DE358083C

DE358083C - Counterflow silencer for internal combustion engines, in which the gas flow is split into two branches, which are led diametrically against each other

Info

Publication number: DE358083C
Application number: DEL53456D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Publication date: 1922-09-05

Description

Nachstehend beschriebene Erfindung bezweckt die Herstellung eines Gegenstrom-Schalldämpfers für Verbrennungsmotoren, der den bisher bekannten Konstruktionen, bei welchen der Gasstrom in zwei Abzweigungen zerlegt wird, welche diametral gegeneinander geführt werden und so ihre kinetische Energie gegenseitig aufheben, hinsichtlich seiner Wirkung überlegen ist.The invention described below aims to produce a counterflow silencer for internal combustion engines, the previously known constructions in which the gas flow in two branches is decomposed, which are diametrically guided against each other and so their kinetic energy cancel each other out, is superior in terms of its effect.

ίο Wie Versuche gezeigt haben, haben die aus zwei diametral einander gegenüberstehenden Rohren austretenden Gasströme an der Austrittskante noch ihre volle Geschwindigkeit, die s'ich dann in der Mitte zwischen den beiden Rohren auf Null reduziert. Das bei Konstruktionen dieser Art immer noch vorhandene AuspufEgeräusch kommt nun dadurch zustande, daß die an den Rohrenden befindlichen Luftteile durch den Gasstrom zur Seite geschleudert werden und dann, da der vom Motor kommende Gasstrom kein konstanter, sondern entsprechend der Folge der Zündungen ein intermittierender ist, beim Nachlassen des Gasdruckes wieder zusammenprallen. Die hierbei von den Rohrenden ausgehenden Schallwellen lassen sich aber nicht unterdrücken, weil ein gewisser Abstand zwischen den Rohrenden aufrechterhalten werden muß, da sonst bei jedem Gasstoß eine Stauung und somit ein Gegendruck auf den Motor eintreten würde. Je größer der Zylinderinhalt des Motors ist, um so größer muß die lichte Weite und der Abstand der Rohrenden sein und um so geringer wird auch die schalldämpfende Wirkung derartiger Konstruktionen.ίο As tests have shown, they are out two diametrically opposed tubes exiting gas streams at the outlet edge still their full speed, which is then in the middle between the two Pipes reduced to zero. The one that is still present in constructions of this type Exhaust noise is now caused by the fact that the Parts of the air are thrown to the side by the gas flow and then, since the gas flow coming from the engine is not a constant, but rather an intermittent one, depending on the sequence of ignitions, when it slackens of the gas pressure collide again. The ones emanating from the pipe ends Sound waves cannot be suppressed because there is a certain distance between the pipe ends must be maintained, otherwise a jam and thus a counter pressure on the engine would occur. The larger the cylinder content of the motor, the greater the clearance and the distance between the pipe ends must be and the lower the sound-absorbing effect of such constructions.

Vorliegende Erfindung beseitigt nun diesen Fehler dadurch, daß sie den Gasstrom zunächst in an sich bekannter Weise innerhalb eines zylindrischen oder ähnlich gestalteten Auspufftopfes sich entspannen läßt, so daß analog der Wirkung eines Windkessels der intermittierende Gasstrom durch den Nachschub vom Motor aus in einen annähernd konstanten verwandelt wird. Dieser annähernd konstante Gasstrom wird in dem Hohlraum in zwei, vier oder ein Mehrfaches von zwei zählende Abzweigungen zerlegt, die aus Spalten, deren Wandungen düsenartig gestaltet sind, gegeneinander und durcheinander hindurchgeführt werden, so daß sie ihre kinetische Energie verbrauchen. Infolge der Verwendung dieser diametral einander gegenüberstehenden Spaltdüsen ist es nun möglich, da durch sie die Gasströme auf eine breite Fläche zerlegt werden und nur einen sehr geringen Durchmesser (etwa 2 mm) haben, die Kanten der Spaltdüsen einander bis auf einen geringen Abstand zu nähern und die kinetische Energie der Gasstrahlen zu vernichten, ohne daß ein Gegendruck auf den Motor stattfinden kann.The present invention eliminates this error by first reducing the gas flow in a manner known per se within a cylindrical or similarly designed muffler can relax, so that the intermittent one, analogous to the effect of an air chamber Gas flow is converted into an approximately constant one by the supply from the engine. This approximately constant Gas flow is counting in the cavity in two, four or a multiple of two Branches broken down from columns, the walls of which are designed like a nozzle, against each other and passed through each other, so that they use up their kinetic energy. As a result of using this diametrically opposed slit nozzles, it is now possible, because through them the Gas flows are broken down over a wide area and only have a very small diameter (about 2 mm), the edges of the slot nozzles have a small distance from each other to approach and destroy the kinetic energy of the gas jets without a Back pressure can take place on the engine.

