DE3337742C2 - - Google Patents

Info

Publication number
DE3337742C2
DE3337742C2 DE19833337742 DE3337742A DE3337742C2 DE 3337742 C2 DE3337742 C2 DE 3337742C2 DE 19833337742 DE19833337742 DE 19833337742 DE 3337742 A DE3337742 A DE 3337742A DE 3337742 C2 DE3337742 C2 DE 3337742C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
gas
guide tube
gas guide
flow
wall
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
Application number
DE19833337742
Other languages
English (en)
Other versions
DE3337742A1 (de
Inventor
Walter 3352 Einbeck De Wagner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Heidemann-Werke & Co Kg 3352 Einbeck De GmbH
Original Assignee
Heidemann-Werke & Co Kg 3352 Einbeck De GmbH
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Heidemann-Werke & Co Kg 3352 Einbeck De GmbH filed Critical Heidemann-Werke & Co Kg 3352 Einbeck De GmbH
Priority to DE19833337742 priority Critical patent/DE3337742A1/de
Publication of DE3337742A1 publication Critical patent/DE3337742A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3337742C2 publication Critical patent/DE3337742C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N1/00Silencing apparatus characterised by method of silencing
    • F01N1/06Silencing apparatus characterised by method of silencing by using interference effect
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N1/00Silencing apparatus characterised by method of silencing
    • F01N1/08Silencing apparatus characterised by method of silencing by reducing exhaust energy by throttling or whirling
    • F01N1/084Silencing apparatus characterised by method of silencing by reducing exhaust energy by throttling or whirling the gases flowing through the silencer two or more times longitudinally in opposite directions, e.g. using parallel or concentric tubes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Exhaust Silencers (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schalldämpfer ent­ sprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bekanntlich dienen derartige Schalldämpfer dazu, die mit den Abgasen einer Verbrennungskraftmaschine transportierte Schallenergie durch eine bestimmte Führung der Abgase aufgrund von Schallreflexionen durch Interferenz zu mindern bzw. durch Überführung in schallabsorbierende Materialien wie z. B. Steinwolle umzusetzen.
Es ist in diesem Zusammenhang bekannt, Gasführungsrohre oder ähnliche Führungseinrichtungen für die Abgase inner­ halb eines Hüllrohres anzuordnen, wobei das Gasführungs­ rohr bzw. die Führungseinrichtung umfangsseitig mit Strömungsöffnungen ausgerüstet sind, welche der Führung des Gasstromes dienen und wobei eine Schalldämpfung hauptsächlich durch zahlreiche Umlenkungen und hierdurch bedingte Reflexionen bewirkt werden soll.
Aus der DE-OS 19 51 757 ist ein Schalldämpferzylinder für Brennkraftmaschinen bekannt, der aus einem äußeren Hüllrohr besteht, durch dessen eine Stirnseite ein Gas­ führungsrohr hineingeführt ist, welches im mittleren Be­ reich des Hüllrohres seinerseits von einer konzentrischen Anordnung von insgesamt drei, einen gleichen radialen Abstand voneinander aufweisenden weiteren Gasführungsrohren umgeben ist. Die innerhalb des Hüllrohrs angeordneten Gas­ führungsrohre sind stirnseitig beidseitig ebenso wie der Endbereich des der Einführung des Abgasstromes in dieses Hüllrohr dienenden Gasführungsrohrs verschlossen. Die koaxial somit ineinander geschachtelten Gasführungsrohre innerhalb des Hüllrohrs sind ihrerseits mit Strömungsöffnun­ gen versehen, denen jeweils nach außen, d. h. aus dem je­ weiligen Rohr herausgeführte Auswölbungen als Strömungs­ führungsmittel zugeordnet sind. Die Ebenen der Strömungs­ öffnungen verlaufen parallel zu der Achse der Gasführungs­ rohre, so daß ein Ausströmen von Abgasen aus diesen Gas­ führungsrohren nur in peripherer Richtung, nämlich durch diese Strömungsöffnungen hindurch möglich ist. Lediglich das äußerste, unmittelbar der Wandung des Hüllrohrs be­ nachbarte Gasführungsrohr weist eine axiale Ausströmungs­ öffnung auf, welche in eine Kammer führt, an welche un­ mittelbar ein Gasaustrittsrohr angeschlossen ist. Bei diesem bekannten Schalldämpfer werden die Strömungsöffnungen einerseits durch Schnitte im Gasführungsrohr und anderer­ seits durch kreisbogenartige Auswölbungen umgrenzt, die an diese Schnitte angrenzen. Ein Punkt größter Erhebung aus der Oberfläche des Gasführungsrohrs befindet sich somit im wesentlichen in der Mitte des genannten Schnittes. Es sind dieser Druckschrift darüber hinaus alternativ zu den genannten Strömungsöffnungen kreisförmige Ausstanzungen des Gasführungsrohrs entnehmbar. Charakteristisches Merkmal dieses bekannten Schalldämpfers ist es somit, daß die Abgase auf einer im Querschnitt des Hüllrohrs gesehen im wesentlichen spiralförmigen Bahn von innen nach außen durch zahlreiche Strömungsöffnungen hindurchgeführt sind, woraus sich ein relativ komplizierter struktureller Auf­ bau ergibt. Es muß darüber hinaus mit einem beträchtlichen Druckverlust und insbesondere bei den kreisförmigen Aus­ stanzungen auch mit der Begünstigung von Rückreflexionen und damit einer verminderten Schalldämpfung gerechnet werden.
