnungen schwingt.

In den Darstellungen ist durch Pfeile die Richtung der Abgasströmung angedeutet, . *-■·· · -

Claims (4)

J.. Eberspächer . Esslingen/Neckar, den 11. März 1959 P 473/474 (Progressiver Leitwert EM 32/^9 an Sprüche

1. Schalldämpfer für Verbrennungsmotoren mit wenigstens einem Helmholtz'sehen Abzweigresonator, dadurch gekennzeichnet, dass die z.B. durch Schalldurchtrittsöffnungen in der Rohrwand der Abgasleitung gebildeten akustischen Leitwerte in Strömungsrichtung im Bereiche einer Kammer zunehmen.

2. Schalldämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichte der Schalldurchtrittsöffnungen in Strömungsrichtung zunimmt.

3. Schalldämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die G-rösse der Schalldurchtrittsöffnungen in Strömungsrichtung zunimmt.

4. Schalldämpfer nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgasleitung wenigstens zweimal ein und dieselbe Kammer durchdringt.