DE3337742C2 - - Google Patents
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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.
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)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1951757A1 (de) * | 1969-10-14 | 1971-04-22 | Rainer Hess | Schalldaempferzylinder fuer Brennkraftmaschinen |
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DE2529274A1 (de) * | 1975-06-27 | 1977-01-13 | Mannesmann Ag | Rohrschalldaempfer fuer brennkraftmaschinen von kraftfahrzeugen |
-
1983
- 1983-10-18 DE DE19833337742 patent/DE3337742A1/de active Granted
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Publication number | Publication date |
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DE3337742A1 (de) | 1985-05-02 |
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