Der aus dem DE-GM 69 37 382 bekannte Schalldämpfer besteht aus einem Hüllrohr, innerhalb welchem - sich entgegen der Strömung der Abgase erstreckend - ein Kegel mit kreis­ förmiger Grundfläche angeordnet ist, der seinerseits einen sich in Strömungsrichtung der Abgase erstreckenden Kegel­ stumpf durchdringt. Sowohl der Kegel als auch der Kegel­ stumpf füllen im Bereich ihrer Grundfläche das Hüllrohr vollständig aus und sind auf ihren jeweiligen Mantel­ flächen mit Strömungsöffnungen derart ausgerüstet, daß der gesamte Abgasstrom die im Bereich des Mantels des Kegelstumpfes angeordneten Strömungsöffnungen durch­ strömen muß, anschließend in eine zwischen den Mänteln des Kegelstumpfes und des Kegels sowie dem Hüllrohr de­ finierte Kammer gelangt und aus dieser Kammer heraus wiederum durch Strömungsöffnungen im Mantel des Kegels weitergeführt ist. Diese Strömungsöffnungen werden hier durch einfache Schnitte im Mantel des Kegels gebildet, denen entsprechende Auswölbungen zugeordnet sind. Wesent­ liches Merkmal auch dieses Schalldämpfers ist, daß die Strömungsführung durch zahlreiche scharfe Umlenkungen, ins­ besondere starke Querschnittsveränderungen gekennzeichnet ist, welches naturgemäß ebenfalls mit hohen Druckverlusten verbunden ist. Insgesamt ergeben sich bei diesem bekannten Schalldämpfer ähnliche Nachteile wie bei demjenigen gemäß der DE-OS 19 51 757.
Schließlich ist aus der DE-OS 25 29 274 ein Rohrschall­ dämpfer für Brennkraftmaschinen bekannt, bei welchem ein zylindrisches Gasführungsrohr innerhalb eines Hüllrohrs geführt ist, wobei das Gasführungsrohr umfangsseitig mit Strömungsöffnungen versehen ist, denen jeweils Ablenk­ zungen zugeordnet sind, die in das Gasführungsrohr hinein­ ragen. Zwar ergibt sich bei dieser Ausführungsform ein strukturell einfacherer Aufbau als bei den bereits ge­ schilderten Schalldämpfern, jedoch ist die Anordnung der­ artiger Strömungsöffnungen mit in den Strömungsquerschnitt des Gasführungsrohres hineinragenden Zungen ebenfalls noch mit einem beträchtlichen Druckverlust verbunden.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, einen Schalldämpfer für eine Verbrennungskraftmaschine zu konzipieren, bei welchem bei geringem Druckverlust und der Vermeidung von Rück­ reflexionen eine wirksame Schalldämpfung gewährleistet ist.
