DE2257851A1

DE2257851A1 - Anordnung in einen abgasschalldaempfer

Info

Publication number: DE2257851A1
Application number: DE19722257851
Authority: DE
Inventors: Walter Seeger
Original assignee: J Eberspaecher GmbH and Co KG
Current assignee: Eberspaecher Climate Control Systems GmbH and Co KG
Priority date: 1972-11-25
Filing date: 1972-11-25
Publication date: 1974-05-30
Also published as: ATA939073A; AT335802B; FR2208445A5; IT993421B; CH576581A5

Description

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J. Eberspächer 73 Esslingen/N., den 24. 11. 72

Eberspächerstr. 24 ο 9 c 7 ο c

Anordnung in einem Abgasschalldämpfer.

Die Erfindung betrifft eine Anordnung in einem Abgasschalldämpfer, bestehend aus mindestens einem mit Gasdurchtrittsöffnungen versehenen gasleitenden Rohr, das durch eine Kammer, die wiederum durch Zwischenboden in Teilkammern unterteilt ist, geführt wird.

Es ist bekannt, bei Schalldämpfern mit einem zylindrischen gasleitenden, mit Gasaustrittsöffnungen versehenen Rohr im Verlauf · dieses Rohres Schallblenden oder sonstige, meist unstetige Verengungen einzusetzen, um eine unangenehm hohe Klangfarbe, die infolge von Stoßwellen, die hauptsächlich als Schallwellenfronten beim Gaswechselvorgang entstehen, zu beseitigen. Es hat sich jedoch gezeigt, daß bei diesen Anordnungen eine unerwünschte Gegendruckerhöhung und somit ein Leistungsverlust sich ergibt.

Zur Verbesserung wurde in dem Dt-Gm 1 748 8 38 vorgeschlagen, in dem gasleitenden Rohr in Strömungsrichtung wirkende venturidüsenartige Einschnürungen anzuordnen. Damit solle in Verbindung mit Schallschluckstoff,der das gasleitende Rohr umgebend angeordnet sein soll, eine Verbesserung der Reflexion der hochfrequenten Schallwellen bei gleichzeitiger Herabminderung des Strömungsverlustes erzielt werden. Schließlich ist es auch bekannt, anstelle einer venturidüsenartigen Einschnürung eine einfache kontinuÄierliche Verengung mit anschließender gleicher Erweiterung anzuordnen. Eine solche Anordnung zeigt z. B. die Dt-Gm 1 755 651.

Beide Arten der Querschnitts veränderung v/erden vielfach bei Schalldämpfern angewendet. Sie beeinflussen die Strömung des Abgases in dem gasleitenden Rohr durch die bekannte erzielte Änderung des Druckes in der Strömung. Hierdurch erfolgt eine bessere akustische Ankopplung, des das gasleitende Rohr umgebenden Raumes und damit eine bessere Schalldämpfung.

Bei den heute bekannten mehrzylindrigen Brennkraftmaschinen für Kraftfahrzeuge oder Schiffe reichen diese bekannten Maßnahmen zur Dämpfung des Schalles nicht mehr aus. Zum einen, xtfeil mit den bekannten Anordnungen nicht die heute vorgeschriebenen ttxi 72 11 24 -2-

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Schalldämpfwerte erreichbar sind, ohne zu stark die Leistung des Motors zu beeinflussen, zum anderen, da die Motoren heute zu fein auf Druckänderungen in der Abgasleitung reagieren, z. JJ· durch höheren Auswurf von Schadstoffen.

Der Jbrfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung in einem Abgasschalldämpfer aufzuzeigen, mittels derer ftX&X$$g& Schalldämpfwerte erreicht werden können, ohne den Motor in seiner Leistungsfähigkeit ungünstig zu beeinflussen. Dabei soll diese Anordnung in den unterschiedlichsten Schalldämpfertyjien verwendbar sein, sowohl in Verbindung mit mit Schallschluckstoff gefüllten Kammern als auch in Interferenzschalldämpfern, ferner bei Schalldämpfern mit einem und bei solchen mit mehreren abgasführenden Rohren mit einer oder mehreren Kammern.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst , daß das gasleitende und mit Gasaustrittsöffnungen versehene Rohr in einen das Abgas zuführenden Teil und einen das Abgas abführenden Teil getrennt ist, wobei der Abschluß des das Abgas zuführenden TEiles durch eine injektorartige Durciimesserverengung gebildet ist,

Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, daß die Durchmesserverengung aus einem kegelförmigen Teil mit anschließendem zylindrischen Teil besteht. Durch diese injektorarbige Ausbildung des Abschlusses des das Abgas afflhrenden Rohres wird in überraschend einfacher Weise erreicht, daß das Volumen der diesen Bereich des abgasleitenden Rohres umgebenden Kammer akustisch besonders gut angekoppelt ist. Infolge der vor der Durchmesserverer.gung angeordneten Gasaustrittsöffnungen tritt dort ein Teil des Abgases in die umgebende Kammer aus. In dieser Kammer herrscht gegenüber

ab
dem Druck in dem gasieitenden Rohr ein Überdruck. Eisher nahm man an, daß durch diesen Überdruck das Abgas aus der Kammer auf jeden Fall wieder in das gasleitende Rohr über vorhandene Perforationen einströmt, das in diesem Bereich nur durch die Auswahl einer geeigneten Perforation eine besserel/irkung erzielt werden könne. Durch die erfindungegemäße Anordnung wird erreicht, daß an der Trennstelle eine besonders weiche Einströmung erfolgt und daß dadurch ein "weicherer Ton" als Ergebnis der Dämpfung erzielt wird.

Um eine Abstimmung auf besondere Frequenzen zu deren Dämpfung zu ermöglichen, ist nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung

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vorgesehen, daß der das Abgas zuführende Teil und der das Abgas abführende Teil derart angeordnet sind, daß der Abstand zwischen beiden Teilen in der Richtung der gemeinsamen Längsachse' verstellbar ist. Damit kann der Eintrittsquerschnitt optimiert werden in Bezug auf den vorhandenen Motor.

Es hat sich als besonders günstig erwiesen, daß die Durchmesserverengung durchEinpressen des entsprechenden Abschnittes gebildet werden kann. Es ist somit durch ein bekanntes und eifaches Verfahren möglich, in einem einzigen Arbeitsgang die injektorartige Durchmesserverengung herzustellen.

Weiterhin ist es bei Abgasschalldämpfern mit mehr als einem gasleitenden Rohr - üblicherweise zwei Rohre - gemäß der Erfindung möglich, daß nur eines der Rohre eine Durchmesserverengung und getrennte Ab- und Zufukrrohrteile aufweist, während das andere .Rohr mit unverändertem Durchmesser durchgeführt ist. Hierbei ist insbesondere an Sdalldämpfer zu denken, bei denen das eine - mit der erfindungsgemäßen Anordnung versehene - Rohr geradlinig und das .zweite Rohr z· B. zugposaunenartig durch die Kairoern geführt ist. Damit läßt sich bei Intexferenzschalldämpferanordnungen eine wesentlich bessere Abstimmung erreichen. Schließlich können auch

beide Rohre erfindungsgemäß injektorartige Durchmesserverengungen aufweisen. Eine besonders vorteilhafte Anordnung ergibt sich dabei, ^tfenn die Durchmesserverengungen zueinander versetzt angeordnet sind. Dabei kann die Versetzung im Bereich einer Teilkammer liegen, aber auch über eine Teilkammer hinausgehen. So kann z. B. die eine Durchmesserverengung im Bereich der zweiten Teilkammer und die andere im Bereich der dritten Teilkammer liegen. Auch diese Möglichkeiten dienen der besseren Abstimmung der Schalldämpfung.

Die Anordnung kann in den verschiedenen Schalldämpfertypen ange- XKXUimt wendet werden. Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt.
Fig. 1 zeigt einen Längss.chnitt durch einen Schalldämpfer mit

der erfindungsgemäßen Anordnung, Fig. 2 die zugehörige Seitenansicht.

