DE3015444A1

DE3015444A1 - Auspuffschalldaempfer

Info

Publication number: DE3015444A1
Application number: DE19803015444
Authority: DE
Inventors: Yuichi Tokyo Ohashi
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-08-20
Filing date: 1980-04-22
Publication date: 1981-03-26
Also published as: JPS597004B2; GB2056555A; AU5744280A; IT1130794B; JPS5629014A; FR2463851A1; IT8022822A0

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen Schalldämpfer für den Anschluß am Auspuffkrümmer einer Brennkraftmaschine.

Ein Auspuff-Schalldämpfer der genannten Art soll einerseits den ihn durchströmenden Abgasen einen möglichst geringen Widerstand entgegensetzen und andererseits das Austrittsgeräusch der Abgase weitestmöglich dämpfen.

Diese beiden Forderungen sind nur schwer miteinander vereinbar, da die Dämpfung des Austrittsgeräuschs der Abgase in bekannten Schalldämpfern nur durch eine relativ starke Erhöhung des Durchströmungswiderstands erzielbar ist. Bekannte Schalldämpfer weisen vielfach gebrochene, labyrinthartige Durchströmungswege auf, welche dazu dienen, die pulsierende Strömung der Abgase der Brennkraftmaschine zu glätten und dadurch das Austrittsgeräusch der Abgase zu verringern. Die Verringerung des Austrittsgeräuschs ist dabei weitgehend abhängig von der Verwickeltheit der Durchströmungswege. Diese behindert jedoch andererseits die freie Durchströmung des Schalldämpfers, so daß sich darin ein auf die Brennkraftmaschine zurückwirkender Gegendruck aufbaut, welcher die Leistungsabgabe der Maschine beeinträchtigt.

Ein Ziel der Erfindung ist daher die Schaffung eines für eine Brennkraftmaschine bestimmten Auspuff-Schalldämpfers, welcher das Austrittsgeräusch der Abgase ohne den Aufbau eines übermäßig hohen Gegendrucks wirksam zu verringern vermag.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Schalldämpfers der genannten Art, welcher einen einfachen Aufbau hat und \rohlfeil herstellbar ist.

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Die Erfindung schafft somit einen für eine Brennkraftmaschine bestimmten Auspuff-Schalldämpfer aus einem eine hohe Wärmeleitfähigkeit aufweisenden Material. Der Schalldämpfer hat einen Einlaß, einen Auslaß und mehrere den Einlaß mit dem Auslaß verbindende, dünne Zweigleitungen, welche den am Einlaß eintretenden Abgasstrom in Einzelströme unterteilen und diese am Auslaß wieder zusammenführen. Zwischen den Zweigleitungen sind Zwischenräume für den Durchtritt von atmosphärischer Luft vorhanden, und die Zweigleitungen haben unterschiedliche längen.

Der Einlaß und der Auslaß weisen vorzugsweise jeweils eine flache, breite Öffnung auf. Die Zweigleitungen haben vorzugsweise jeweils eine im wesentlichen flache, rechteckige Querschnittsform und sind mit unterschiedlichen Krümmungsradien auswärts gekrümmt.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Es zeigen:

Pig. 1 eine teilweise aufgeschnittene Schrägansicht eines Schalldämpfers in einer ersten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 eine Ansicht im Schnitt entlang der Linie II-II in Pig. 1 ,

Pig. 3 eine schematisierte Darstellung von mehreren in Reihe miteinander verbundenen Schalldämpfern in einer zuzeiten Ausführungsform der Erfindung und

Pig. 4 eine Seitenansicht der Anordnung nach Pig. J bei Verwendung in der Auspuffanlage eines Kraftwagens.