Gelöst ist diese Aufgabe durch die Merkmale des Kennzeich­ nungsteils des Anspruchs 1. In den freien Strömungsquer­ schnitt des Gasführungsrohres ragen somit keine, eine Gasströmung behindernde Einbauten hinein. Insbesondere wirken sich die erfindungsgemäßen Maßnahmen nicht er­ höhend auf den zu erwartenden Druckverlust aus. Die Ab­ winkelung bzw. Auswölbung eines Teiles der Wandung des Gasführungsrohres im Bereich des Schnittes erfolgt er­ findungsgemäß derart, daß das Strömungsfeld insbesondere im Wandbereich nicht durch Verwirbelungen, welche bei­ spielsweise bei der bloßen Anbringung von Bohrungen im Mantel eines Rohres entstehen würden, behindert wird. Die Wandung wird im Bereich der Auswölbung vielmehr derart gestaltet, daß sich eine strömungsgünstige Form ergibt, welche insbesondere ein ungestörtes Abführen eines Teils des Abgasstromes und insbesondere der diesem innewohnenden Schallenergie durch die Strömungsöffnung hindurch er­ möglicht. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Strö­ mungsöffnung wird zum einen erreicht, daß die im Bereich der Wandung des Gasführungsrohres bewegte Strömung nicht von der Wandung abgelöst wird. Es werden darüber hinaus Rückreflexionen von aus diesen Strömungsöffnungen aus­ getretenen Schallwellen zurück in das Gasführungsrohr weitestgehend behindert. Bei geringstmöglichem Druckver­ lust während der Durchströmung ist somit eine wirksame Schalldämpfung gegeben. Das physikalische Prinzip der Dämpfung der aus den Strömungsöffnungen ausgetretenen Schallwellen in einen, das Gasführungsrohr umgebenden Raum kann sowohl auf der Grundlage von Interferenzen als auch auf der Grundlage von Schallabsorption beruhen, wobei in letzterem Fall der das Gasführungsrohr umgebende Raum mit einem entsprechenden schalldämpfenden bzw. schallab­ sorbierenden Material ausgefüllt werden muß.
Die Merkmale der Ansprüche 2 und 3 bringen den Vorteil mit sich, daß ein bezüglich der Oberfläche des Gasführungs­ rohrs vertikales Abströmen von Abgasen verhindert wird und daß die über die Strömungsöffnungen abgeführten Abgas­ teile vielmehr unter geringstmöglicher Umlenkung geführt werden. Auch auf diese Weise werden Druckverluste gering gehalten. Durch die Anordnung von geradlinigen, sich parallel zur Längsachse des Gasführungsrohres erstreckenden Schnitten können die Strömungsöffnungen beispielsweise derart gestaltet sein, daß ein Abströmen von Abgas bzw. ein Austreten von Schallwellen in peripherer Richtung zu den Gasführungsrohren erfolgt, wobei insbesondere bei gleichmäßiger Verteilung der Schnitte über die Oberfläche des Gasführungsrohrs sowie gleichmäßiger Orientierung der Strömungsflächen zueinander in einfacher Weise auch ein Wiedereintreten von Schallwellen, die aus einer Strömungs­ öffnung ausgetreten sind, in die nächste Strömungsöffnung hinein und damit in das Gasführungsrohr in einfacher Weise verhindert werden können.
Die Merkmale des Anspruchs 4 stellen eine vorteilhafte Ausgestaltung des Erfindungsgegenstands dar. Hieraus er­ gibt sich rechnerisch eine bestimmte erforderliche Länge des jeweiligen Schnittes in der Wandung des Gasführungs­ rohrs. Ausgehend von dem Punkt größter Auslenkung der Wandung des Gasführungsrohrs aus dessen Oberfläche fällt die ausgelenkte Wandung somit entsprechend dem obenge­ nannten Winkel - in Gegenrichtung zur Gasströmungsrichtung gesehen - bis zur Oberfläche des Gasführungsrohrs ab. Die Wandung des Gasführungsrohrs fällt ferner - ausgehend von dem genannten Punkt - in peripherer Richtung ab und geht asymptotisch in die übrige Wandung des Gasführungsrohrs über. In der Nähe des gasströmungsseitigen Endes des Schnittes ergibt sich somit ein verhältnismäßig steiler Anstieg der Wandung aus der übrigen Oberfläche des Gas­ führungsrohres heraus, so daß die Ausströmungsöffnung aus­ schließlich in einer axial verlaufenden Ebene liegt und im wesentlichen senkrecht zur Oberfläche des Gasführungs­ rohrs verläuft.
