DE2410520A1

DE2410520A1 - Vorrichtung zum ableiten der abgase von insbesondere in fahrzeugen angeordneten verbrennungskraftmaschinen

Info

Publication number: DE2410520A1
Application number: DE2410520A
Authority: DE
Inventors: Oskolas Andras Kovacs
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-03-05
Filing date: 1974-03-05
Publication date: 1975-09-18
Also published as: DE2410520C3; ATA158475A; PL94260B1; DE2410520B2; SU578906A3; AT332684B; JPS50125119A

Description

Vorrichtung zum Ableiten der Abgase von insbesondere in Fahrzeugen angeordneten Verbrennungskraftmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Ableiten der Abgase von insbesondere in Fahrzeugen angeordneten Verbrennungskraftmaschinen. de am Ende eines hinter einem Schalldämpfer vorgesehenen Auspuffrohres lösbar festgelegt ist und einen sich in Abgas-Strömungsrichtung erweiternden Trichter aufweist, dessen Austrittsenden Luft von augen her zufuhrbar ist. Vorrichtungen dieser Art sind bekannt.
Eine bekannte Vorrichtung zum geräuschlosen Ableiten der Abgase von Verbrannungskraftmaschinen in Fahrzeugen (DT-PS 421 101) geht davon aus, die Abgase in einen Behälter einzuleiten und auf de es Abgase einen Luftstrom wirken zu lassen, der durch die Fahrt des Fahrzeuges bewirkt wird. Die Abgase wurden in trommelförmige Räume eingeleitet, aus welchen sie durch einen kreisförmig angeordneten Schlitz in den die Vorrichtung durchströmonden Luftstrom eintraten. Die Abgase wurden durch den Unterdruck n dem Schlitz aus dem Behälter abgesaugt. Bie Abgase kennten nur durch verhältnismäßig kleine Schlitze in den Luftstrom überführt werden. Um eine Vergrößerung der Schlitze zu ermöglichen, wurde vorgeschlagen, den Expansionsraum als einfachen, den Durchmesser des Abgasrohres nicht wesentlich übersteigenden Behälter von trapezförmigem Längsschnitt auszubilden, an dessen breitem Ende ein langer Schlitz die Abgase in einen oder mehrere gleichfalls flache Doppelkonuskorper einleitet. Diese bekannte Vorrichtung saugt Abgase aus dem Abgasrohr nur dann ab, wenn sich das Fahrzeug bewegt und hat den weiteren Nachteil, daß die Abgase zweimal umgelenkt werden, dadurch an Energie verlieren, ganz davon abgesehen, daß der Schlitz durch vom Fahrzeug aufgewirbelten Staub verschmutzt.
Einer weiteren bekannten Vorrichtung (US-PS 1 813 189) liegt die Aufgabe zugrunde, die Abgase durch atmosphärische Luft 7u verdunnen, um die Belästigung der Umwelt insbesondere durch CD zu verringern. Verwendet werden mehrere venturirohrartige, einander teilweise umfassende Rohrstücke, deren Durchmesser vom Abgasrohrende aus gesehen jeweils größer wird, von denen das mit dem kleinsten Durchmesser versehene Rohrstück einen Trichter umfaßt, dar als hohler Kegelmantelstumpf ausgebildet am Abgasrohr-Ende lesbar festgelegt ist. Durch diese Losung wird die Abgasstromung verzögert, der Absaugeffekt dieser Vorrictitung ist verhältnismäßig gering. Entsprechendes gilt auch für eine dritte Lösung [DT-PS 355 831), die dem Kühlen der Abgasleitungen und der Abgase durch Zuführung von Luft dient.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine ein Vakuum am Ende des Abgasstranges erzeugende Vorrichtung so auszubi 1dPn, daß sie nicht nur ein ausreichend hohes Vakuum erzeugt, und zwar sowohl Im Leerlauf als auch wahren der Bewegung eines Fahrzeuges, das mit einer Verbrennungskraftmaschine ausgerostet ist, sondern auch einen einfachen Aufbau aufweist u;d dementsprechend preiswert hergestellt erden kann.
Eine Vnrrichtung, die diese Aufgabe erfüllt, ist dadurch gekennzeichnet. daß der als hohler Kegelmantelstumpf ausgebildete Trichter und weitere, sich in Abgasströmungsrichtung erweiternde Konusflächen aufweisende Körper, deren kleinste Burchmesser kleiner sind als der größte Durchmesser des Trichters und von denen der bzw. die dem Trichter nächstliegenden körper als hohle Kegelmantelstümpfe und der letzte als Kegel ausgebildet sind, hintereinander angeordnet sind und von einem mit ihnen verbundenen, beidseitig offenen Hohikörper umfaßt sind. Erreicht wird dadurch, daß im Bereich des Raumes, in dem die Konusflächen aufweisenden Körper angeordnet sind, ein -Vakuum bildet. Läuft die Verbrennungskraftmaschine eines stehenden Fahrzeuges im Leerlauf, dann strömen die Abgase der Verbrennungskraftmaschine zwischen den vom Hohizylinder umfalten Körpern nach außen, und zwar mit einer geringeren Ge--schwindigkeit als im Abgasrohr. Das Abgas wird mit der Umgebungsluft gemischt, wodurch auch bei Stillstand des Fahrzeuges Luft aus der Atmosphäre in den Hohlzylinder hineingezogen wird. Hierdurch verringert sich die Abgas konzentration.
