DE2228700C3 - Schalldämpfer für im Heck des anzutreibenden Fahrzeugs angeordnete Boxermotoren - Google Patents

Description

schaftlicher Ausbildung sowohl den akustischen, als auch den herstellungstechnischen Erfordernissen in optimaler Weise entspricht.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch einen Schalldämpfer der eingangs beschriebenen Art, bei dem die Trennwand eine Eingangskammer und eine Ausgangskammer bildet, wobei in der Trennwand weitere Abstimmungsefemente ausgebildet sind.

Aus der deutschen Patentschrift 10 08 054 ist eine

den gleichen Vorwärmeffekt wie die bekannten Anlagen, da er dieselbe Förderleistung erzielt wie die bekannten Ausführungen mit der Einführung der Vo^rwäi mrohre direkt in die Austrittsstutzen. Andererseits kann aber eine akustische Verbesserung um etwa 3 bis 4 Dezibel erreicht werden.

Schließlich kann die Trennwand zumindest im Umgebungsbereich der Gasstrahldüsen mit Versteifungssicken versehen sein. Die Trennwand kann

Auspuffanlage für mehrzylindrische Brennkraftmaschi- io weiterhin eine höhere Blechstärke aufweisen als die mit

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nen bekanntgeworden, bei welcher der durch das Gehäuse gebildete Innenraum eine etwa mittig angeordnete Trennwand aufweist, die jedoch große Durchbrechungen zeigt, so daß sie nicht in der Lage ist. zwei wirklich getrennte Kammern als Eingangskammer und Ausgangskammer eines Schalldämpfers zu bilden. Vielmehr ergeben die vorhandenen Durchbrechungen unkontrollierte Durchflußöffnungen für den Gasstrom, nicht etwa definierte strömungsabgestimmte Durchflüsse, wie sie für eine optimale Funktion erforderlich sind. Außerdem ist das dort gezeigte Gehäuse als Kreiszylinder mit eingesetzten Stirnseiten ausgebildet. Es fehlt also hier an der durch die vorliegende Erfindung gegebenen optimalen funktionsgerechten Ausgestaltung des Innenraumes. Schließlich münden dort die 2« Eingangs- und Ausgangsrohre nicht in getrennten Kammern, sondern in einer Kammer.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform führen die vorgesehenen rohrförmigen Abstimmungseleniente in bekannter Weise die Eingangsrohre weiter und sind in ihren Endbereichen mit Perforationen als weitere Abstimmungselemente versehen, die in die Eingangskammer münden, während auf der gegenüberliegenden Seite der Trennwand das eine Rohr durch eine längsverlaufende Schale abgedeckt ist. die in ihrem Mittelbereich Perforationen zur Eingangskammer hin aufweist, wobei in ihrem Endbereich über öffnungen in der Trennwand eine Verbindung in die Ausgangskammer besteht.

Die Trennwand kann, insbesondere zum Ausrichten beim Zusammenbau, mit Einprägungen versehen sein. Sie kann auch in Teile unterteilt sein.

Sind zur besseren Gemischaufbereitung im Vergaser abgezweigte Rohre zur Vorwärmung der Vergaser vorgesehen, wird erfindungsgemäß des weiteren vorgeschlagen, diese im Bereich der mittels einer Aufbördelung ihres Randes als Gasstrahldüsen ausgebildeten Durchbrechungen in der Trennwand bzw. deren Teilen enden /u lassen.

Im Bereich hinter den Gasstrahldüsen kann die Schale mit den Durchflußquerschnitt vergrößernden Ausbeulungen versehen sein.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform jedoch sind durch Wandteile mit den Trennwandteilen zusätzliche Dämpfungskammern gebildet, wobei die genannten Teile mit Perforationen zur Ausgangskammer hin versehen sind.

Insbesondere bei dieser Ausführungsform ist die bereits genannte Unterteilung der Trennwand vorteilhaft. Hier erfolgt die Unterteilung in einen Mitielbereich, der die Fortsetzungen der Iüingangsrohre aufnimmt und zwei Endbereiche, welche die speziellen Kammern bilden. Dies hat insbesondere fertigungstechnische Vorteile, da diese Kammern vorgefertigt und sicher verschweißt werden können.

Diese zusätzliche Ausbildung des erfindungsgemäßen Schalldämpfers bei der Verwendung von Vorwärmerohren für die Vergaser bringt mindestens der Trennwand verschweißten Kammern bildenden Teile.

