DE29623576U1 - Intake silencer and motor vehicle - Google Patents
Intake silencer and motor vehicleInfo
- Publication number
- DE29623576U1 DE29623576U1 DE29623576U DE29623576U DE29623576U1 DE 29623576 U1 DE29623576 U1 DE 29623576U1 DE 29623576 U DE29623576 U DE 29623576U DE 29623576 U DE29623576 U DE 29623576U DE 29623576 U1 DE29623576 U1 DE 29623576U1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- intake
- intake pipe
- resonator
- pipe
- openings
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 230000003584 silencer Effects 0.000 title claims description 49
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 12
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims 2
- 239000003570 air Substances 0.000 description 12
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 229920001875 Ebonite Polymers 0.000 description 1
- 229920002430 Fibre-reinforced plastic Polymers 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 1
- 230000004323 axial length Effects 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000011151 fibre-reinforced plastic Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
- F02M35/12—Intake silencers ; Sound modulation, transmission or amplification
- F02M35/1205—Flow throttling or guiding
- F02M35/1216—Flow throttling or guiding by using a plurality of holes, slits, protrusions, perforations, ribs or the like; Surface structures; Turbulence generators
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
- F02M35/12—Intake silencers ; Sound modulation, transmission or amplification
- F02M35/1255—Intake silencers ; Sound modulation, transmission or amplification using resonance
- F02M35/1266—Intake silencers ; Sound modulation, transmission or amplification using resonance comprising multiple chambers or compartments
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Characterised By The Charging Evacuation (AREA)
- Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft einen Ansaugschalldämpfer für eine Brennkraftmaschine der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art sowie ein Kraftfahrzeug mit Brennkraftmaschine und Auflader mit einem Ansaugschalldämpfer.The invention relates to an intake silencer for an internal combustion engine of the type mentioned in the preamble of patent claim 1, as well as a motor vehicle with an internal combustion engine and a supercharger with an intake silencer.
Ein Ansaugschalldämpfer der vorstehend genannten Art ist aus der Druckschrift US 4 350 223 A bekannt. Dieser Ansaugschalldämpfer ist in eine flexible, aus einem Wellschlauch bestehende Leitung eingesetzt, die eine die Umgebungsluft ansaugende Öffnung in der Karrosserie des Kraftfahrzeugs mit dem Ansaugstutzen des Luftfilters verbindet. Dieser Ansaugschalldämpfer dämpft die im Einsaugbereich entstehenden Luftgeräusche innerhalb eines schmalen Frequenzbandes, das sich zu beiden Seiten der Resonanzfrequenz des Resonators ausdehnt.An intake silencer of the type mentioned above is known from the publication US 4 350 223 A. This intake silencer is inserted into a flexible line consisting of a corrugated hose, which connects an opening in the body of the motor vehicle that sucks in the ambient air with the intake port of the air filter. This intake silencer dampens the air noise generated in the intake area within a narrow frequency band that extends to both sides of the resonance frequency of the resonator.
Einen in gleicher Weise aufgebauten Resonator sieht die technische Lehre der deutschen Offenlegungsschrift DE 32 34 634 A1 vor, der unmittelbar im Ansaugstutzen des Filters integriert ist. Zwei Reihen von Öffnungen verbinden den als Ansaugrohr des Ansaugschalldämpfers dienenden Ansaugstutzen des Filters mit dem Innenraum des umgebenden Resonators. Dabei sind diese beiden Reihen von Öffnungen so angeordnet, daß sie, bezogen auf die spezifische Eigenresonanzfrequenz des Ansaugstutzens eine &lgr;/2- und &lgr;/4-Dämpfung bewirken. Dadurch wird die Effektivität des Dämpfers verbessert, nicht aber seine effektive Frequenzbreite.The technical teaching of the German patent application DE 32 34 634 A1 provides for a resonator constructed in the same way, which is integrated directly into the intake manifold of the filter. Two rows of openings connect the intake manifold of the filter, which serves as the intake pipe of the intake silencer, with the interior of the surrounding resonator. These two rows of openings are arranged in such a way that they produce a λ/2 and λ/4 damping in relation to the specific natural resonance frequency of the intake manifold. This improves the effectiveness of the damper, but not its effective frequency range.
Ein mit Dämmaterial „gestopfter" Ansaugschalldämpfer vergleichbarer Bauart integriert in den Ansaustutzen eines Ladeluftkühlers ist aus der deutschen Patentschrift DE 35 31 353 C2 für eine Brennkraftmaschine mit Auflader bekannt.An intake silencer of a similar design, "stuffed" with insulating material and integrated into the intake port of a charge air cooler, is known from the German patent DE 35 31 353 C2 for an internal combustion engine with a supercharger.