Bei dem Ausführungbeispiel ist ein Abgasschalldämpfer mit zwei gasleitenden Rohren dargestellt. Über die Rohre 10, 11 wird das Abgas von dem Motor zugeführt. Diese Rohre 10, 11 bilden den

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Anschluß an die gasleitenden, mit Gasaustrittsöffnungen versehenen Rohre 1 und 8, die im Innern der Kammer 13 verlaufen. Die Kammer 13 ist dabei in Teilkammern 14, 15, 16 und 25 unterteilt, wobei die Teilkammern 14 und 16 mit Schallschluckstoff/trersehen sind. Die Trennung zwischen den Teilkammern wird durch Böden 17, 18 und 26 gebildet.

Die gasleitenden Rohre 1 und 8 sind getrennt indie das Abgas zuführende Teile 2 und 19 und die das Abgas abführende Teile 3 und 12. De» Abschluß des das Abgas zuführenden Teiles besteht aus einer injektorartigen Durchmesserverengung 4 und 9,(entsprechend bei dem gasleitenden Rohr 8/12), mit dem kegelförmigen Teil 5 und einem sich anschließenden zylindrischen Teil 6. Dieser Teil 5/6 ist durch Einpressen entstanden. Das das Abgas ableitende Teil 3 bzw. 12 ist durch den Abstand 7 von dem zuführenden Teil 2 bzw.19 getrennt. Beide Rohrteile weisen Gasduratrittsöffnungen 20 bzw. auf.

Die Teilkammer 14 ist ebenso über eine Perforation 20 akustisch angekoppelt wie die anderen Teilkammern 15, 16 und 25. Im Bereich der nicht mit Schallschluckstoff gefüllten mittleren Teilkammern 15 und 25 tritt ein Teil des Abgases aus den Gasaustrittsöffnungen 22 bzw. 27 aus und überströmt den Endabschnitt dieses Rohres 2 bzw. 19. Durch den Spalt 7 wird Über die Injektorwirkung der Durchmesserverengung das Abgas aus der Teilkammer 15 in das das Abgas ableitende Rohr 3 "weich" angesaugt. Über die Stutzen 23 bzw. 24 wird das Abgas entweder über Endrohre ins Freie geleitet oder einem weiteren Schalldämpfer zugeführt.

Der Abstand 7 kann zu Null werden und der zylindrische Teil 6 der injektorartigen Durchmesserverengung kann sogar in das Rohr 3 hineinragen.

ORIGINAL INSPECTED 72. H "24 -⁵- 409822/0177

Claims

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J. Eberspächer 73 Esslingen/N., den 24. 11. 72

Eberspächerstr. 24

Patentansprüche

Anordnung in einem Abgasachalldämpfer, bestehend aus mindestens einem mit Gasaustrittsöffnungen versehenen gasleitenden Rohr, das durch eine Kammer wiederum durch Zwischenboden in Teilkammern unterteilt geführt wird, dadurch gekennzeichnet» daß das gasleitende und mit Gasaustrittsöffnungen versehene Rohr (1) in einen das Abgas zuführenden Teil (2) und einem das Abgas abführenden Teil (3) getrennt ist, wobei der Abschluß des das AÜgas zuführenden Teiles (2) durch eine injektorartige Durchmesserverengung (4) gebildet ist.
2.) Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchmesserverengung (4) aus einem kegelförmigen Teil (5) mit anschließendem zylindrischen Teil (6) besteht.
3.) Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der das Abgas zuführende Teil (2) und der das Abgas abführende Teil (3) derart angeordnet sind, daß der Abstand (7) zwischen beiden Teilen (2, 3) in der Richtung der gemeinsamen Längsachse verstellbar ist.
4.) Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchmesserverengung (4) durch Einpressen des entsprechenden Abschnittes gebildet ist.
5.) Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gfekennzeichnet, daß bei Ab gas schall dämp fern mit mehr als einem gasleitenden Rohr (1) nur eines der Rohre (1, 8) eine Durchmesse rverengung (4) und getrennte Rohrteiie aufweist, während das Andere Rohr (8) mit unverändertem Durchmesser durchgeführt ist.
6.) Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß beide Rohre (1, 3) injektorartige Durchmesserverengungen (4, 9) aufweisen.

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7.) Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchraesserverengungen (4, 9) zueinander versetzt angeordnet sind.

^{72 n 24} 409822/0177