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Ein in einer ersten Ausführungsform der Erfindung in Fig. 1 und 2 dargestellter Auspuff-Schalldämpfer 1 ist aus einem eine hohe Wärmeleitfälligkeit aufweisenden Material, z.B. einer Aluminiumlegierung geformt. Der dargestellte Schalldämpfer 1 ist zur Verbesserung der Wärmeabgabe aus dünnem Metallblech gefertigt. Er.hat einen relativ flachen, breiten Einlaß 2 und einen in der gleichen waagerechten Ebene angeordneten, ähnlich geformten Auslaß 3· "Vom Einlaß 2 zum Auslaß 3 verlaufen vier Zweigleitungen 4-a bis 4-d, welche in ihren mittleren Bereichen voneinander getrennt und nahe dem Einlaß und dem Auslaß zusammengeführt sind. Wenigstens drei Zweigleitungen 4b bis 4d sind mit unterschiedlichen Krümmungsradien gekrümmt, so daß sämtliche Zweigleitungen zwischen dem Einlaß und dem Auslaß unterschiedliche Längen L1 bis IA aufweisen. Die einzelnen Zweigleitungen haben jeweils eine flache, rechteckige Querschnittsform und sind durch bogenförmige Zwischenräume voneinander getrennt.

Der Schalldämpfer 1 ist für den Einbau in die Auspuffanlage der Brennkraftmaschine eines Kraftwagens bestimmt. Der Anschluß des Einlasses 2 am Auspuffkrümmer 5 des Fahrzeugs erfolgt etwa über ein (nicht gezeigtes) Paßstück, welches an einer Seite eine runde Öffnung für den Anschluß am Auspuffkrümmer und an der anderen Seite eine flache Öffnung für den Anschluß am Einlaß 2 des Schalldämpfers hat. Der Schalldämpfer ist an einer Stelle des Kraftwagens anzubringen, an welcher er während der Fahrt von einem kühlenden Luftstrom bestrichen wird.

Der aus dem Auspuffkrümmer der Brennkraftmaschine austretende heiße Abgasstrom tritt in den Einlaß 2 des Schalldämpfers 1 ein und wird durch die Zweigleitungen 4a bis 4d in vier Teilströme aufgeteilt. Der den

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Schalldämpfer während der ITahrt bestreichende luftstrom bewirkt eine Kühlung der die Zweigleitungen 4a bis 4d durchströmenden Abgase. Dank der Ausbildung der Zweigleitungen 4a bis 4d in einer flachen, rechteckigen Querschnitt sform aus einem Material von hoher Wärmeleitfähigkeit und Dank dem Vorhandensein der von der atmosphärischen Luft durchströmbaren Zwischenräume zwischen den Zweigleitungen ist eine besonders starke Kühlwirkung erzielbar, so daß sich der Abgasdruck bis zum Erreichen des Auslasses 3 erheblich verringert. Dadurch verringerst sich auch der auf die Brennkraftmaschine zurückwirkende Gegendruck, so daß sich die Leistung der Maschine entsprechend erhöht. Die Druck-Verringerung der Abgase innerhalb des Schalldämpfers bewirkt außerdem eine verringerte Entspannung der Abgase beim Austritt aus dem Auslaß 3 und damit eine verbesserte Dämpfung des Austrittsgeräuschs.

Da ferner die den über den Einlaß 2 in den Schalldämpfer 1 eintretenden Abgasstrora in Teilströme aufteilenden Zweigleitungen 4a bis 4d unterschiedliche Länge aufweisen, tritt in den die Zweigleitungen durchströmenden pulsierenden Teilströmen eine Phasenverschiebung ein, welche beim Zusammentritt der Teilströme am Auslaß 3 zur Wirkung kommt. Die Längen der Zweigleitungen 4a bis 4d lassen sich ohne Schwierigkeit derart.bestimmen, daß die Amplitude der gemischten Druckwellen am Auslaß 3 beträchtlich kleiner wird als die der Druckwellen am Einlaß. Daraus ergibt sich eine weitere Verringerung des Austrittsgeräuschs der Abgase.

In der beschriebenen und dargestellten Ausführungsform der Erfindung weisen die Zweigleitungen 4b bis 4d jeweils nur eine geringe Krümmung bei unterschiedlichen Krümmungsradien auf, so daß im Schalldämpfer kein übermäßig straker Druckabfall auftritt. Dadurch ist es

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möglich., mehrere Schalldämpfer der beschriebenen Art in Reihe miteinander zu verbinden.