Die Ansaugschalldämpfer des vorstehend beispielhaft dargestellten Standes der Technik zeigen insgesamt den Nachteil, nur innerhalb eines vergleichsweise schmalen Frequenzbandes brauchbar zu dämpfen.The intake silencers of the prior art exemplified above have the overall disadvantage of only providing useful attenuation within a comparatively narrow frequency band.
Aus der internationalen Patentanmeldung WO 92/14922 A1 ist bekannt, einen breitbandig wirkenden Ansaugschalldämpfer durch Parallelschalten unterschiedlich langer gedeckter Seitenrohrresonatoren herzustellen.From the international patent application WO 92/14922 A1 it is known to produce a broadband intake silencer by connecting covered side pipe resonators of different lengths in parallel.
Obwohl diese Resonatoren zum Teil durch eine labyrinthartige Bauweise raumsparend ausgelegt sind, bleibt dieser Ansaugschalldämpfer doch noch immer so raumgreifend, daß er im Kraftfahrzeugbau praktisch nicht verwendbar ist.Although these resonators are partly designed to save space thanks to a labyrinth-like construction, this intake silencer is still so space-consuming that it is practically unusable in motor vehicle construction.
Um für Ansaugschalldämpfer einerseits eine effektive Breitbandigkeit herzustellen, andererseits aber eine ausladende Bauweise zu vermeiden, sind aus der europäischen Patentschrift EP 242 797 B1 für Diffusoren und aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 41 43 408 A1 für einen Seitenzweigresonator durch Klappen und Ventile abstimmbare Dämpfersysteme bekannt, die nach Maßgabe der Motordrehzahl stellbar sind.In order to create an effective broadband for intake silencers on the one hand, but to avoid a bulky design on the other, damper systems that can be adjusted using flaps and valves and that can be adjusted according to the engine speed are known from the European patent specification EP 242 797 B1 for diffusers and from the German laid-open specification DE 41 43 408 A1 for a side branch resonator.
Der Nachteil dieser Systeme besteht darin, daß trotz dem Erfordernis einer mehr oder minder aufwendigen Regelvorrichtung noch immer erheblich mehr Einbauraum benötigt wird als für die eingangs beschriebenen schmalbandigen Durchflußresonatoren.The disadvantage of these systems is that, despite the requirement of a more or less complex control device, considerably more installation space is still required than for the narrow-band flow resonators described above.
Diesem Stand der Ansaugschalldämpfung steht der zunehmende Druck des wachsenden öffentlichen Umweltbewußtseins gegenüber, das Kraftfahrzeuge mit einem deutlich geringeren Kraftstoffverbrauch fordert. Zur Verwirklichung dieses Ziels sind Auflader, und zwar hochwirksame Auflader, in Zukunft unvermeidbar.This level of intake sound insulation is counteracted by the increasing pressure of growing public environmental awareness, which demands motor vehicles with significantly lower fuel consumption. To achieve this goal, superchargers, and highly efficient superchargers at that, will be unavoidable in the future.
Die derzeit zu diesem Zweck eingesetzten Turbolader arbeiten zu diesem Zweck mit Rotor-Drehzahlen bis nahezu 200 000 min1. Es ist verständlich, daß Turbolader mit einem derart hohen Anforderungsprofil nur mit Fertigungstoleranzkompromissen praxisnah wirtschaftlich bleiben können. Hierauf ist die starke akustische Abstrahlung solcher Turbolader, nämlich das typische „Turboladerpfeifen" im Frequenzbereich von rund 2-4 kHz, zurückzuführen. Dabei entstehen durch die Ladevorgänge selbst in der Ansaugleitung noch einmal im Frequenzband von 4 - 6 kHz liegende deutlich abstrahlende breitbandige Geräusche, die als „Fauchen" bezeichnet werden.The turbochargers currently used for this purpose operate at rotor speeds of up to almost 200,000 rpm . It is understandable that turbochargers with such a high requirement profile can only remain economically viable in practice with compromises in manufacturing tolerances. This is the reason for the strong acoustic radiation of such turbochargers, namely the typical "turbocharger whistle" in the frequency range of around 2-4 kHz. The charging processes themselves in the intake line also produce clearly radiated broadband noises in the frequency band of 4 - 6 kHz, which are referred to as "hissing".
Dies bedeutet, daß umweltfreundlichere Kraftfahrzeuge in absehbarer Weise nicht ohne Breitband-Luftschallabsorber auskommen werden, die insbesondere zur Ansaugschalldämpfung in Kraftfahrzeugen mit Brennkraftmaschinen, die von einem Auflader aufgeladen werden, ein Frequenzband im Bereich von 2-6 kHz wirksam zu dämpfen vermögen.This means that more environmentally friendly motor vehicles will not be able to do without broadband airborne sound absorbers in the foreseeable future, which are particularly suitable for reducing intake noise in motor vehicles with internal combustion engines that are charged by a supercharger and are able to effectively attenuate a frequency band in the range of 2-6 kHz.
