DE2113678A1 - Auspuff-Schalldaempfer fuer Verbrennungsmotore - Google Patents

Description

AUSPUFF-SCHALLDÄMPFER FÜR VERBREITNÜ1TGSM0T0RE

Die Erfindung betrifft Verbrennungsmotore , insbesondere Schalldämpfer für Auspuffgase dieser Motore ., z.B. der Verbrennungsmotore der landwirtschaftlichen Traktoren, Erntemaschinen usw.

Es sind Schalldämpfer für Auspuffgase bekannt, bei

denen im Inneren eines in Kammern geteilten Gehäuse* ein gelochtes Rohr angeordnet ist, das eine als Schnecke oder als einzelne Schaufeln ausgeführte Gasführungsvorrichtung enthält (vgl. z.B· das britische Patent Nr. 707018, Kl. 7/2/, 1954).

Die Gas führungsvorrichtung dieser ^Sciialldämpfer ist sehr kompliziert und erzeugt einen erhöhten aerodynamischen

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Widerstand, d.h. verursacht Leistungsverluste der Motoren.

Außerdem bewirkt die erwähnte bekannte Einrichtung nur die Dämpfung des Auspuffgeräusches. Die .Verwendung dieses Schalldämpfers bei Verbrennungsmotoren von landwirtschaftlichen Maschinen (z. B. für Traktoren, Getreide- und Baumwollernte maschinen usw.)erfordert die Anwendung einer zusätzlichen Löschvorrichtung für feuergefährliche Funken, die bei unvollständiger Verbrennung des Brennstoffes oder beim Herausschleudern von erhitzten Teilchen des Rußansatzes entstehen.

Der Erfindung wurde die Aufgabe zugrunde gelegt, einen wirksamen . Schalldämpfer für Auspuffgase mit konstruktionsmäßig einfacher Gasführungsvorrichtung zu entwickeln, der

auch die Funktion einer Funkenlöschvorrichtung ohne zusätzliche Funkenlöschmittel übernehmen kann·

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Gasführungsvorrichtung des Sehalldämpfers für Auspuffgase mit wenigstens zwei im gelochten Rohrelement in einem Abstand voneinander angeordneten Quertrennwänden mit geneigt stehenden Schaufein ausgestattet wird, die unmittelbar in der Nähe der Innenfläche des gelochten Rohrelements angeordnet sind.

Zur Vermeidung eines direkten Durchbruchs von Gasen durch die Gas führungsvorrichtung und damit zur Verbesserung der Funkenlöschung ist es zweckmäßig, die Quertrennwände in Bezug aufeinander so um die Längsachse des Rohrelements zu

zwischen daß die in einer Trennwand V ■>. zwei benaohbar-

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te Schaufeln gebildeten Fenster durch Schaufeln der anderen Trennwand in der Richtung der Gasströmung verdeckt werden.

Zur Herabsetzung des aerodynamischen Widerstands sind die Trennwände voneinander in einem Abstand angeordnet, der größer als die maximale Querabmessung des Rohrelements ist, in den sie eingebaut sind.

Eine bessere Ausbildung der Wirbelströmung von Abgasen in der Zone der Schaufeln erreicht man, indem man an jeder Trennwand achsrecht einen Becher befestigt, dessen Außenfläche an den inneren Stirnseiten der Schaufeln liegt. Die äußere Abmessung des Bechers kann zur Verbesserung der Funkenlöschung größer als der Innendurchmesser des Austrittsrohransatzes gewählt werden.

Der erfindungsgemäß ausgeführte Auspuff, schaHi^dämpfer stellt eine erfolgreiche Lösung der gestellten Aufgabe dar.

Die Wirksamkeit der Schalldämpfung und der Funkenlöschung durch den erfindungsgemäß aufgebauten Auspuffschalldämpfer wird durch Vermeidung eines direkten Durchbruchs von Abgasen, durch Schaffung einer schmalen ringförmigen Gasströmung während des Hotorbetriebs und durch Einbeziehung der ganzen Gasmenge in die wirbelnde Bewegung erreicht. Infolge der Wirkung der Zentrifugalkräfte werden die erhitzten Teilchen zerrieben und in die Kammern des Schalldämpfers geschleudert.

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-4-In der nachstehenden ausführlichen Beschreibung und an

Hand der beiliegenden Zeichnungen wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine Skizze des Auspuffgeräuschdämpfers gemäß der Erfindung im Längsschnitt;

Fig. 2 einen Querschnitt nach H-H von Fig. 1.

Der als Ausführungsbeispiel gewählte Auspuffgeräuschdämpfer enthält ein Gehäuse 1 (Fig. 1), das aus zwei gestanzten Hälften nach Fig. 2 besteht. An das Gehäuse 1 sind Eintritts- und Austrittsrohransätze (2 bzw. 3) angeschweißt. Im Inneren des Gehäuses 1 befindet sich ein gelochtes Element 4 (z. B. ein gelochtes Rohr), das mit dem Gehäuse 1 durch Trennwände 5 verbunden ist, von denen Kammern 6, 7, 8 gebildet werden.

Das gelochte Rohr A ist im Gehäuse 1 so eingeordnet, daß zwischen seiner Stirnseite, der Stirnseite des Austrittsrohransatzes 3 und dem Gehäuse 1 Spielräume "a" und "b" bleiben·.