In gewissen Fällen kann es gemäß dem Anspruch 5 ange­ bracht sein, nur einen Teil der Oberfläche bzw. Teile der Oberfläche mit den erfindungsgemäßen Strömungsöffnungen zu versehen. Hierbei hängt die genaue Lage dieser Bereiche von den Eigenschaften des zu dämpfenden Geräusches und von den Einbauverhältnissen des Gasführungsrohrs ab.
Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf das in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Schalldämpfers im Längsschnitt;
Fig. 2 eine Ansicht gemäß Pfeil II der Fig. 1;
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Gasführungs­ rohres in Ansicht;
Fig. 4 einen Schnitt gemäß Linie IV-IV der Fig. 3;
Fig. 5 eine Darstellung der Einzelheit V der Fig. 3 im Schnitt und in einer ebenen Darstellung.
Mit 1 ist in den Fig. 1 und 2 ein im Querschnitt ovales Hüllrohr bezeichnet, dessen Stirnseiten durch Deckbleche 2 und 3 im wesentlichen verschlossen sind. Die Deckbleche 2, 3 sind an dem Hüllrohr 1 entweder angeschweißt oder angefalzt.
Innerhalb des Hüllrohres 1 erstreckt sich ein erstes erfindungsgemäßes Gasführungsrohr 4, welches sowohl in dem Deckblech 2 als auch an zwei, sich parallel zu den Deckblechen 2 und 3 erstreckenden, den Querschnitt des Hüllrohres 1 ausfüllenden Zwischenwandungen 5, 6 abge­ stützt ist. Das Deckblech 2 ist zu diesem Zweck ebenso wie die Zwischenwandungen 5, 6 mit Bördelungen 7 versehen, mittels welchen das Gasführungsrohr 4 fest umschlossen wird.
Das Gasführungsrohr 4 endet auf seinem, durch den Pfeil 8, welcher die Gaseintrittsrichtung sowie dessen Gasein­ trittsöffnung kennzeichnet abgekehrten Ende in einer Gasaus­ trittsöffnung, welche innerhalb des Hüllrohres 1 und mit Abstand von dessen Deckblech 3 angeordnet ist. Gasein­ trittsseitig durchdringt das Gasführungsrohr 4 somit das Deckblech 2. Unterhalb des Gasführungsrohres 4 be­ findet sich innerhalb des Hüllrohres 1 ein weiteres Gas­ führungsrohr 10, dessen Gaseintrittsöffnung 11 innerhalb des Hüllrohres 1 mit Abstand vor dem Deckblech 2 und dessen Gasaustrittsöffnung 12 außerhalb des Hüllrohres 1 angeordnet ist. Austrittsseitig durchdringt das Gasführungsrohr 10 somit das Deckblech 3. Die Lagerung des Gasführungsrohres 10 mittels des Deckbleches 3 sowie der Zwischenwandungen 5, 6 erfolgt in ähnlicher Weise wie diejenige des Gas­ führungsrohres 4.
Schließlich befindet sich oberhalb des Gasführungsrohres 4 ein weiteres Gasführungsrohr 13, welches lediglich in den Zwischenwandungen 5, 6 gelagert ist und dessen Eintritts- und Austrittsöffnungen innerhalb des Hüll­ rohres 1 angeordnet sind. Die Längsachsen der Gasführungs­ rohre 4, 10 und 13 verlaufen parallel zueinander und liegen in einer gemeinsamen Ebene.
Die Zwischenwandungen 5, 6 bestehen jeweils aus zwei bezüglich einer Querachse 16 zueinander symmetrischen Halbböden 14, 15 welche mit der Gestalt und der Position der Gasführungsrohre 4, 10 und 13 entsprechenden, im wesentlichen halbkreisförmigen Ausnehmung 17 versehen sind. Durch diese Halbböden 14, 15 werden die Gasführungs­ rohre 4, 10 und 13 dicht umschlossen, so daß sich, in Längsrichtung des Hüllrohres gesehen, innerhalb diesem die Kammern 18, 19 und 20 ergeben. Die Halbböden 14, 15 sind miteinander und im Bedarfsfall auch mit den Gasführungs­ rohren 4, 10 und 13 verschweißt und stehen über eine umfangsseitig verlaufende Bördelfläche 21 mit der Innen­ seite des Hüllrohres nur reibschlüssig nach Art eines Preß­ sitzes in Verbindung. Die Verbindung der Gasführungs­ rohre 4, 10 mit den Deckblechen 2, 3 erfolgt ebenfalls dichtend.