Der Erfindung liegt dementsprechend die Aufgabe zugrunde, einen sicherlich auch anderweitig einsetzbaren Breitband-Luftschallabsorber, speziell jedoch einen Ansaugschalldämpfer für eine Brennkraftmaschine zu schaffen, der bei kleinstmöglichem und flexibel anpaßbarem Bauvolumen in flexibler Anpassung an die spezifischen Einsatzerfordernisse Luftschallgeräusche über ein breites Frequenzband gleichmäßig wirksam zu dämpfen vermag. Speziell soll ein solcher Ansaugschalldämpfer in der Lage sein, die bei Kraftfahrzeugbrennkraftmaschinen durch Turbolader erzeugten und lautstark abgestrahlen Störgeräusche im Frequenzband von rund 2 - 6 kHz so zu dämpfen, daß sie sowohl außerhalb des Fahrzeugs als auch im Fahrzeug selbst praktisch nicht mehr wahrnehmbar sind.The invention is therefore based on the task of creating a broadband airborne sound absorber that can certainly also be used for other purposes, but in particular an intake silencer for an internal combustion engine that is able to dampen airborne noise evenly and effectively over a wide frequency band with the smallest possible and flexibly adaptable construction volume and flexible adaptation to the specific application requirements. In particular, such an intake silencer should be able to dampen the noise generated by turbochargers in motor vehicle internal combustion engines and emitted loudly in the frequency band of around 2 - 6 kHz so that it is practically no longer perceptible both outside the vehicle and in the vehicle itself.
Zur Lösung dieser Aufgabe weist ein Ansaugschalldämpfer der eingangs genannten Art die im Patentanspruch 1 genannten Merkmale auf.To achieve this object, an intake silencer of the type mentioned at the outset has the features mentioned in patent claim 1.
In einem Kraftfahrzeug mit Aufladung der Brennkraftmaschine erzielt ein Ansaugschalldämpfer dann die größte Wirkung, wenn er entsprechend der Merkmale des Anspruchs 13, insbesondere der Merkmale des Anspruchs 14, in den Ansaugkanal eingeschaltet ist.In a motor vehicle with a turbocharged internal combustion engine, an intake silencer achieves the greatest effect when it is installed in the intake duct in accordance with the features of claim 13, in particular the features of claim 14.
Der Ansaugschalldämpfer gemäß der Erfindung ist dementsprechend so aufgebaut, daß die Ansaugluft den Dämpfer durchströmt, und zwar in einem Ansaugrohr, das über die geamte axiale Länge, auf der die Dämpfung bewirkt wird, von einem einzigen, vorzugsweise zweischalige ausgebildeten Resonatorgehäuse umgeben ist. Innerhalb dieses Resonatorgehäuses ist das Ansaugrohr in an sich bekannter Weise mit Öffnungen versehen, durch die hindurch der Störschalldruck in an sich ebenfalls bekannter Weise durch Resonnanz in der vom Resonatorgehäuse gebildeten Kammer absorbiert wird.The intake silencer according to the invention is accordingly constructed in such a way that the intake air flows through the silencer in an intake pipe which is surrounded by a single, preferably double-shelled resonator housing over the entire axial length over which the damping is effected. Within this resonator housing, the intake pipe is provided with openings in a manner known per se, through which the noise pressure is absorbed in a manner also known per se by resonance in the chamber formed by the resonator housing.