Ferner stoßen die schmalen, bandförmigen Gasstrahlen die in dem Schalldämpfer befindliche Luft nur um ein geringes zur Seite. Der Abstand, aus dem die verdrängten Luftteile wieder aufeinanderprallen, ist also viel kleiner wie bei der Verwendung von Rohren. Infolgedessen ist die Entstehung von Schallwellen fast ganz aufgehoben. Die sich noch bildenden werden von dem Mantel des Schalldämpfers aufgefangen, und das entspannte Gas zieht geräuschlos durch den Auspuffstutzen ab.Furthermore, the narrow, band-shaped gas jets push those in the silencer Air just a little to the side. The distance from which the displaced air parts collide again, so it is much smaller than when using pipes. As a result, the generation of sound waves is almost completely eliminated. Which still forming are caught by the jacket of the muffler, and the relaxed Gas withdraws silently through the exhaust port.

Die Erfindung ist auf der beigegebenen Zeichnung in zwei Ausführungsformen in je einem Längs- und Querschnitt wiedergegeben.The invention is shown in two embodiments in each of the accompanying drawings reproduced in a longitudinal and cross-section.

Abb. 2 zeigt einen Schnitt A-B durch Abb. i, Abb. 4 einen Schnitt C-D durch Abb. 3. In Abb. 1 ist eine Ausführungsform für stärkere, in Abb. 3 eine solche für schwächere Motoren dargestellt. Abb. 5 zeigt eine 8n Abänderung der Abb. 4. Was zunächst Abb. ι anbetrifft, so ist der vom Mantel a um-Fig. 2 shows a section AB through Fig. I, Fig. 4 shows a section CD through Fig. 3. In Fig. 1 an embodiment is shown for more powerful, in Fig. 3 one for weaker motors. Fig. 5 shows a modification of 8n Fig. 4. What initially Fig. Ι is concerned, the mantle of a environmentally

schlossene Innenraum des Schalldämpfers ' durch zwei parallele Wandungen b in drei Längsabteilungen zerlegt. Die Wandungen b sind mit breiten Längsschlitzen c versehen. Zwischen diesen sind durch den ganzen Innenraum verlaufende, mit Längsschlitzen versehene Rohred so angeordnet, daß je zwei von ihnen durch den zwischen ihnen verbleibenden Zwischenraum eine Spaltdüse e bilden, ίο von denen je zwei sich diametral gegenüberstehen. Dadurch, daß die Enden der Spaltdüsen dicht aneinanderstehen, bilden sich auch zwischen ihnen Spalten, aus denen das Gas in den Nebenraum eintritt, es entsteht also ein Spaltenkreuz, in dessen Mittelpunkt sich die Gasstrahlen kreuzen und welches außerordentlich schalldämpfend wirkt. Nach der Gaseintrittseite zu ist die mittlere der drei Abteilungen durch eine Platte/ abgedeckt, nach der Gasaustrittseite zu verschließt eine durchbrochene Platte g die beiden seitlichen Abteilungen, so daß also noch je eine Eintritts- und eine Austrittskammer gebildet wird. Die Platten / und g sind durch das Rohr k verbunden.closed interior of the muffler 'divided into three longitudinal compartments by two parallel walls b. The walls b are provided with wide longitudinal slots c . Between these pipes, which run through the entire interior and are provided with longitudinal slots, are arranged in such a way that two of them each form a gap nozzle e through the space remaining between them, two of which are diametrically opposite each other. The fact that the ends of the slot nozzles are close to one another also form gaps between them, from which the gas enters the adjoining room, thus creating a cross-gap with the gas jets crossing in the center and which has an extremely sound-absorbing effect. After the gas inlet side the middle of the three compartments is covered by a plate /, after the gas outlet side a perforated plate g closes the two side compartments, so that an inlet and an outlet chamber are formed. The plates / and g are connected by the pipe k .

Das durch den Einlaßstutzen h in den Schalldämpfer einströmende Gas gelangt zunächst in die Eintrittskammer und von dort, durch die Platte/ abgelenkt, in die beiden seitlichen, an ihrem Ende durch die Plattenverschlossenen Abteilungen, in denen es sich entspannt. Von hier strömt es unter dem Einfluß des Nachschubs vom Motor durch die Ausschnitte c in die Spaltdüsen e. Die aus je zwei einander gegenüberliegenden Spaltdüsen gegeneinander stoßenden Gasstrahlen vernichten in dem Spaltenkreuz gegenseitig ihre kinetische Energie, und das derselben beraubte Gas tritt nun in das Innere der Rohre d und von dort an der Platte g vorbei durch die Austrittskammer und den Auslaßstutzen i ins Freie.The gas flowing into the silencer through the inlet connection h first enters the inlet chamber and from there, deflected by the plate /, into the two side compartments, which are closed at their ends by the plates, in which it expands. From here it flows under the influence of the replenishment from the engine through the cutouts c into the slot nozzles e. The gas jets hitting each other from two opposing slotted nozzles mutually destroy their kinetic energy in the cross slit, and the gas deprived of them now enters the interior of the tubes d and from there past the plate g through the outlet chamber and the outlet nozzle i into the open.