Die untereinander angeordneten Gasführungsrohre 4, 10 be­ stehen jeweils aus zwei Halbschalen 22, 23, die durch Stanzung aus einem ebenen Blech hergestellt worden sind, wobei diese Halbschalen in welche jeweils zwei Halbteile der Gasführungsrohre 4, 10 eingeformt sind, wie durch die Punkte 24 angedeutet ist, punktuell miteinander verschweißt sind. Mittels der beiden Halbschalen 22, 23 jeweils eigenen Verbindungsbleches 25 kann hierbei gleichzeitig eine formschlüssige Arretierung der Gasführungsrohre gegenüber den Deckblechen 2, 3 er­ folgen.
Es sei betont, daß diese Ausbildung der Gasführungsrohre lediglich beispielhaft ist, so daß der Erfindungsgegen­ stand naturgemäß auch andere Ausführungsarten von Gas­ führungsrohren umfaßt.
Die erfindungsgemäßen Gasführungsrohre sind mit einer Vielzahl von Strömungsöffnungen 26 versehen, die in Längs­ richtung der Gasführungsrohre - sich achsparallel zu diesen erstreckend - hintereinander angeordnet sind. Diese Strömungsöffnungen, deren Gestalt im folgenden noch näher zu beschreiben sein wird, sind über die gesamte Länge des mittleren, gaseintrittsseitig angeordneten Gas­ führungsrohres 4, jedoch nur über einen Teil in das gasaus­ trittsseitig angeordneten Gasführungsrohres 10 verteilt angeordnet und zwar über dessen - in Gasströmungsrichtung gesehen - ersten Teil, während das Gasführungsrohr 13 keine derartigen Strömungsöffnungen 26 aufweist.
In den Fig. 3 bis 5 sind Teile, die mit denjenigen der Fig. 1 und 2 übereinstimmen, auch übereinstimmend be­ zeichnet, so daß sich eine diesbezügliche wiederholte Beschreibung erübrigt. Die Beschreibung der Fig. 3 bis 5 ist auf ein mit Strömungsöffnungen 26 versehenes Gas­ führungsrohr gerichtet, welches in Abkehr von den in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel als einzel­ nes Rohr, somit nicht aus Halbschalen zusammengesetzt ausgebildet ist.
Bei der Herstellung eines Gasführungsrohres gemäß den Fig. 3 bis 5 wird von einem ebenen Blech ausgegangen, in welches zunächst hintereinander, in Achsrichtung des herzustellenden Rohres Schnitte eingebracht werden, und zwar in der Form von mehreren nebeneinander parallel verlaufenden Reihen. Naturgemäß müssen die Anzahl dieser Reihen sowie deren Abstand auf den Umfang des aus dem Blech herzustellenden Gasführungsrohres abgestellt sein. Anschließend erfährt das Blech im Bereich dieser Schnitte eine Umformung, bei­ spielsweise durch Ziehen oder Pressen derart, daß die Ebene des Bleches im Bereich des einen Endes 27 jeweils eines Schnittes um einen Winkel α gegenüber der Grund­ ebene 29 derart abgewinkelt wird, daß die Projektion dieser Grundebene 29 auf eine zu dieser senkrechte und parallel zu den Schnitten verlaufende Zeichenebene mit dem abgewinkelten Teil des Bleches eine Strömungsöffnung 26 bildet, die die Gestalt eines spitzwinkligen, in Richtung des jeweiligen Schnittes langgestreckten Drei­ eckes aufweist, dessen Spitze im Bereich des einen Endes 27 des jeweiligen Schnittes liegt und dessen verhältnis­ mäßig kurze Grundseite, welche in Fig. 5 gestrichelt dar­ gestellt und mit Ziffer 30 bezeichnet ist, ihren einen Aus­ gangspunkt an dem anderen Ende 28 des jeweiligen Schnittes hat. Dabei sind die Enden 27, 28 der Schnitte zueinander so orientiert, daß die Gasströmungsrichtung in Richtung des Pfeiles 31, somit ausgehend von dem Ende 27 in Rich­ tung auf das Ende 28 hin verläuft.