Nach der Erfindung ist nun dieser durch das Resonatorgehäuse um das gelochte Ansaugrohr herzum gebildete Ringraum durch quer zum axialen Verlauf des Ansaugrohres ausgerichtete Kammerwände in eine Folge in axialer Richtung aufeinanderfolgender Resonatorkammern mit jeweils voneinander verschiedenem Volumen unterteilt. Diese Kammerwände sind zweckmäßigerweise am Resonatorgehäuse selbst angeformt und umschließen ein als Einlegeteil ausgebildetes Ansaugrohr. Alternativ kann jedoch ohne weiteres auch das Ansaugrohr fest mit den dieses umschließenden Kammerwänden ausgebildet und in dieser Form als Einlegeteil im Resonatorgehäuse eingebracht sein. Entscheidend ist lediglich, daß die in dieser Weise gebildeten Resonatorkammern hermetisch gegeneinander abgegrenzt sind. Dabei bedeutet „hermetisch gegeneinander abgegrenzt", daß die einzelnen Kammern pneumatisch undAccording to the invention, this annular space formed by the resonator housing around the perforated intake pipe is divided by chamber walls aligned transversely to the axial course of the intake pipe into a series of resonator chambers that follow one another in the axial direction, each with a different volume. These chamber walls are expediently formed on the resonator housing itself and enclose an intake pipe designed as an insert. Alternatively, however, the intake pipe can also be formed firmly with the chamber walls that enclose it and be inserted in this form as an insert in the resonator housing. The only decisive factor is that the resonator chambers formed in this way are hermetically separated from one another. "Hermetically separated from one another" means that the individual chambers are pneumatically and
akustisch so gegeneinander abgegrenzt sind, daß die von ihnen umschlossenen Luftvolumina in leicht ansprechbarer Weise und nach dem Einschwingen ungestört ein stabiles Resonanzschwingverhalten aufrechterhalten können. Zu beachten ist dabei, daß weder das Ansaugrohr, noch das Resonatorgehäuse eine lineare Längsachse aufzuweisen brauchen, koaxial ausgelegt zu sein brauchen oder gar rotationssymmetrisch ausgelegt sein müssen. Das Resonnanzverhalten jeder einzelnen Resonatorkammer ist letztendlich nur durdh das schwingfähige Luftvolumen hinsichtlich seiner Resonanzfrequenz bestimmt, und nicht dadurch, daß alle Kamerwände parallel zueinander stehen, das Ansaugrohr zentral im Resonatorgehäuse verläuft oder gar die Kammerwände parallel zueinander angeordnet sind.are acoustically separated from each other in such a way that the air volumes they enclose can maintain a stable resonance oscillation behavior in an easily responsive manner and after the oscillation has started. It should be noted that neither the intake pipe nor the resonator housing need to have a linear longitudinal axis, need to be designed coaxially or even have to be designed rotationally symmetrically. The resonance behavior of each individual resonator chamber is ultimately only determined by the oscillating air volume in terms of its resonance frequency, and not by all the chamber walls being parallel to each other, the intake pipe running centrally in the resonator housing or even the chamber walls being arranged parallel to each other.
Entscheidend ist weiterhin, daß der im Ansaugluftstrom auftretende Schalldruck durch die Öffnungen hindurch auf jede der im Resonatorgehäuse ausgebildeten Kammern einwirken kann, und zwar auf jede dieser Kammern separat, ohne daß eine der Kammern durch eine der Öffnungen im Ansaugrohr über die Kammertrennwände hinweg zur Nachbarkammer überbrückt wird.It is also crucial that the sound pressure occurring in the intake air flow can act through the openings on each of the chambers formed in the resonator housing, and on each of these chambers separately, without one of the chambers being bridged to the adjacent chamber by one of the openings in the intake pipe across the chamber dividing walls.
Aufgrund dieser Gegebenheiten läßt sich der Ansaugschalldämpfer der Erfindung bei kleinstmöglicher Baugröße praktisch jedem verfügbaren Einbauraum anpassen.Due to these circumstances, the intake silencer of the invention can be adapted to practically any available installation space with the smallest possible size.
Für jede der einzelnen Resonatorkammern läßt sich das dieser zugeordnete dämpfende Resonanzband primär durch die Bemessung des Kammervolumens und durch die Wandstärke der Ansaugrohrwand im Bereich der der jeweiligen Kammer zugeordneten Öffnungen abstimmen. Für die dabei pro Kammer einstellbare Bandbreite gilt grundsätzlich, daß das wirksame Frequenzband umso breiter wird, je kleiner die Öffnungsfläche wird. Mit kleiner werdender Öffnungsfläche nimmt jedochFor each of the individual resonator chambers, the damping resonance band assigned to it can be adjusted primarily by measuring the chamber volume and by the wall thickness of the intake pipe wall in the area of the openings assigned to the respective chamber. The basic rule for the bandwidth that can be adjusted per chamber is that the smaller the opening area, the broader the effective frequency band becomes. However, as the opening area becomes smaller, the
auch der Betrag der Dämpfung ab, so daß ein Kompromiß zwischen der erforderlichen Dämpfungswirkung und der erzielbaren Breitbandigkeit der Dämpfung jeder Kammer eingestellt werden muß.The amount of damping also depends on the chamber size, so that a compromise must be found between the required damping effect and the achievable broadband damping of each chamber.