Weitere Merkmale der Erfindung und der durch dieselbe erzielten Vorteile ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung von in den Zeichnungen rein schematisch und beispielsweise dargestellten Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes.

F i g. 1 zeigt einen geöffneten Schalldämpfer in Draufsicht auf die Trennwand;

F i g. 2 gibt einen Schnitt nach der Linie 11-11 in F i g. 1 wieder, die

F i g. 3, 4 und 5 zeigen die Einzelteile, aus der die Trennwand mit den ihr zugeordneten Abstimmungselementen bei dieser Ausführungsform zusammengesetzt ist;

F i g. 6 zeigt eine variierte Ausführungsform wiederum in geöffnetem Zustand und in Draufsicht auf die Trennwand;

Fig. 7 ist ein Schnitt nach der Linie VlI-VII in F i g. 6. die

Fig.8 und 9 zeigen wiederum die Einzelteile, aus welchen die Trennwand mit den ihr zugeordneten Abstimmungselementen bei dieser weiteren Ausführungsform zusammengesetzt ist.

Das Schalldämpfergehäuse besteht aus zwei Schalen 1 und 2, die in einer gemeinsamen ringsumlaufenden Naht 3 miteinander verbunden sind. Diese Naht kann, wie dargestellt, durch eine Schweißverbindung gebildet sein. Es ist aber selbstverständlich auch eine FaIzverbindung möglich.

Das so gebildete Schalldämpfergehäuse ist durch eine Trennwand 4 in eine Eingangskammer 5 und eine Ausgangskammer 6 unterteilt. Diese Trennwand 4 ist im wesentlichen eben ausgebildet und mittels der an der Naht 3 geoildeten Verschweißung gleichzeitig mit der Verbindung der beiden Schalen 1 und 2 festgelegt.

Die Zuführung der Motorabgabe erfolgt einzeln für jeden Zylinder bei einem 4-Zylinder-Boxer-Motor zum einen durch die beiden Eingangsrohre 7 und 8 und zum anderen durch die beiden Eingangsstutzen 9. Der Austritt der Abgase erfolgt durch die Ausgangsstutzen 10.

Die Rohre 7 und 8 münden in Rohre 11 und 12, welche durch jeweils einander zugeordnete Ausprägungen halbkreisförmigen Querschnitts 13 und 14 sowie 15 und 16, einmal in der Trennwand 4 und zum anderen in einer an dieser Trennwand anliegenden und mit ihr verbundenen Platte 17 gebildet sind. Die Verbindung von Trennwand 4 und Blech 17 kann z. B. durch Vielpunktodcr Rollerinahtschweißung erfolgen. Die Ausprägungen 13 und 14 in der Platte 17 weisen in ihren die jeweiligen Rohrenden bildenden Bereichen Perforierungen 18 und 19 auf, die mit der Eingangskammer 5 des Schalldämpfers eine Verbindung schaffen.

Die Trennwand 4 ist weiterhin mit Durchbrechungen 20 und 21 versehen. Diese münden in einen Raum 22, der durch eine lange Schale 2Λ mit halbkreisförmigem Querschnitt gebildet wird, die ebenfalls mit der Trenn-

wand 4 fest verbunden ist. Im Mittelbereich dieser Schale 23 ist wiederum eine Perforierung 24 vorgesehen, über welche der Raum 22 mit der Ausgangskammer 6 des Schalldämpfers verbunden ist. Auf der einen Längsseite im Endbereich weist die Schale 23 eine Ausklinkung auf, welche das dort den Raum 22 mit einem Teilquerschnitt durchdringende Rohr 8 umschließt.

Zur zusätzlichen Versteifung und zur einfachen Ausrichtung der Trennwand 4 im Schalldämpfergehäuse ist diese mit Einprägungen 26 und 27 versehen. Die Einprägung 27 kann auch zur Aufnahme der Eintrittsstutzen 9 in der Trennwand 4 dienen.