Ausgehend von dem höchsten Punkt 32 (Fig. 4, 5) des abgewinkelten Teiles des Bleches, senkrecht zur Zeichen­ ebene der Fig. 5 - wie aus Fig. 4 ersichtlich - fällt das Blech somit allmählich bis auf die Grundebene 29 ab. Die Ebene der Strömungsöffnungen 26 verläuft somit senkrecht zur Grundebene 29. Das auf diese Weise mit Strömungs­ öffnungen 26 versehene ebene Blech wird anschließend zu einem Rohr gebogen, dessen Längsachse parallel zu den Schnitten verläuft, wobei die einander gegenüberstehenden Längskanten dieses Rohres miteinander verschweißt werden. Auf eine zeichnerische Darstellung dieser Schweißlängs­ naht wurde jedoch verzichtet.
Das erfindungsgemäße Gasführungsrohr ist somit durch Strömungsöffnungen 26 gekennzeichnet, deren Ebene parallel zur Längsachse des Gasführungsrohres verläuft, deren Profil ein entgegen der Gasströmungsrichtung zeigendes spitzwinkliges Dreieck ist, welche durch Auswölbungen der Wandung des Gasführungsrohres nach außen gebildet werden und welche wenigstens einen Teil des Gasführungs­ rohres in regelmäßiger Anordnung überdecken.
Die Größe des Winkels α wird nach oben durch die Forde­ rung begrenzt, daß die an der Wandung des Gasführungs­ rohres entlang geführte Gasströmung sich nicht von dieser ablösen darf, welches in Verwirbelungen und Druckver­ lusten resultieren würde. Eine untere Grenze des Winkels α ergibt sich daraus, daß die Auswölbungen in diesem Bereich des Gasführungsrohres bzw. die Strömungsöffnungen 26 nicht durch Korrosion zugesetzt werden dürfen. Unter Beachtung dieser Randbedingungen hat sich ein Winkel α von beispielsweise 7° als optimal erwiesen. Die Länge der in das Blech, aus welchem das Gasführungsrohr her­ gestellt werden soll, einzubringenden Schnitte kann beispielsweise unter Beachtung eines Winkels α von etwa 7° derart bemessen werden, daß sich im Bereich des höchsten Punktes 32 des abgewinkelten Teiles eine Ab­ messung a von ca. 2,1 mm ergibt. Mit a ist die lichte Weite des Strömungsquerschnittes 26 ausgehend von der Grundebene 29 bzw. der dieser in der Projektion gemäß Fig. 5 entsprechenden Grundoberfläche des Gasführungs­ rohres bis zu inneren Begrenzungskante des abgewinkelten Teiles im Bereich des höchsten Punktes 32 gemeint.
Die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Gasführungsrohres bzw. des Schalldämpfers gemäß den Fig. 1 und 2 besteht darin, daß die in Richtung des Pfeiles 8 in das zentrale Gasführungsrohr 4 eintretenden Abgase innerhalb desselben einer ungehinderten Strömung unterliegen, sich in Richtung der Pfeile 33 innerhalb des Hüll­ rohres durch die einzelnen Kammern 18, 19 und 20 hindurch­ bewegen und dieses schließlich verlassen. Im Bereich der Strömungsöffnungen 26 des zentralen Gasführungsrohres 4 wird ein Teil der sich in diesem ausbreitenden Schall­ wellen aus dem Gasführungsrohr 4 in eine der Kammern 18, 19 und 20 abgelenkt und hier durch Reflexionen an den umgebenden Wänden bzw. Interferenzerscheinungen geschwächt. Von besonderem Vorteil ist es hierbei, daß aufgrund der Anordnung der Strömungsöffnungen 26, welche ein Austreten der Schallwellen im wesentlichen in peripherer Richtung ermöglichen, ein Wiedereintreten der Schallwellen in das gleiche Gasführungsrohr praktisch nicht möglich ist. Ein Austreten von Abgasen aus den Strömungsöffnungen 26 des zentralen Gasführungsrohres 4 wird insbesondere durch den geringen Winkel a (Fig. 5) begünstigt, welcher innerhalb des Gasführungsrohres bis in den unmittelbaren Bereich der Strömungsöffnung 26 einen möglichst ungehinderten und von Verwirbelungen freien