Befindet sich das Fahrzeug in Bewegung, dann strömt der Fahrt wind in den zwischen dem Hohlzylinder und den von ihm umfaB-ten Körpern gebildeten Ringraum hindurch und wirkt dadurch saugend auf die Abgase, wodurch das im Bereich dieser Körper gebildete Vakuum erhöht wird. Sowohl im Leerlauf des Motors bei Stillstand des Fahrzeuges als auch bei bewegtem Fahrzeug sind die Auspuffgeräusche äußerst gleichmäßig, weil die Abgase nicht mehr pulsierend austreten. Dies wirkt sich auch auf den Motor aus, weil die erfindungesgemäß ausgebildete Vorrichtung wie eine Art Gasfeder wirkt.
Zweckmäßig ist es; weiterhin dafür zu sorgen, daß jeder - in Abgasströmungsrichtung gesehen - vor einem Konus flächen aufweisenden Körper angeordnete Körper Konusflächen aufweist, deren Neigung flacher ist als- die Neigung des hinter ihm angeordneten Körpers. Optimal arbeitet die Vorrichtung dann, wenn jeder - in Abgasströmungsrichtung gesehen - vor einem Konuflächen aufweisenden Körper angeordnete Körper teilweise von dem vor ihm angeordneten Körper umfaßt ist.
Zweckmäßig ist es, den Durchmesser der Basis des Kegels gleich oder kleiner als den größten Durchmesser des Trichters bzw. den größten Durchmesser jedes vorgesehenen hohlen r'elmantelstumpfs zu wählen. Weiterhin ist es zv:eckmäBig, dann Abstand zwischen dem Mündungsrand des Trichters und der Basis des folgenden hohlen Kegelmantelstumpf im wesentlchen gleich der Differenz zwischen dem Radius des Hohlzylinders und den im wesentlichen gleichen Radien des Mündungsrandes des Trichters und der Basis des hohlen Kegelmantelstumpfs zu bemessen.
Die Erfindung wird anhand eines bevorzugten AusTührungsbeispieles nachstehend erläutert.
Auf das Ende eines Auspuffrohres 1 ist ein Hohlkörper 2 aufgesetzt und mittels eines Spannbandes 3 od. dgl. am Auspuffrohr 1 festgelegt. Dieser Hohlkörper besteht aus einem mit einem axialen Rohrstrück 4 versehenen Trichter 5. In axialer Richtung ist hinter dem Hohlkörper 2 ein hohler Kegelmantelstumpf und hinter diesem ein als Hohlkegel ausgebildeter Kegel 7 angeordnet. Die Konusflächen aufweisenden Körper 5, 6 und 7 stehen je über Streben 8 bzw. 9 bzw. 10 mit einem sie mit Zwischenraum umfassenden Hohlzylinder 11 in starrer Verbindung, so daß alle diese Teile eine Einheit bilden. Zwl.-schen dem hohlen Kegelmantelstumpf 6 und dem Kegel 7 kann ein weiterer hohler Kegelmantelstumpf 6 angeordnet sein, wodurch sowohl die Kapazität als auch die Größe des Vakuums gesteigert werden können.
Der Hohlzylinder ii weist eine Länge 1 auf, die so bemnssPn ist, daß auch der Trichter 5 vom Hohlzylinder 11 umfaßt ist.
Diese Länge 1 muß mindestens gleich dem Abstand a zwischen dem Mündungsrand 12 des Trichters 5 und der Basis 14 des Kegels 7 sein. Der Durchmesser der Basis 14 des Kegels 7 sollte gleich oder kleiner als der größte Durchmesser des Trichters 5 bzw. der größte Durchmesser jedes vorgesehenen hohlen Kegelmantelstumpfs 6 sein. Der Abstand 6 zwischen dem Mündungsrand 12 des Trichters 5 und der Basis 13 des hohlen Kegelmantelstumpfs 6 sollte im wesentlichen gleich der Differenz zwischem dem Radius R des Hohlzylinders 11 und den im wesentlichen gleichen Radien r des Mündungsrandes 12 des Trichters und der Basis des hohlen Kegelmantelstumpfes 6 sein. | Um ein Beispiel zu nennen, wird angenommen, daß der Außendurchmesser des Auspuffrohres 1 gleich 40 mm ist. in diesem Fall würde der größte Durchmesser des Trichters 5 gleich 90 mm und der lnnendurchmesser des die Körper 2, 6 und 7 umfassenden Hohlzylinders 11 gleich 100 mm sein. Selbstverständlich können diese Angaben um geringe Betrage schwanken so kann die Differenz zwischen den Radien R und r auch 7 mm betregen. In diesem Fall wäre dann auch der Abstand b gleich 7 mm.
Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ist der Winkel α zwischen der Ebene des Mündunasrandes 12 und einer Mantellinie des Trichters 5 gleich 4#5°. Der Winkel ffi zwischen der Basis 13 des hohlen Kegelmantelstumpfes 6 und einer Mantellinie desselben ist etwas größer, uni zwar hier 50 c und der Winkel γ zwischen der Basis 14 des Kegels 7 und einer Mantellinie desselben2#5 °. Selbstverständlich können diese Maßangaben Änderungen erfahren, was sich insbesondere nach d Außendurchmesser des Auspuffrohres 1 richtet. Zu erwähnen ist schließlich noch, daß es zweckmäßig ist, den Endrand 1#4 des Hohlzylinders 11 in der gleichen Ebene anzuordnen, in der die Basis 15 des Kegels 7 liegt.