Bei der Anordnung von Rohren 31 zur Vorwärmung der Vergaser sind die Durchbrechungen in der Trennwand 4 durch Aufbördelung ihres Rands als Gasstrahldüsen 32 ausgebildet. Um Wärmespannungen entgegenzuwirken, kann die Trennwand 4 in der Nähe der Gasstrahldüsen 32 mit Versteifungssicken 37 versehen sein. Auch kann die Trennwand eine höhere Material- jo stärke als die aufgesetzten Taschen erhallen. Ist die Ausführungsform des Schalldämpfers wie die vorbeschriebene, ist es vorteilhaft, die Endbereiche der langen Schale 23, mit welchen diese die Gastrahldüsen 32 überdeckt, mit ausgepreßten Taschen auszustatten.

Noch vorteilhafter aber ist es, diese beiden Gas strahldüsen 32 in eigene Kammern 33 münden zu las sen, die durch die Trennwand 4 und mit diesen ver schweißten Teilen 34 gebildet werden. Dabei ist es vor teilhaft, die Trennwand 4 in ihrer Länge in drei Berei ehe, nämlich einen Mittelbereich zur Ausbildung dei Rohre Il und 12 und zwei Endbereiche 4' und 4" zui Ausbildung der Kammern 33 zu unterteilen. Dies ergibi herslellungstechnische Vorteile. Die Teile 34 sind in ihren äußersten Endbereichen mit Perforationen 35 versehen, über die sie mit der Ausgangskammer 6 in Verbindung stehen. Außerdem können sie im Bereich der Gasütrahldüsen 32 ebenfalls taschenartige Ausbuchtungen 36 aufweisen.

Die Vorwärmrohre 31 münden genau im Bereich der Gasstrahldüsen 32. Es ist damit für eine genügende Ejektorwirkung und damit Förderleistung; in den durch die Vorwärmrohre gebildeten Nebenschlüssen Sorge getragen. Die Gasströme dieser Nebenschlüsse gelangen aber nicht mehr wie bisher ungedämpft in den Austrittsstutzen, sondern erfahren ebenso eine ausreichende Dämpfung wie der Hauptgasstrom.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Schalldämpfer für im Heck des anzutreibenden Fahrzeugs angeordnete Boxermotoren, mit einem quer angeordneten Gehäuse aus zwei ringsumlaufend zusammengefügten Schalen, durch welche die Eingangs- und Ausgangsrohre des Schalldämpfers geführt sind, wobei die Schalen in ihrer Anliegeebe-Die Erfindung betrifft einen Schalldämpfer für im Heck des anzutreibenden Fahrzeugs angeordnete, in aller Regel luftgekühlte Boxermotoren, mit einem quer angeordneten Gehäuse aus zwei ringsum laufend zusammengefügten Schalen, durch welche die E'.ngangs- und Ausgangsrohre des Schalldämpfers geführt sind, wobei die Schalen in ihrer Aniiegeebene eine den von ihnen gebildeten Innenraum in zwei Kammern teilende Trennwände, z. B. durch Verschweißen, haltern und

ne eine den von ihnen gebildeten Innenraum in zwei io Ausprägungen halbkreisförmigen Querschnittes in der

Trennwand und in einer an dieser anliegenden Platte längenabgestimmte Rohre bilden.

Bei dieser Motorenart und deren Anordnung im Heck des Fahrzeugs fehlen die sonst üblichen und als

wirksame Teile des Schalldämpfersystems herangezogenen langen Verbindungsleitungen vom Motor zum Schalldämpfer. Die Abstimmungsbedingungen bei einem solchen Schalldämpfer sind demgemäß von vornherein wesentlich schwieriger als bei Fahrzeugen mit vornliegendem Motor, langen Verbindungsleitungen und in der Mitte oder hinten angeordnetem Schalldämpfer. Bei hohen Anforderungen an den Komfort werden bei Fahrzeugen mit vornliegendem Motor auch Schalldämpferanlagen mil zwei oder mehr Schalldämp-

fern verwendet, was für Heckmotoren nicht in gleichem Umfange möglich ist.

Des weiteren muß der Schalldämpfer bei der in Frage stehenden Motorausbildung und -anordnung in aller Regel quer zur Fahrtrichtung angeordnet werden, im

wesentlichen aus Gründen der gegebenen Baulänge des Fahrzeugs. Die Ein- und Austritte der Abgasrohre am Schalldämpfergehäuse müssen demgemäß, ebenso in aller Regel, in den Mantelflächen desselben angeordnet werden und können nur mit vergrößertem konstruktivem Gesamtaufwand in den Stirnflächen vorgesehen

Kammern teilende Trennwand, ζ. Β durch Verschweißen, Haltern und Ausprägungen halbkreisförmigen Querschnitts in der Trennwand und in einer an dieser anliegenden Platte längenabgestimmte Rohre bilden, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (4) eine fcingangska-inmer (5) und eine Ausgangskammer (6) bildet und daß in der Trennwand weitere Abstimmelemente ausgebildet sind.

2. Schalldämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die rohrförmigen Abstimmungselemente (11, 12) in bekannter Weise die Eingangsrohre (7 und 8) weiterführen und in ihrem Endbereich mit Perforationen als weitere Abstimmelemente versehen sind, die in die Eingangskammer (5) münden, während auf der gegenüberliegenden Seite der Trennwand (4) das eine Rohr (11) durch eine längsverlaufende Schale (23) abgedeckt ist, die in ihrem Mittelbereich Perforationen (24) zur Ausgangskammer (5) hin aufweist, wobei in ihrem Endbereich Öffnungen (20, 21) in der Trennwand (4) eine Verbindung zur Ausgangskammer (6) herstellen.

3. Schalldämpfer nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (4), insbesondere zum Ausrichten beim Zusammenbau mit Einprägungen (26,27) versehen ist.

4. Schalldämpfer nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (4) in Teile (4, 4', 4") unterteilt ist.

5. Schalldämpfer nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß gegebenenfalls vorgesehene Rohre (31) zur Vorwärmung der Vergaser im Bereich der mittels einer Aufbördelung ihres Rands als Gasstrahldüsen (32) ausgebildete Durchbrechungen in der Trennwand (4) bzw. deren Teilen (4' und 4") enden.

6. Schalldämpfer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich hinter den Gasstrahldüsen (32) die Schale (23) mit den Durchflußquerschnitt vergrößernden Ausbeulungen versehen ist.

7. Schalldämpfer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß durch Wandteile (34) mit den Trennwandteilen (4' und 4") zusätzliche Dämpfungskammern (33) gebildet sind, wobei die Teile (34) mit Perforationen (35) zur Ausgangskammer (6) liin versehen sind.

8. Schalldämpfer nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (4) zumindest im Umgebungsbereich der Gasstrahldüsen (32) mit Versteifungssicken (37) versehen ist.

9. Schalldämpfer nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (4) eine höhere Blechstärke aufweist als die mit der Trennwand verschweißten Kammern (33) bildenden Teile (34).

sein.

Zur optimalen Leistungsabstimmung des Motors isi es außerdem erforderlich, die Abgasrohre der einzelnen Zylinder einzeln in das Schalldämpfergehäuse einzuführen, so daß je nach Zylinderzahl zwei bis sechs Eingangsrohre und ein bis vier Ausgangsrohre am Schalldämpfergehäuse ein- bzw. austreten müssen. Des weiteren ist es schwierig, den Schalldämpfer mit der an sich erforderlichen Anzahl von Resonatorkammern auszurüsten, um seine akustische Wirksamkeit so zu gestalten, daß die Dämpfung des Auspuffgeräusches in allen Drehzahlbereichen gute Werte erreicht. Die Ursache für diese Mangel besteht darin, daß bei den gegebenen Einbauverhältnissen die akustische Trennung der Eingangs- und Ausgangsrohre besonders schwierig ist. Deshalb sind die bekannten derartigen Schalldämpfer in vielen Fällen Einkammer-Schalldämpfer. Wenn einmal mehrere Kammern vorhanden sind, wird der Schalldämpfer oft so aulgebaut, daß zwischen den Kammern beträchtliche Partialkurzschlüsse bestehen, die zur erneuten Einschränkung der akustischen Wirkung führen. Wegen der erwähnten Schwierigkeiten, einmal bezüglich des Einbaus des Schalldämpfers, zum anderen bezüglich seiner inneren Ausgestaltung, werden diese Schalldämpfer in aller Regel zweckmäßigerweise in Schalenbauweise ausgebildet, wie eingangs beschrieben.

Der Erfindung liegt, ausgehend von der vorbeschriebenen Ausführungsform eines Schalldämpfers, die Aufgäbe zugrunde, unter Beibehaltung des Volumens und einer wirtschaftlichen Fertigung desselben, die akustische Wirksamkeit erheblich zu verbessern. Es soll also eine Ausführungsform erreicht werden, die bei wirt-