Um hierbei einen lückenlosen Breitband-Luftschallabsorber zu erhalten, wird dann die Nachbarkammer so abgestimmt, daß sich die beispielsweise obere Frequenz des Absorptionsbandes eine Kammer und die untere Frequenz des Absorptionsbandes der Nachbarkammer ausreichend breit überlappen. In diesem Zusammenhang hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die aufeinanderfolgenden Kammern so auszulegen, daß deren Volumina von einer zu nächsten Zelle stetig abnimmt oder zunimmt. Dies soll bedeuten, daß in einer bestimmten Richtung das Resonatorkammervolumen der in axialer Folge unmittelbar aufeinanderfolgenden Kammern stetig zunimmt, und zwar durchgehend von der ersten bis zu letzten Kammer, und in umgekehrter Richtung dementsprechend stetig abnimmt. Dabei ist das Aufsteigen oder Absteigen der Kammervolumina von Kammer zu Kammer unabhängig von der Richtung, in der die Ansaugluft den Ansaugschalldämpfer durchströmt. In beiden Fällen wird die gleiche akustische Dämpfung erzielt.In order to obtain a seamless broadband airborne sound absorber, the neighboring chamber is then tuned so that, for example, the upper frequency of the absorption band of one chamber and the lower frequency of the absorption band of the neighboring chamber overlap sufficiently. In this context, it has proven advantageous to design the successive chambers so that their volumes decrease or increase continuously from one cell to the next. This means that in a certain direction the resonator chamber volume of the chambers immediately following one another in axial sequence increases continuously, from the first to the last chamber, and decreases accordingly in the opposite direction. The increase or decrease of the chamber volumes from chamber to chamber is independent of the direction in which the intake air flows through the intake silencer. In both cases, the same acoustic damping is achieved.
Auf diese Weise lassen sich beispielsweise auf einer Länge des Resonatorgehäuses von nicht einmal 30 cm und einer Folge von 5 bis 10 Kammern Ansaugschalldämpfer abstimmen, die praktisch lückenlos ein Dämpfungsfrequenzband im Bereich von 1-10 kHz erfassen.In this way, for example, intake silencers can be tuned to a resonator housing length of less than 30 cm and a sequence of 5 to 10 chambers, which cover a damping frequency band in the range of 1-10 kHz with virtually no gaps.
Das Ansaugrohr und der Resonator des Ansaugschalldämpfers der Erfindung können prinzipiell aus beliebigen Werkstoffen hergestellt werden. Dabei können im Gegensatz zu den bekannten einkammrigen Schmalband-Ansaugschalldämpfern beim Ansaugschalldämpfer der Erfindung die Ansaugleitung und das Resonatorgehäuse auch aus dem gleichen Werkstoff gefertigt werden, da die ResonatorgehäuseschaleThe intake pipe and the resonator of the intake silencer of the invention can in principle be made of any material. In contrast to the known single-chamber narrow-band intake silencers, the intake pipe and the resonator housing of the intake silencer of the invention can also be made of the same material, since the resonator housing shell
praktisch keine Abstrahlung aufweist. Auch brauchen keine zusätzlichen Dämpfungswerkstoffe verwendet zu werden, um ein Abstrahlen der Geräusche aus dem Resonatorgehäuse zu unterbinden.has practically no radiation. There is also no need to use additional damping materials to prevent noise from radiating from the resonator housing.
Vorzugsweise wird der Ansaugschalldämpfer der Erfindung aus wärmebeständigem, vorzugsweise faserverstärktem Kunststoff, aus Hartgummi oder auch aus porösen Sinterwerkstoffen oder porösen Werkstoffen, vor allem aus Aluminium, hergestellt.Preferably, the intake silencer of the invention is made of heat-resistant, preferably fiber-reinforced plastic, of hard rubber or of porous sintered materials or porous materials, especially aluminum.
Für die Ankopplung des in jeder einzelnen Resonatorkammer verfügbaren Luftvolumens an den Schalldruck in der Ansaugleitung und für die sich in der jeweiligen Resonatorkammer einstellende dämpfende Eigenfrequenz und der Breite ihres wirksamen Frequenzbandes sind, wie dargestellt, lediglich die Fläche der einzelnen Öffnung, die Anzahl der Öffnungen je Kammer und die Wandstärke des Ansaugrohres bestimmend. Die geometrische Form der einzelnen Öffnung dagegen ist grundsätzlich ohne, zumindest ohne nennenswerten Einfluß auf die Kenndaten des Ansaugschalldämpfers der Erfindung. So können die die einzelnen Resonatorkammern mit dem Inneren des Ansaugrohres verbindenden Öffnungen sowohl rund, d.h. genau genommen zylindrisch, sein, als auch oval, eiförmig, schlitzförmig als auch vieleckig ausgebildet sein. Vorzugsweise sind jedoch sämtliche Öffnungen des Ansaugrohres mit kreisförmigem Querschnitt ausgebildet. Eine solche Ausgestaltung des Ansaugschalldämpfers erleichtert seine Abstimmbarkeit.As shown, only the area of the individual opening, the number of openings per chamber and the wall thickness of the intake pipe are decisive for the coupling of the air volume available in each individual resonator chamber to the sound pressure in the intake line and for the damping natural frequency that occurs in the respective resonator chamber and the width of its effective frequency band. The geometric shape of the individual opening, on the other hand, has basically no, at least no significant, influence on the characteristics of the intake silencer of the invention. The openings connecting the individual resonator chambers to the interior of the intake pipe can be round, i.e. strictly speaking cylindrical, as well as oval, egg-shaped, slit-shaped or polygonal. Preferably, however, all openings in the intake pipe are designed with a circular cross-section. Such a design of the intake silencer makes it easier to tune.
