DE2257852A1

DE2257852A1 - Abgasschalldaempfer fuer mehrzylindrige brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE2257852A1
Application number: DE19722257852
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: ATA985673A; CH565321A5; FR2208443A5; AT335232B; DE2257852C2; IT993951B

Description

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J". überspäciier 73 Esslingen/N., den 24. 11. 1972

Eberspäclierstr. 24 _ -

Abgasschalldämpfer für mehrzylindrige Brennkraftmaschinen.

Die Erfindung betrifft einen Abgasschalldämpfer für mehrzylindri- ■ ge Brennkraftmaschinen, bestehend aus einem das Abgas zuführenden, mit Gasaustrittsöffnungen versehenen Rohr, das eine Schalldämpferkammer durchdringt und in eine v/eitere Kammer hineinragt, sowie aus einem das Abgas abführenden Eohr.

Bs sind bereits Abgasschalldämpfer der gattungsgemäi?)en Art bekannt. Bei diesen bekannten Schalldämpfern sind drei Kammern hintereinander angeordnet, wobei die erste und oftmals auch die letzte Kammer mit Schallschluckstoff gefüllt ist und die Ankopplung über Gasaustrittsöffnungen in dem die Kammern durchdringenden Rohr erfolgt. Dabei sind häufig zwei oder mehr gasleitende Rohre in den Kammern angeordnet, um eine bessere Dämpfung durch Interferenz zu erzielen.

Es hat sich gezeigt, daß diese bekannten Schalldämpfer nicht ausreichen, um die heute geforderte hohe Lärmdämpfung zu erreichen. Bei den bekannten Anordnungen ist dies nur mit größtem Aufxtfand möglich, z. B. durch überstromstrscken oder mehrere parallel geschaltete Gasleitrohre.

Besonders unangenehm 1st, daß bei den bekannten Motoren in Verbindung mit den bekannten Abgasschalldämpfern,sich beim Schubbetrieb des Motors ein helles körperschallartiges Gbräusch durch die Pulsation der Gassäule ergibt und nicht beseitigen läßt. Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Abgasschalldämpfer für Hochleistungsmotoren, wie z. B. DB 230 oder 250 aufzuzeigen, der bei einfachem Aufbau bezüglich seiner lärtigung eine ausreichende Dämpfung ermöglicht.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die erste Kammer als Eingangsresonator ausgebildet ist und die in Strömungsrichtung folgende zweite Kammer von einer dritten, mit Schallschluckstoff versehenen Kammer umgeben ist, daß ferner diese beiden letztgenannten Kammern über Gasdurchtrittsöffnungen miteinander verbunden sind und daß das in die zweite Kammer hineinragende , das Abgas führende R.ohr an seinem Ende eine Querschnittsver-

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iiiinderung ausweist und in Bereicli der ersten K aim er und der zweiten Kammer Gasaustrittsöffnungen aufweist. Dadurch wird ein Abgasschalldämpfer von geringen Abmessungen (Längsabiiiessungen) und einfacher I'ertigungsweise mit ausreichenden Däupfungseigenschaft ten und geringem Gegendruck aufgezeigt.

Un die Auzahl der zur Fertigung erforderlichen Teile weiter herabzusetzen, ist nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung vorgesehen, daß das das Abgas abführende Rohr an die Kammer angeformt ist. Das ist besonders vorteilhaft, wenn die zweite Kammer erfindungsgemäß aus zwei Ilalbschalen gebildet ist. In diesem Fall ist zur Fertigung nur ein Preßwerkzeug für die beiden Halbschalen mit dem das Abgas abführenden Rohr erforderlich, Weiterhin hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, daß die Querschnittsverringerung aus einem konischen Teil mit anschliessendem zylindrischem Teil besteht. Dabei ist ein Winkel von 10° 20 gegenüber der Längsachse besonders günstig. Durch diese injektorartige x\usbildung des cn des des das Abgas zuführenden Rohres wird besonders "weiches" Abströmen des Abgases aus der zweiten Kammer und außerdem eine bessere Ankopplung der zweiten - Reflektor - an/flie dritte - Absorber - Kammer erzielt. Ein Abgasschalldämpfer gemäß der ERfindung ist in der Zeichnung dargestellt.
Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Abgasschalldämp fe r,

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt des Schalldämpfers gemäß Fig. 1. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel tritt das vom Motor kommende Abgas durch das Rohr 6 in den Abgasschalldämpfer ein. Der Schalldämpfer besteht aus einer ersten Kammer 1, die als Eingangsresonatorkammer ausgebildet ist. Os das Rohr 6 durchströmende Abgas tritt durch die fiasaustrittsöffnungen 7 in diese erste Kammer 1 ein und aus dieser Kammer 1 wiederum über die gleichen Öffnungen (7) wieder in das Rohr 6 ein. Durch diese akustische Ankopplung des Volumens der Kammer 1 tritt bereits ein Dämpfungseffekt auf. Das Abgas gelangt sodann durch das Rohr 6 weiter in die Kammer 2. Die Ausströmung in diese Reflektionskammer 2 erfolgt zum einen über die Gasaustrittsöffnungen 3 und zum anderen über den Austritt 13 aus dem Rohr 6. Das die Kammer 2 nunmehr erfüllende Abgas kann durch die Gasaustrittsöffnungen 5 in die mit Schallschluckstoff 4 gefüllte dritte Kammer 3, welche