Eine solche Anordnung von drei in Eeihe miteinander am Auspuffkrümmer 5 der Brennkraftmaschine 6 eines Kraftwage s 7 angeschlossenen Schalldämpfern 1a bis 1c ist in i"ig. 3 und 4 dargestellt. In dieser Anordnung ist der mittlere Schalldämpfer 1b gegenüber den beiden benachbarten Schalldämpfern 1a und 1c um seine Längsachse verdreht und mit seinem Einlaß 2 direkt am Auslaß 2 des ersten Schalldämpfers 1a und mit seinem Auslaß 3 am Einlaß 2 des dritten Schalldämpfers 1c angeschlossen. Die in Reihe miteinander verbundenen Schalldämpfer 1a bis 1c sind vorzugsweise an der Unterseite des Kraftwagens 7 angeordnet und mit einer Anzahl von Leitblechen 8 versehen, welche den während der Fahrt auftretenden waagerechten Luftstrom aufwärts zu den Oberflächen der Zweigleitungen umlenken, um die Kühlwirkung zu verstärken.

Die Verbindung von mehreren Schalldämpfern in Reihe miteinander erbringt eine weiterhin gesteigerte Kühlung der Abgase und damit eine weitere Verringerung des Austritt sgeräuschs. Außerdem wird die gegenseitige Beeinflussung der die Zweigleitungen 4-a bis 4d durchströmenden Teilströme verstärkt. Dadurch läßt sich das Austrittsgeräusch der Abgase beträchtlich verringern, indem man die Längen der Zweigleitungen derart aufeinander abstimmt, daß die Amplitude der gemischten Druckwellen der austretenden Abgase auf ein Mindestmaß reduziert wird.

Der erfindungsgemäße Schalldämpfer kann anstelle eines herkömmlichen Schalldämpfers verwendet werden, wodurch eine Leistungssteigerung der Brennkraftmaschine und/ /oder eine Verringerung des Brennstoffverbrauchs erzielbar ist.

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Claims

DlPL-ING. HANS H. HILGERI

PATENTANWALT

D-8OOO MÜNCHEN Maximilianstraße Telefon (O 89) 22 28 Telex 05-29380 Telekopierer (O 89) 222862

Postscheckkonto München Nr. 25571-809 Deutsche Bank München Nr. 46/29226

Ihr Zeichen/Your Ref. Mein Zeichen/Our. Ref. Datum/Date

H-PH 159 - sg 22. April 1980

Yuichi Ohashi

2-16, Eugayama 1-chome

Suginami-ku

Tokyo / Japan

Auspuffschalldämpfer

P_a_t_e_n_t_a_n_s_p_r_ü_c_h_e

1J Schalldämpfer für den Anschluß am Auspuffkrümmer

einer Brennkraftmaschine, aus einem Material hoher Wärmeleitfähi gkeit und mit einem Einlaß und einem Auslaß, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaß (2) über mehrere dünne Zweigleitungen (4a bis 4d) mit dem Auslaß (3) verbunden ist, welche

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den am Einlaß eintretenden Abgasstrom in EinzelstrÖme unterteilen und diese am Auslaß xvieder zusammenführen, daß zwischen den Zweigleitungen Zwischenräume für den Durchtritt atmosphärischer Luft vorhanden sind und daß die Zweigleitungen unterschiedliche Längen aufweisen.
2. Schalldämpfer nach Anspruch i, dadurch gekennz eichnet, daß der Einlaß (2) und der Auslaß (3) jeweils eine flache, breite Öffnung aufweisen, daß die Zweigleitungen (4a bis 4d) jeweils eine im wesentlichen flache, rechteckige Querschnittsform haben und daß die Zweigleitungen mit unterschiedlichen Krümmungsradien gekrümmt sind.
3- Schalldämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennz eichnet, daß er mehrere an ihm befestigte Leitbleche (8) zum Ablenken des während der Fahrt eines mit dem Schalldämpfer (1) ausgerüsteten Kraftfahrzeugs (7) auftretenden Luftstroms gegen die Außenflächen der Zweigleitungen (4a bis 4d) hat.
4. Schalldämpfer nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaß (2), der Auslaß (3) und die Zweigleitungen (4a bis 4d) einstückig miteinander geformt sind und im wes ntlichen in einer gemeinsamen Ebene liegen.

5- Schalldämpfer nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4-, dadurch gekennz eichnet, daß er in Reihe mit xvenigstens einem weiteren Schalldämpfer (1) gleicher Art verbunden ist.

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