Beim Einsatz in Kraftfahrzeugen mit Aufladern ist der in seiner Wirkung praktisch strömungsverlustfrei arbeitende Ansaugschalldämpfer vorzugsweise zwischen dem Lader und dem Ladeluftkühler unmittelbar in die Ansaugleitung eingeschaltet. Dabei ist der Ansaugschalldämpfer der Erfindung weiterhin prinzipiell so dicht wie möglich am Druckstutzen des Laders anzuschließen, insbesondere unmittelbar an diesen anzuflanschenWhen used in motor vehicles with superchargers, the intake silencer, which operates with practically no flow loss, is preferably installed directly in the intake line between the charger and the charge air cooler. In principle, the intake silencer of the invention should also be connected as close as possible to the pressure port of the charger, in particular flanged directly to it.
oder über eine möglichst kurze akustisch isolierende Verbindung an diesen anzuschließen, oder aber, vorzugsweise, unmittelbar in den Druckstutzen des Turboladers zu integrieren, beispielsweise in der aus der deutschen Patentschrift DE 35 31 353 C2 für den Ansaugstutzen eines Ladeluftkühlers bekannten Art und Weise.or to connect it to it via an acoustically insulating connection that is as short as possible, or, preferably, to integrate it directly into the pressure port of the turbocharger, for example in the manner known from the German patent DE 35 31 353 C2 for the intake port of an intercooler.
Die Erfindugn ist im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt die einzige Figur, nämlich dieThe invention is explained in more detail below using an embodiment in conjunction with the drawing. The only figure, namely the
Figur 1 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in perspektivischer Darstellung und bei abgenommenem Deckel desFigure 1 shows an embodiment of the invention in perspective view and with the cover of the
Resonatorgehäuses.resonator housing.
Der in Fig. 1 gezeigte Ansaugschalldämpfer 1 für eine Brennkraftmaschine besteht aus einem die Ansaugluft im Durchstrom führenden Ansaugrohr 2 und einem dieses unter Bildung eines geschlossenen Ringraumes 2 umschließenden zweischalig ausgebildeten Resonatorgehäuse 4, wobei in der Fig. 1 der besseren Übersichtlichkeit halber lediglich eine der beiden paßgenau zusammenfügbaren Gehäuseschalen gezeigt ist. Der Ansaugschalldämpfer 1 ist mit einem Einlaßstutzen 5 und einem Auslaßstutzen 6 zum Einschalten in die Ansaugleitung der Brennkraftmaschine ausgerüstet. Dabei ist zum Zwecke der besseren Beschreibung der Erfindung vorliegend der Einlaßstutzen 5 als einteilig mit dem Ansaugrohr ausgebildet dargestellt, während der Auslaßstutzen 6 als einstückig mit der dargestellten Resonatorgehäuseschale verbunden gezeigt ist. Diese Art der Ausgestaltung der Anschlußstutzen ist prinzipiell beliebig austauschbar. Vorzugsweise sind jedoch beide Anschlußstutzen, also sowohl der Einlaßstutzen als auch der Auslaßstutzen, einstückig mit dem Resonatorgehäuse ausgebildet und zwar in vorzugsweise der Weise, daß einer der beiden Anschlußstutzen an einer der beidenThe intake silencer 1 for an internal combustion engine shown in Fig. 1 consists of an intake pipe 2 that carries the intake air through the flow and a resonator housing 4 that is designed as a double shell and encloses this to form a closed annular space 2, whereby in Fig. 1, for the sake of clarity, only one of the two housing shells that can be joined together to form a precise fit is shown. The intake silencer 1 is equipped with an inlet nozzle 5 and an outlet nozzle 6 for connection to the intake line of the internal combustion engine. For the purpose of a better description of the invention, the inlet nozzle 5 is shown as being formed in one piece with the intake pipe, while the outlet nozzle 6 is shown as being connected in one piece with the resonator housing shell shown. This type of design of the connection nozzles is in principle interchangeable as desired. Preferably, however, both connection pieces, i.e. both the inlet piece and the outlet piece, are formed in one piece with the resonator housing, preferably in such a way that one of the two connection pieces is connected to one of the two
Resonatorgehäuseschalen, der andere an der jeweils anderen Gehäuseschale angeformt oder anderweitig mit dieser ausgebildet sind. Dies bewirkt, daß bei einer zweischaligen Ausgestaltung des Ansaugrohres als Einlegteil in das Resonatorgehäuse ein vorspannend schließender und Dichtzwecken dienender Schließdruck beim Verschließen des Resonatorgehäuses durch Schweißen, Verschrauben oder anderweitig ausgeübt werden kann.Resonator housing shells, the other is molded onto the other housing shell or otherwise designed with it. This means that with a two-shell design of the intake pipe as an insert in the resonator housing, a pre-tensioning closing pressure for sealing purposes can be exerted when the resonator housing is closed by welding, screwing or otherwise.