Die gegenseitige Anordnung der erwähnten Elemente bildet eiiäe^Falle für Funken* die in die Kammer 6 gelangen. C ^: In das gelochte Rohr 4 ist eine Gasführungsvorrichtung eingebaut, die aus Querwänden 9 mit Schaufeln 10 besteht,

g wobei die letzteren zur Trennwandebene geneigt angeordnet g 1 sind.

Die Quer trennwände 9 sind gegeneinander um den Winkel

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-5-verschoben, der durch die Beziehung

180° . k

bestimmt wird. Hierbei bedeutet η die Anzahl der Führung3-schaufeln an einer Trennwand und k den Deckungsfaktor von Schaufeln (0,3 ... 1).

Sie maximale Deckung und folglich der geringste Durchbruch von Gasen ergibt sich bei k * 1.

Der gegenseitige Abstand der Quertrennwände 9 wird experimentell gewählt und soll zur Vermeidung einer Erhöhung des aerodynamischen Widerstandes größer als der Durchmesser des gelochten Rohres 4 sein.

η
Die äußere? Stirnseiten der Schaufeln 10 berühren das

gelochte Rohr 4 und die inneren Stirnseiten stoßen an den Becher 11 an, der an jeder Quertrennwand 9 achsrecht befestigt ist und zur besseren Ausbildung der Gasströmung beiträgt.

Die Befestigung des Auspuffgeräuschdämpfers am Motor erfolgt mit einer Schelle 12.

Der'Auspuffgeräuschdämpfer funktioniert wie folgt. Die Abgase treten durch den Eintrittsrohransatz 2 in das gelochte Rohr 4 ein. Beim Passieren der Schaufeln 10 wird die Gasströmung in Wirbelbewegung versetzt. Durch Zentrifugalkräfte werden die brennenden Teilchen (Funken) an das gelochte Rohr 4 gedrückt und gelangen durch die Löcher die-

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ses Rohres zum Teil in die Kammer 7. Dann passiert die Gasströmung zum zweiten Mal Schaufeln 10 und die gebliebenen Funken werden in die Kammer 6 geschleudert. Die von Funken befreiten Abgase gelangen über den Austrittsrohransatz 3 in die Atmosphäre,

Der erfindungsgemäß ausgeführte Auspuffgeräuschdämpfer mit einem Volumen von 7»5 1 wird z.B. für Drselmotoren von Traktoren mit einer Leistung von 40 bis 80 PS benutzt.

Die aus der obigen Formel ermittelte gegenseitige Winkelvers chie bung der Trennwände beträgt aC = 22,5° bei \ ss 1 und η = 8. Die Neigung der Schaufeln zur Ebene der Quertrennwand ergibt sich zu 37°.

Die beschriebene konstruktive Ausführung des Auspuffgeräuschdämpfers ermöglichte eine wirksame Funkenlöschung und die Dämpfung des Auspuffgeräusches um 17...18 db bei Leistungsverlusten unter 1...1,!

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Claims (3)

1. M.J Schalldämpfer fdr Auspuffgase von Verbrennungsmotoren, bei dem im Inneren eines in Kammern geteilten gehäuses mit Eintritts- und Austrittsrohransätzen ein mit den Gehäusekammern Kommunizierendes gelochtes Rohrelement mit darin eingeoauter dbasf aiming svorrichtung angeordnet ist, die eine Wirbelströmung der aase erzeugt, dadurch gekennzeichnet , daß die uasf lihrungsvorrichtung wenigstens zwei im gelochten kohrelement (4) in einem Aostand voneinander angeordnete Quertrennwände (9) mit; . geneigt stellenden Schaufeln (10) aufweist, die unmittelbar in der nähe der Innenfläche des gelochten Eohrelements angeordnet sind.
2. 2. Schalldampfer nach Anspruch 1, dadurch ge~Kennzeich.net , daß die Quertrennwände in Bezug aufeinander so um die Längsachse des Hohrelements (^) verdreht sind, daii die in einer Trennwand (y) zwischen zwei benachbarten Schaufeln (10) gebildeten fenster dui'ch die bcnaufeln (10) der anderen Trennwand (y) in der Richtung der viasstromung veraec^t sind.
3. 3. Schalldämpfer nach Ansprachen 1 und 2, d a durch gekennzeichnet, daii die 'i'rennwän— ae (y) voneinander in einem Abstand angeorunet sind, der größer als die maximaxe t^uerabmessung des gelochten

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   ltonre.lenients (4) ist, in aen sie ein^eüaut sind.

   4-. Schalldämpfer üacu Anspracnen 1, 2 and 3, a a α u r c h (j e x^ e η η ζ e i ο χι χχ e τ; , uciu an jeuex·

   ilacau tax uexi inneren b-cirnseiten aer iDChauieln C'lü) xiegt una aer zur besseren Ausbildung uer viassurümung beim Passieren der ibcnauieiß (1ü) DesUimiat; ist.

   p. 3challaampi"er nach Anspruch 4, aadurcn fcj e ^. e η η ζ e i c η η e t , aais aie äuiiere ADmessung des -becuers ^11J gro.jex' ais aer Innendurcniaesser aes Austrittsrohransatzes (3) ist.

   BAD ORIGINAL

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