Claims

P A T E N T A N S P R U C H E

1. Vorrichtung zum Ableiten der Abgase von insbesondere in Fahrzeugen angeordneten Verbrennungskraftmaschinen, die am Ende eines hinter einem Schalldämpfer vorgesehenen Auspuffrohres lösbar festgelegt ist und cinen sich in Abgas-Strömungsrichtung erweiterndEn Trichter aufweist, dessen Austrittsende Luft von außen her zuführbar ist, d a d u r c h g e k e n n z e . c h n e t , daß der als hohler Kegelmantelstumpf ausgebildete Trichter (5) und weitere, sich in Abgas-Strömungsrichtung erweiternde, Konusflächen aufweisende Körper (6, 71, deren kleinste Durchmesser kleiner sind als der größte Durchmesser des Trichters [5) und von denen der bzw. die dem Trichter (5) nächstliegenden Körper (6) als hohle Kegelmantslstümpfe und der letzte als Kegel (7) ausgebildet sind, hintereinander angeordnet und von einem mit ihnen verbundenen, beidseitig offenen Hohlkörper t11) umfaßt sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t , daß jeder - in Abgas-Strömungsrichtung gesehen - vor einem Konusflächen aufweisenden Körper (5; 6) angeordnete Körper (6; 71 Konusflächen aufweist, deren Neigung (Winkel ß bzw. 3/ ) flacher ist als die Neigung (Winkel α bzw.ß ) des hinter ihm angeordneten Körpers (5; 6).

3. Vorrichtung nach Anspruch t und 2, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß jeder vor einem Konusflächen aufweisenden Körper (5; 63 anzeordnete Körper (; 7) teilweise von dem vor ihm angeordneten Körper (5; 6 ) umfaßt ist.

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprfiche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Durchmesser der Basis (14) des Kegels (7) gleich oder kleiner als der größte Durchmesser des Trichters (5) bzw.

der größte Durchmesser jedes vorgesehenen, hohlen Kegeltnantelstumpfs (6) ist.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Abstand (b) zwischen dem Mündungsrand (12) des Trichters (5) und der Basis (13) des folgenden hohlen Kegelmantel= stumpfes (6) im wesentlichen gleich der Differenz Basis schen dem Radius (R) des Hohlzylinders (11) und den im wosentlichen gleichen Radien (r) des Mündungsrandes (12) des Trichters (5) und der Basis (13) des hohlen Kegelmantelstumpfs (6) ist.

L e e r s e i t e