In der Rohrwand des Ansaugrohres 2 sind Öffnungen 7 ausgebildet, die das Innere des Ansaugrohres 2 mit dem Ringraum 3 des Resonatorgehäuses 4 verbinden. Jede dieser Öffnungen ist im Querschnitt kreisförmig ausgebildet, und hat bei einer Wandstärke des Ansaugrohres 2 im Öffnungsbereich von 2 mm einen Durchmesser von 3 mm.Openings 7 are formed in the pipe wall of the intake pipe 2, which connect the interior of the intake pipe 2 with the annular space 3 of the resonator housing 4. Each of these openings is circular in cross-section and has a diameter of 3 mm with a wall thickness of the intake pipe 2 in the opening area of 2 mm.
Quer zur Längsachse des Ansaugrohres 2 sind in jeder der beiden Halbschalen des Resonatorgehäuses 4 sich beim aufsetzenden Schließen des Gehäusedeckels schließend ergänzende Kammerwände 8 ausgebildet, die bei geschlossenem Ansaugschalldämpfer die äußere Oberfläche des Ansaugrohresss 2 dichtend umschließend. Auf diese Weise werden bei geschlossenem Resonatorgehäuse im Resonator in axialer Folge aufeinanderfolgend Resonatorkammern 9 gebildet, die jeweils eine von der anderen abweichende Volumina aufweisen. Dabei sind die einzelnen Kammervolumina nicht nur durch die Abstände der Kammertrennwände 8 voneinander, sondern auch durch die spezifische Gestaltung des Resonatorgehäuses 4 selbst bestimmt.Transverse to the longitudinal axis of the intake pipe 2, in each of the two half-shells of the resonator housing 4, complementary chamber walls 8 are formed which close when the housing cover is closed and which seal the outer surface of the intake pipe 2 when the intake silencer is closed. In this way, when the resonator housing is closed, resonator chambers 9 are formed in the resonator in axial sequence, each of which has a volume that differs from the other. The individual chamber volumes are determined not only by the distances between the chamber partition walls 8, but also by the specific design of the resonator housing 4 itself.
Die Öffnungen 7 sind im Ansaugrohr 2 so angeordnet, daß jede der Resonatorkammern 9 mit dem Inneren des Ansaugrohress 2 verbunden ist und zwar in der Weise, daß dabei keine der Kamerwände überbrückt, d.h. mit einer der benachbarten Kammern kurzgeschlossen wird.The openings 7 are arranged in the intake pipe 2 in such a way that each of the resonator chambers 9 is connected to the interior of the intake pipe 2 in such a way that none of the chamber walls are bridged, i.e. short-circuited with one of the adjacent chambers.
Wie in der Fig. 1 schematisch dargestellt, weisen alle Öffnungen 7 des Ansaugrohres 2 die gleiche geometrische Konfiguration und die gleichen Dimensionen auf.As shown schematically in Fig. 1, all openings 7 of the intake pipe 2 have the same geometric configuration and the same dimensions.
Im Idealfall sollten sowohl die Verteilung als auch die Anzahl der im Ansaugrohr 2 pro Kammer 9 vorgesehene Öffnungen 7 von Kammer zu Kammer identisch sein. In der in Fig. 1 schematisch dargestellten Weise wird sich dies in der Praxis jedoch nur selten verwirklichen lassen, da auf Raumgestaltungen und Baugrößen des Ansaugschalldämpfers in konstruktiver Hinsicht Rücksicht zu nehmen ist.Ideally, both the distribution and the number of openings 7 provided in the intake pipe 2 per chamber 9 should be identical from chamber to chamber. In the manner shown schematically in Fig. 1, however, this can only rarely be achieved in practice, since the spatial layout and size of the intake silencer must be taken into account in the design.