Die zweite Ausführungsform nach Abb. 3 und 4, welche bedeutend einfacher ist, besteht aus dem Mantel α und dem in ihm parallelachsig, aber exzentrisch angeordneten Schlitzrohr l·, welches da, wo seine Wandung der des Außenmantels am nächsten ist, mit einem sich über seine ganze Länge erstreckenden Spalt c versehen ist und durch zwei Innendeckel d zusammengehalten wird. Der Einlaßstutzen e ist an dein zugehörigen Außendeckel oberhalb des Schlitzrohrs, der Auslaßstutzen/ dagegen konzentrisch zum Schlitzrohr angeordnet.The second embodiment according to Figs. 3 and 4, which is significantly simpler, consists of the shell α and the slotted tube l, which is arranged in it with a parallel axis but eccentrically and which, where its wall is closest to that of the outer shell, overlaps its entire length extending gap c is provided and is held together by two inner covers d. The inlet connector e is arranged on the associated outer cover above the slotted tube, while the outlet connector is arranged concentrically to the slotted tube.

Das Gas tritt durch den Einlaßstutzen e in den Außenmantel a, entspannt sich und strömt infolge des Nachschubs vom Motor um die Wandung des Schlitzrohrs b herum dem ' Spalt c zu. Da nun der untere Teil des Mantels des Schlitzrohrs dicht an der Wandung des Außenmantels α angeordnet wird, entstehen an dieser Stelle zwei ringförmige Spaltdüsen g, durch deren jede ein bandförmiger j Gasstrom nach dem Austrittspalt c geht. Beide stoßen an dem Spalt zusammen, verbrauchen gegenseitig ihre kinetische Energie, treten dann durch den Spalt c ins Innere des j Schlitzrohres und von dort durch den Auslaßstutzen/ ins Freie. Es bildet sich hier also j kein Spaltenkreuz, sondern ein T- Statt eines Schlitzrohres kann man auch mehrere bzw. an ι Stelle eines zylindrischen Schlitzrohres, insbesondere für Einlaßstutzen größeren Durchmessers, ein im Querschnitt halbmondförmiges wählen, wie dies in Abb. 5 dargestellt ist.The gas passes through the inlet connection e into the outer jacket a, relaxes and flows as a result of the replenishment from the motor around the wall of the slotted tube b to the gap c . Since the lower part of the shell of the slotted tube is now arranged close to the wall of the outer shell α , two annular gap nozzles g are created at this point, through each of which a band-shaped gas stream goes to the outlet gap c . Both collide at the gap, consume each other's kinetic energy, then pass through the gap c into the interior of the slotted tube and from there through the outlet connection / into the open. Instead of a slotted tube, you can also choose several or instead of a cylindrical slotted tube, especially for inlet ports with a larger diameter, a crescent-shaped cross-section, as shown in Fig. 5.

Außer diesen Ausführungsformen gibt es noch eine Anzahl anderer, so daß sich die Erfindung jeder Motortype und jedem Verwendungszweck anpassen läßt.In addition to these embodiments, there are a number of others that make the invention can be adapted to any engine type and purpose.

Claims

Patent Claims:

1. 'Countercurrent silencer for internal combustion engines, in which the gas flow is divided into two branches, which are diametrically directed against each other, characterized in that the gas jets emerge from opposing slot nozzles (e) which are used in a muffler which is used for prior expansion of the gases are arranged.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the muffler by perforated longitudinal walls (b) in

■ Compartments are dismantled, in the outer of which the expansion of the gases takes place while in the inner the slot nozzles (e) formed from pipe sections or the like are.

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the slot nozzles are designed so that a column cross forms between their ends and the Pass the gases through the gaps into the fume cupboard (Fig. 1, 2).

4. Apparatus according to claim 1, characterized in that the slot nozzles by means of parallel axes, eccentrically arranged in the muffler near its wall Tubes of cylindrical, crescent-shaped or other suitable cross-section are formed and the exit gap (c) lie at the narrowest point of the nozzles (Fig. 3 to 5).

1 sheet of drawings.