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die Kammer 2 umgibt. Die Kammer 3 ist als Absorptionskammer ausgebildet. Besonders vorteilhaft ist, daß die Hand der Kammer 2 erfindungsgemäß nur im Bereich unterhalb der Längsachse der Rohre 6 und 10 nit Gasaustrittsöffnungen 5 yersehen ist. Damit erfolgt die Ankopplung an ölen Bereich, der besonders stark mit Schallschluckstoff 4 versehen ist, da die Einführung des Rohres 6 außerhalb der Mitte der einen elliptischen Querschnitt aufweisenden Kammer 1 bzw. 2 b zw. 3 erfolgt. Der Endabschnitt 9 des Rohres 6 ist injektorartig ausgebildet. Iiach der konischen Einschnürung 11 folgt der zylindrische Teil 12. Diese injektorartige Ausbildung des Abschlusses des Rohres 6 ist besonders vorteilhaft. Es hat sich nämlich gezeigt, daß beim""Schubbetrieb des Iviotors besonders unangenehm ein helles körperschallartiges Geräusch durch die Pulsation der Gassäule in der Abgasrohrleitung 6,und auch in der Leitung 10, auftritt. Dieses Geräusch kommt daher, daß die Gassäule in dem Rohr hin- und herschwingt. Diese Schwingung erfolgt in einer relativ eng begrenzten Zone, d. h., daß die einzelnen Gasteilchen in einem eng begrenzten Raum schwingen. Wenn die Strömung nun abreißt oder, xiie in der erfindungsgemäßen Anordnung, durch den Injektor beschleunigt wird, tritt ein Abbau der Schwingung und damit eine Beseitigung dieses besonders unangenehmen Geräusches auf. Zweekmäßigerweise ist das das Abgas abführende Rohr 10 in der Längsachse des Rohres 6 angeordnet, jedoch muß dieses nicht sein. Die einzelnen Schalldämpf erkammern \ierden durch Böden 14, 15 und 16 begrenzt , wobei der Boden 14 so ausgestaltet ist, daß er sowohl die Kammer 2 als auch die Kammer 3 gegenüber der Kammer 1 abtrennt. Durch den erfindungsgemäßen Abgasschalldämpfer ist es möglich, die geforderten akustischen Werte für die in Frage kommenden Motoren zu erreichen mit einer Anordnung, die sowohl fertigungstechnisch einfach als auch ohne ungünstigen Einfluß auf die. Leistung des Motors ist. ■

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Claims

-4» 1196 D O O C Π Q C *> ZZb / οοΖ J. Eberspächer 73 Esslingen/N., den 24. 11. 72 Eberspächerstr· 24 Patentansprüche

1.)jAbgasschalldämpfer für mehrzylindrige Brennkraftmaschinen, —/ bestehend aus einem das Abgas zuführenden,mit Gasaustritts-,öffnungen versehenen Rahr, das eine Schalldämpferkammer durchdringt und in eine weitere Kammer hineinragt, so\*ie aus einem das Abgas abführenden Rohr, dadurch gekennzeichnet % daß die erste Kammer (1) als Eingangsresonator ausgebildet ist, und die in Strömungsrichtung· folgende zweite Kammer (2) von einer dritten, mit Schallschluckstoff (4) versehenen Kammer (3) umgeben ist, daß ferner die Kammern (2 und 3) über Gasdurchtrittsöffnungen (5) miteinander verbunden sind und daß das in die zweite Kammer (2) hineinragende, das Abgas führende Rohr (6) an seinem Ende eine Querschnittsverringerung (9) aufweist und im Bereich der Kammer (1) Gasaustrittsöffnungen (7) und im Bereich der Kammer (2) Gasaustrittsöffnungen (8) aufweist.

2.) Abgasschalldämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das das Abgas abführende Rohr (lo) an die Kammer (2) angeformt ist.

3.) Abgasschalldämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsverringerung (9) aus einem konischen Teil (11) mit anschließendem zylindrischen Teil (12) besteht.

4.) Abgasschalldämpfer nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kammer (2) aus zwei Iialbschalen gebildet ist.

5.) Abgasschalldämpfer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Jammer (2) nur im Bereich unterhalb der Längsachse des Rohres (6) mit Gasaustrittsöffnungen (S) versehen ist.

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