In der in Fig. 1 dargestellten Weise ist das Ansaugrohr innerhalb des Resonatorgehäuses 4 mit einem ovalen Querschnitt ausgebildet, wobei ein vom Einlaßstutzen 5 bis zum Auslaßstutzen 6 durchgehender rinnenartiger Bereich des Ansaugrohress 2 keine Löcher 7 aufweist. Dies dient dem Zweck, mit der Ansaugluft mitgeführte Feuchtigkeit, beispielsweise Luftfeuchtigkeit oder Ölstaub, beim Kondensieren im Ansaugarohr 2 nicht in die Resonatorkammern 9 durch die Öffnungen 7 hindurch abtropfen zu lassen, sondern dieses Kondensat ohne Austritt in das Resonatorgehäuse aus dem Auslaßstutzen 6 des Ansaugschalldämpfers 1 herauslaufen zu lassen (dabei ist zu beachten, daß bei der in Fig. 1 gezeigten Darstellung die räumliche Lage des Schalldämpfers 1 nicht seiner Einbaulage entspricht. Diese wird nach einer Drehung des in Fig. 1 gezeigten Ansaugschalldämpfers 1 um 90° im Uhrzeigersinn um die Längsachse des Ansaugrohres 2 herum erhalten).In the manner shown in Fig. 1, the intake pipe within the resonator housing 4 is designed with an oval cross-section, wherein a channel-like region of the intake pipe 2 extending from the inlet nozzle 5 to the outlet nozzle 6 has no holes 7. This serves the purpose of preventing moisture carried along with the intake air, for example humidity or oil dust, from dripping into the resonator chambers 9 through the openings 7 when condensing in the intake pipe 2, but rather allowing this condensate to flow out of the outlet nozzle 6 of the intake silencer 1 without exiting into the resonator housing (it should be noted that in the illustration shown in Fig. 1, the spatial position of the silencer 1 does not correspond to its installation position. This is obtained after rotating the intake silencer 1 shown in Fig. 1 by 90° clockwise around the longitudinal axis of the intake pipe 2).
Claims (14)
gekennzeichnet durch14. Motor vehicle according to claim 13,
marked by
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE29623576U DE29623576U1 (en) | 1996-04-22 | 1996-04-22 | Intake silencer and motor vehicle |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE29623576U DE29623576U1 (en) | 1996-04-22 | 1996-04-22 | Intake silencer and motor vehicle |
| DE19615917A DE19615917A1 (en) | 1996-04-22 | 1996-04-22 | Intake silencer and motor vehicle |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE29623576U1 true DE29623576U1 (en) | 1998-11-05 |
Family
ID=26025002
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE29623576U Expired - Lifetime DE29623576U1 (en) | 1996-04-22 | 1996-04-22 | Intake silencer and motor vehicle |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE29623576U1 (en) |
-
1996
- 1996-04-22 DE DE29623576U patent/DE29623576U1/en not_active Expired - Lifetime
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0834011B2 (en) | Intake silencer for motor vehicle | |
| EP2955344B1 (en) | Muffler | |
| EP0177794B1 (en) | Inlet system for multi-cylinder engines | |
| DE19720410B4 (en) | silencer | |
| DE3429633C2 (en) | ||
| DE19943246B4 (en) | Silencer for the reduction of air noise in the intake manifold of internal combustion engines | |
| DE19811051B4 (en) | Air intake device for an internal combustion engine | |
| EP1510667B1 (en) | Silencer | |
| EP0791135B1 (en) | Exhaust silencer | |
| EP2633220B1 (en) | Disc damper for charge air lines of an internal combustion engine having a turbocharger | |
| EP2314834B1 (en) | Exhaust system with Y-splitter | |
| WO1997008434A1 (en) | Inlet system for a piston internal combustion engine | |
| DE4039992C2 (en) | ||
| DE2621638A1 (en) | FRESH GAS PIPE SYSTEM FOR SIX CYLINDER ENGINE WITH TURBO CHARGING | |
| DE7307335U (en) | EXHAUST SILENCER FOR TWO-STROKE ENGINES | |
| EP0778919B1 (en) | Variable air intake device | |
| DE29623576U1 (en) | Intake silencer and motor vehicle | |
| DE29623567U1 (en) | Intake silencer and motor vehicle | |
| DE2930775C2 (en) | Absorption silencer for exhaust gases | |
| EP0359948B1 (en) | Noise absorber | |
| DE19902951A1 (en) | Induction device for internal combustion engine, in which resonance tube has common wall sector with line sector | |
| DE19638304A1 (en) | Gas-pipe silencer with baffles in chamber | |
| EP0158013B1 (en) | Reflection muffler for combustion engines | |
| DE10103739B4 (en) | silencer | |
| EP1153209B1 (en) | Admission device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R207 | Utility model specification |
Effective date: 19981217 |
|
| R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 19990914 |
|
| R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: WOCO INDUSTRIETECHNIK GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: WOCO FRANZ-JOSEF WOLF & CO, 63628 BAD SODEN-SALMUENSTER, DE Effective date: 20020621 |
|
| R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |
Effective date: 20020918 |
|
| R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: WOCO INDUSTRIETECHNIK GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: WOCO FRANZ JOSEF WOLF & CO. GMBH, 63628 BAD SODEN-SALMUENSTER, DE Effective date: 20040312 |
|
| R158 | Lapse of ip right after 8 years |
Effective date: 20041103 |