Strömungsverlauf gewährleistet. Aus diesem Grunde unterliegt die das Gasführungsrohr 4 durchströmende Abgasströmung durch Ableitung eines Teil­ gasstromes sowie eines Teiles der Schallenergie durch diese Strömungsöff­ nungen 26 einer wirksamen Schalldämpfung, ohne daß die Durchströmung des Gasströmungsrohres 4 mit einem besonderen Druckverlust verbunden ist. Eine weitere Schalldämpfung findet inner­ halb der Kammer 20 aufgrund der Umlenkung des Gasstromes sowie der damit verbundenden Reflexion und Interferenz von Schallwellen statt. Auch ist diese Umlenkung mit Ver­ wirbelungen verbunden, welche ebenfalls schalldämpfend wirken. Dieser Vorgang wiederholt sich bezüglich der aus dem Gasführungsrohr 13 in die Kammer 18 austretenden Abgase, wobei die Verengung 34 des Gasführungsrohres 10 ebenfalls Schallreflexionen auslöst und auf diese Weise zur Schalldämpfung beiträgt. Die Strömungsöffnungen 26 des Gasführungsrohres 10 entsprechen in ihrer Wirkung denjenigen des Gasführungsrohres 4. Den Kammern 18, 19 und 20 kommt jeweils die Funktion einer akustischen Reso­ nanzkammer zu, so daß deren Längen entsprechend der Charakteristik der zu dämpfenden Schallwellen bemessen sind.
In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Gasführungs­ rohr 10 außer in den Kammern 18 und 19 auch teilweise in der Kammer 20 mit Strömungsöffnungen 26 versehen. Diese Verteilung der Strömungsflächen 26 gemäß Fig. 1 muß im Einzelfall ebenfalls auf die Charakteristik der zu dämpfenden Schallwellen abgestimmt werden, so daß inso­ weit Abweichungen von den gezeigten Ausführungsbei­ spielen denkbar sind. Die wesentlichen Vorteile eines mit den erfindungsgemäßen Gasführungsrohren bestückten Schall­ dämpfers bestehen darin, daß bei hoher Dämpfungsleistung der zu erwartende Druckverlust bei der Durchströmung gering ausfällt, daß eine gute Dämpfung insbesondere der hohen Frequenzbereiche stattfindet, so daß die Verwendung eines schallabsorbierenden Materials entfallen kann. Letz­ teres wirkt bei den häufigen Temperaturwechseln eines Schalldämpfers bekanntlich als Feuchtigkeitsträger, der die Korrosion fördert. Dieser Gefahr kann somit durch Auslassen eines schallabsorbierenden Materials erfolgreich begegnet werden.

Claims (5)

1. Schalldämpfer für eine Verbrennungskraftmaschine, mit einem Hüllrohr (1), welches wenigstens ein, umfangs­ seitig mit Strömungsöffnungen (26) versehenes, im wesentlichen in axialer Richtung durchströmtes Gas­ führungsrohr (4, 10) umgibt, wobei eine Strömungsöff­ nung (26) durch wenigstens einen Schnitt in der Wan­ dung des Gasführungsrohrs (4, 10) definiert wird und wobei die Wandung im Bereich der einen der beiden sich gegenüberstehenden Schnittflächen zur Außenseite des Gasführungsrohrs (4, 10) hin abgewinkelt bzw. aus­ gewölbt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung des Gasführungsrohrs (4, 10) derart abgewinkelt bzw. ausgewölbt ist, daß sich ein Punkt (32) größter Er­ hebung aus der Oberfläche des Gasführungsrohrs (4, 10) in der Nähe des gasströmungsseitigen Endes (28) des Schnittes befindet und daß die Wandung beginnend an dem einen Ende (27) des Schnittes in Gasströmungs­ richtung um einen Winkel α aus der Oberfläche des Gasführungsrohrs (4, 10) ausgelenkt und an dem anderen Ende (28) des Schnittes zur Oberfläche des Gasfüh­ rungsrohrs (4, 10) zurückgeführt ist, wobei der Winkel α derart bemessen ist, daß kein Ablösen der Gas­ strömung von der Innenseite der Wandung im Bereich der Abwinklung bzw. Auswölbung eintritt und wobei der Winkel α vorzugsweise ungefähr 7° beträgt.
2. Schalldämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schnitt geradlinig ist und sich vorzugsweise parallel zur Längsachse des Gasführungsrohrs (4, 10) erstreckt.
3. Schalldämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Ebene der Strömungsöffnung (26) sich im wesentlichen senkrecht zur Oberfläche des Gasführungsrohrs (4, 10) erstreckt.
4. Schalldämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge eines Schnittes derart bemessen ist, daß sich an einem Punkt (32) größter Auslenkung der Wandung des Gasführungsrohrs (4, 10) aus der Oberfläche dieses Gasführungsrohrs heraus eine lichte Weite a der Strömungsöffnung (26) von wenig­ stens 2 mm ergibt.
5. Schalldämpfer nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anordnung von Strömungsöffnungen (26) die Oberfläche des Gasfüh­ rungsrohrs (4, 10) zumindest teilweise überdeckt.
DE19833337742 1983-10-18 1983-10-18 Schalldaempfer fuer eine verbrennungskraftmaschine Granted DE3337742A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19833337742 DE3337742A1 (de) 1983-10-18 1983-10-18 Schalldaempfer fuer eine verbrennungskraftmaschine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19833337742 DE3337742A1 (de) 1983-10-18 1983-10-18 Schalldaempfer fuer eine verbrennungskraftmaschine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3337742A1 DE3337742A1 (de) 1985-05-02
DE3337742C2 true DE3337742C2 (de) 1987-07-02

Family

ID=6212068

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19833337742 Granted DE3337742A1 (de) 1983-10-18 1983-10-18 Schalldaempfer fuer eine verbrennungskraftmaschine

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE3337742A1 (de)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1951757A1 (de) * 1969-10-14 1971-04-22 Rainer Hess Schalldaempferzylinder fuer Brennkraftmaschinen
DE6937382U (de) * 1969-08-26 1970-01-08 Josef Braun Schalldaempfer fuer verbrennungsmotoren.
DE2529274A1 (de) * 1975-06-27 1977-01-13 Mannesmann Ag Rohrschalldaempfer fuer brennkraftmaschinen von kraftfahrzeugen

Also Published As

Publication number Publication date
DE3337742A1 (de) 1985-05-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1213538B1 (de) Abgassystem mit Helmholtz-Resonator
DE2259539A1 (de) Schalldaempfer
DE2308360A1 (de) Schalldaempfer
DE2737049A1 (de) Auspuffschalldaempfer
DE2116888A1 (de) Schalldämpfer
DE2907320A1 (de) Schalldaempfer fuer verbrennungsmotoren
DE2932776A1 (de) Abgas-schalldaempfer, insbesondere fuer brennkraftmaschinen
DE2402499A1 (de) Auspuffanlage fuer verbrennungskraftmaschinen
DE1426209A1 (de) Auspuffrohr
DE1801445A1 (de) Schalldaempfende Filtervorrichtung
DE2908506C2 (de) Schalldämpfer für Verbrennungskraftmaschinen
DE2545364C3 (de)
DE2131410B2 (de) Schalldämpfer, insbesondere für lufttechnische Anlagen
DE3337742C2 (de)
DE3509033C2 (de) Schalldämpfer
DE7307335U (de) Abgasschalldaempfer fuer zweitakt- motore
DE3219359C2 (de) Flexibles Leitungselement mit einem Wellrohr
EP0794324B1 (de) Kombinierter Reflexions-Absorptions-Abgas-Schalldämpfer in Mehrkammer-bauweise
DE3125083C2 (de) Schalldämpfer für Fahrzeugmotoren
DE3406282C2 (de) Reflexionsschalldämpfer für Brennkraftmaschinen
DE3838148C1 (en) Exhaust line for a spark ignition internal combustion engine
DE102012207198B4 (de) Vorrichtung zur Verringerung der Lärmemission von Luftansaugrohren
DE1292666B (de) Schalldaempfendes Gasleitrohr
DE1200007B (de) Schalldaempfer mit einer Kulisse zur Daempfung von aus einer Wandoeffnung od. dgl. ausstrahlenden Geraeuschen
DE10103739B4 (de) Schalldämpfer

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee