DE3729477C2 - Abgasschalldämpfer für Zweitaktmotoren, insbesondere für tragbare Arbeitsgeräte wie Motorkettensägen - Google Patents
Abgasschalldämpfer für Zweitaktmotoren, insbesondere für tragbare Arbeitsgeräte wie MotorkettensägenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Abgasschalldämpfer für Zweitaktmotoren,
insbesondere für tragbare Arbeitsgeräte wie
Motorkettensägen oder dergl. nach dem Oberbegriff des
Anspruchs 1.
Aus der US-43 70 855 ist ein Abgasschalldämpfer für eine
Motorkettensäge bekannt, welcher unmittelbar an dem
Abgasauslaß des Zylinders des Zweitaktmotors befestigt ist.
Das Gehäuse des Abgasschalldämpfers besteht aus zwei schalenartigen
Gehäuseteilen, die an einer Gehäusetrennebene
demontierbar zusammengesetzt sind. Zwischen dem Abgaseinlaß
und dem Abgasauslaß des Gehäuses ist im Schalldämpfergehäuse
zentral ein Diffusor mit einem Schutzschirm angeordnet, um
ein verteiltes Einströmen der Abgase in eine äußere Expansionskammer
zu erzielen. Da das Schalldämpfergehäuse an der
Trennebene demontierbar ist, kann ein - wenn auch minimaler
- Abgasaustritt aufgrund kleiner, unvermeidbarer Undichtigkeiten
an der Gehäusetrennebene nicht ausgeschlossen
werden.
Bei Zweitaktmotoren treten am Auslaß des Zylinders aufgrund
unvermeidbarer Spülverluste oder auch durch unvollständige
Verbrennung bei starken Lastwechseln energiereiche Abgase
aus, die eine Temperatur von etwa 600°C aufweisen und sich
bei Sauerstoffzutritt und Kontakt mit heißeren Flächen entzünden
können. Die an der Trennebene austretenden Abgasleckageströme
sind daher nicht unproblematisch, obwohl eine
Entflammung noch sicher verhindert werden kann.
Es wurde auch schon vorgeschlagen, bei Kettensägen einen
Katalysator anzuordnen, mit dem die mit einer Abgastemperatur
von ca. 600°C aus dem Zylinder austretenden Abgase zu
behandeln sind. Durch den chemischen, exothermen Umwandlungsprozeß
von z. B. Kohlenmonoxyd zu Kohlendioxyd und
Wasser erhöht sich die Abgastemperatur im Katalysator auf
ca. 1000°C. Aufgrund der energiereichen Abgase des Zweitaktmotors
wird bei dem Umwandlungsprozeß Wärmeenergie in der
Größenordnung der abgegebenen Motorleistung frei, was eine
entsprechende Aufheizung des Katalysators zur Folge hat. Da
es sich um ungeregelte Katalysatoren handelt, ist in Teillastbereichen
eine Katalyse unter Luftmangel nicht auszuschließen,
so daß eine nur unvollständige Behandlung der
Abgase erfolgen kann. Diese heißen, teilbehandelten Abgase
neigen bei Sauerstoffzutritt zur Entflammung. Dies kann,
insbesondere bei Motorsägen oder anderen tragbaren Arbeitsgeräten
auftreten, wenn von hohen Drehzahlen bzw. aus dem
Vollastbetrieb abrupt auf Leerlaufbetrieb umgeschaltet wird.
Aus der DE-OS 28 00 687 ist ein entfernt vom Abgasauslaß
angeordneter, in einen Auspufftopf eines Kraftfahrzeugs
eingebauter Katalysator bekannt, der ein einteiliges
äußeres, zylindrisches Mantelrohr in zwei Kammern aufteilt
und die einzige Strömungsverbindung zwischen den Kammern
bildet. Die behandelten Abgase strömen in einen Auslaßraum
und werden dann durch ein Abgasrohr abgeführt. Um eine
unvollständige katalytische Behandlung der Abgase zu unterbinden,
ist auf der Einlaßseite nach Art eines Injektors ein
Luftzutritt in das Gehäuse des Abgasschalldämpfers vorgesehen.
Da die Gehäuseteile des Schalldämpfers gasdicht und
nicht demontierbar zusammengefügt sind, ist ein alleiniger
Austausch des Katalysators nicht möglich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Abgasschalldämpfer
nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 derart
weiterzubilden, daß eine einfache, platzsparende und demontierbare
Anordnung eines Katalysators unter Vermeidung der
Gefahr einer Entflammung energiereicher behandelter Abgase
erzielt ist, wobei nach einem Kaltstart des Motors die Gewähr
einer rasch einsetzenden Katalyse gegeben sein soll.
Diese Aufgabe ist nach den Merkmalen des Anspruches 1
gelöst.
Durch die Anordnung des Katalysators im Schalldämpfer liegt
dieser unmittelbar am Abgasauslaß des Verbrennungsmotors.
Dies sichert nach einem Kaltstart das rasche Erreichen der
für das Einsetzen der Katalyse notwendigen Betriebstemperatur.
Das Gehäuse des Abgasschalldämpfers ist durch die
innere Trennwand in zwei Räume aufgeteilt, wobei der Katalysator
die Verbindung zwischen den getrennten Räumen darstellt.
Die Trennwand ist in Strömungsrichtung der Abgase in
einer Ebene hinter der Gehäusetrennebene mit einem Gehäuseteil
gasdicht verschweißt, so daß sich die behandelten
Abgase ausschließlich stromab des Katalysators außerhalb des
Bereichs der Gehäusetrennebene sammeln können. Ein Austritt
von behandelten, energiereichen Abgasen durch Leckagestellen
der Gehäusetrennebene und die damit verbundene Gefahr einer
Entflammung dieser Abgase bei Austritt aus dem Gehäuse des
Abgasschalldämpfers ist sicher vermieden. Auch kann
durch die Leckagestellen der Gehäusetrennebene
keine Umgebungsluft und somit auch kein Sauerstoff in den
behandelten Abgasstrom eintreten, so daß die Gefahr einer
Entflammung der Abgase im Schalldämpfergehäuse und eine
damit ggf. einhergehende Zerstörung des Katalysators
ausgeschlossen werden kann. Ein durch Leckagestellen in der
Gehäusetrennebene möglicher Sauerstoffzutritt in den Strom
der unbehandelten Abgase ist unbedenklich, da damit eine
vollständigere Behandlung der Abgase im Katalysator möglich
wird, was die Entflammungsgefahr der behandelten Abgase
senkt.
Bei einem notwendigen Austausch des Katalysators wird der
Abgasschalldämpfer an der Gehäusetrennebene geöffnet und der
Katalysator, ggf. mit dem ihn tragenden Gehäuseteil
ausgewechselt.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weiteren
Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung, in der
nachfolgend im einzelnen beschriebene Ausführungsbeispiele
der Erfindung schematisch dargestellt sind. Es zeigt
Fig. 1 in Draufsicht eine tragbare Motorkettensäge
mit einem erfindungsgemäßen Abgasschalldämpfer,
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines
Zylinders eines Verbrennungsmotors mit
angeflanschtem Abgasschalldämpfer,
Fig. 3 in Seitenansicht, einen Schnitt durch den
Abgasschalldämpfer nach Fig. 2,
Fig. 4 eine Seitenansicht auf den
Abgasschalldämpfer gemäß Fig. 3,
Fig. 5 im Teilschnitt längs der Linie V-V in Fig. 4
einen Teil des Abgasschalldämpfers in
einer Ansicht von unten,
Fig. 6 in schematischer Darstellung eine
Seitenansicht eines anderen Ausführungsbeispiels
eines Abgasschalldämpfers
mit einem in das Gehäuse einragenden
Abgaseinlaßrohr,
Fig. 7 einen Schnitt durch den Abgasschalldämpfer
nach Fig. 6 längs der Linie VII-VII.
Das in der Zeichnung dargestellte tragbare
Arbeitsgerät ist als von Hand zu führende Motor
säge 1 ausgebildet, die einen Gehäusekörper 2 mit
einem Zweitakt-Verbrennungsmotor 3 (Fig. 2), einen
hinteren Griff 4, ein bügelförmiges Griffrohr 5,
einen Seilzugstarter 6, einen Handschutz 7, einen
Abgasschalldämpfer 8 und ein hier nicht darge
stelltes Sägeschwert aufweist, an dem eine von dem
Motor 3 angetriebene Sägekette geführt ist.
Der Abgasauslaß 9 des Schalldämpfers 8 weist ein
gebogenes Abgasführungsrohr 10 auf, das an der rechten
Längsseite 11 des Gehäusekörpers 2 (Fig. 1) vorge
sehen ist. Das Führungsrohr 10 erstreckt sich in
Richtung nach hinten bis in die Nähe des Zylinders
12 (Fig. 2) des Motors 3. Das Führungsrohr 10 ist
dabei so angeordnet und gebogen, daß sich die Aus
trittsöffnung 13 neben dem Zylinder 12 im Bereich
unterhalb des Griffrohres 5 befindet und quer zur
Längsrichtung des Arbeitsgerätes 1 nach außen weist.
Die Austrittsöffnung 13 ist dabei zweckmäßig so
positioniert, daß sie in dem Kühlluftstrom 14
des Motors 3 liegt. Das aus der Austrittsöffnung 13
des Abgasführungsrohrs 10 austretende Abgas 15 wird
somit von dem vom Zylinder 12 nach außen abströmenden
Kühlluftstrom 13 mitgerissen, wobei
eine starke Temperaturabsenkung des Abgasstroms
erfolgt. Um eine Gefährdung einer Bedienungsperson
durch das aus der Austrittsöffnung 13 auströmende Abgas 15
zu vermeiden, kann
am Abgasaustritt eine Prallwand 16 vorgesehen sein, die
das Abgas 15 in Richtung nach unten ablenkt. Die
Prallwand 16 kann fächerförmig erweitert ausgebildet
sein, wodurch auch eine intensive Vermischung
des ausströmenden Abgases 15 mit dem Kühlluftstrom
14 erreicht wird.
Das Gehäuse 17 des Abgasschalldämpfers 8 besteht im
wesentlichen aus einem dem Zylinder 12 naheliegenden
schalenförmigen ersten Gehäuseteil 18 und einer Gehäuse
schale 19 als zweites Gehäuseteil, die mit ihren Stirnrädern gegenein
andergesetzt sind, so daß etwa in der Mitte des
Gehäuses 17 eine Gehäusetrennebene (Stoßstelle) 20
gebildet ist. In der dem Zylinder 12 zugewandten
Rückwand 21 des Gehäuseteils 18 ist der Einlaß 22 für Abgas
vorgesehen, welches von dem Kolben 23 aus dem Zylinder 12
ausgestoßen wird. Der Abgasauslaß 9
des Schalldämpfers 8 befindet sich an der einen
(rechten) Seitenwand der Gehäuseschale 19. Der erste Ge
häuseteil 18 und die Gehäuseschale 19 können an
der Stoßstelle 20 so zusammengesetzt sein, daß ein
weitgehend dichter Abschluß gegeben ist.
In dem Gehäuse 17 befindet sich ein Katalysator 24,
der den im Abgas enthaltenen Kohlenwasserstoff
weitgehend zu Kohlendioxyd und Wasser umwandelt.
Bei diesem chemischen Umwandlungsprozeß handelt
es sich um einen exothermen Reaktionsvorgang,
wobei die mit etwa 600°C in den Schalldämpfer 8 eintretenden
heißen Abgase bis auf Temperaturen
von über 1000°C aufgeheizt werden können.
Der Katalysator 24 befindet sich in einer Trennwand
25, die als aus einem Blech geformte Innenschale
ausgeführt sein kann und den Katalysator 24 trägt.
Der Katalysator 24 ist zweckmäßig in einem Durch
bruch der Trennwand 25 gelagert und außen ringsum
so mit der Trennwand 25 über eine Schweißnaht 26
verbunden, daß ein gasdichter Abschluß gegeben ist.
Die Trennwand 25 ist vorteilhaft
in der Gehäuseschale 19 befestigt, wobei
insbesondere der Außenrand der
Trennwand 25 mit der Wand der Gehäuseschale
19 an der Schaleninnenseite gasdicht ver
schweißt ist. Die Trennwand 25 ist dabei so in der
Gehäuseschale 19 positioniert, daß sie sich,
in Strömungsrichtung des Abgases 15 gesehen
(Pfeil), in einer Ebene hinter der Gehäusetrennebene
20 befindet.
Die Trennwand 25 erfüllt im wesentlichen drei
Funktionen. Erstens trägt sie den Katalysator 24 und
hält ihn in seiner Lage innerhalb des Schalldämpfers
8. Zweitens wird das Abgas 15 innerhalb des Schall
dämpfers 8 gezwungen, durch den Katalysator 24 zu strömen;
es können keine Abgas-Teilmengen
seitlich vorbeiströmen, so daß die gesamte Abgas
menge dem Umwandlungsprozeß im Katalysator 24 unter
worfen wird. Drittens wird durch die spezielle
Anordnung der Trennwand 25 in einer Ebene hinter der
Gehäusetrennebene 20 gewährleistet, daß das an der
Austrittsseite 27 des Katalysators 24 ausströmende
Abgas 15 nicht mehr zurück in den Bereich der
Gehäusetrennebene 20 gelangen kann; an der Trennebene 20
können keine aus dem Katalysator 24 aus
tretenden sehr heißen Abgase (über 1000°C) entweichen, die
durch unvollständige Konvertierung noch energiereiche
Bestandteile enthalten
und daher zur Entflammung neigen.
Es kann zweckmäßig sein, in der Trenn
wand 25 eine Bypassbohrung 28 vorzusehen. Durch
die hohen Temperaturen stromab des Katalysators 24
werden hinzutretende geringe Bypassmengen unbehandelten Abgases im Raum nach dem
Katalysator 24 nachverbrannt. Durch den Bypass 28
kann eine Drosselwirkung des Katalysators 24 und
eine daraus eventuell resultierende Leistungs
minderung des Motors eliminiert werden.
Die Gehäuseschale 19 des Schalldämpfers 18 kann
zweckmäßig mindestens an der der Gasaustritts
seite 27 des Katalysators 24 gegenüberliegenden
Seite eine Doppelwand 29 aufweisen, die aus einer
dem Katalysator 24 zugewandten Innenwand 30 und
einer zu dieser auf Abstand angeordneten Außenwand
31 besteht. Dazu kann es günstig sein, in dem
Abstand zwischen der Innenwand 30 und der Außen
wand 31 ein hochtemperaturbeständiges Isolier
material 32 vorzusehen, das bevorzugt ein Alu
miniumsilicat sein kann. Die Schalldämpferober
flächentemperatur wird durch die Isoliereinlage
32 erheblich gesenkt, und zwar von etwa 1000°C
auf ca. 500°C, da die Aluminiumsilicatfasermatte
ein schlechter Wärmeleiter ist und von außen her
durch einen an der Außenwand 31 vorbeistreichenden
Luftstrom gekühlt wird. Außerdem verteilt sich die
Hitze der Abgase auf die relativ großflächige Innen
wand 30 der doppelwandigen Gehäuseschale 19, so
daß bereits an der Innenwand 30 die Temperatur der
Abgase um 200 bis 300°C abgesenkt werden kann und
dann eine weitere Reduzierung durch das Isolier
material 32 und durch die Außenwand 31, die dem
Luftstrom direkt ausgesetzt ist, erzielt wird.
Die Isolierung gewährleistet ein hohes Temperaturniveau
im Katalysatorraum, welches nach dem Abstellen
des Motors 3 nur sehr langsam absinkt.
Bei einem erneuten Start des Motors 3 nach einer
auch längeren Betriebspause ist daher ein sehr zügiges Anspringen des Kata
lysators 24 erzielt.
Es kann zweckmäßig sein, am Gehäuse
17 des Schalldämpfers 8 ferner einen Berührungsschutz
33 vorzusehen, der den Benutzer gegen die
doch relativ heißen Teile schützt.
Der Berührungsschutz 33 kann aus Gewichtser
sparnis vorteilhaft aus einem gelochten Blech her
gestellt sein, das hauben- oder U-förmig gebogen
und an der doppelwandigen Gehäuseschale 19 an
geschraubt sein kann. Der Berührungsschutz 33
wird mit Abstand vor der Außenwand 31 der
Gehäuseschale 19 angeordnet, so daß die Um
gebungsluft zur Kühlung des Berührungs
schutzes 33 sowohl
an dessen Außen- als auch an dessen Innenseite vorbei
streichen kann. Um eine nur minimal wärmeleitende
Verbindung zwischen dem Schalldämpfer 8 und dem Be
rührungsschutz 33 zu erreichen, kann der Berührungs
schutz 33 zweckmäßig an nur zwei oder drei Stellen
befestigt sein, wobei an den Befestigungsstellen
zudem noch den Wärmeübergang hemmende Isolier-
Distanzstücke vorgesehen sein können.
Durch das gebogene Abgas-Führungsrohr 10 wird der
Abgasstrom nach hinten und zum vorderen Griffrohr 5 ge
leitet. Die Austrittsöffnung 13 liegt direkt unter
dem Griffrohr 5 neben dem Zylinder 12, von dem die
Kühlluft des Motors abströmt. Um z. B. ein Aufwirbeln des
Waldbodens oder eine Abgasgeruchsbelästigung weit
gehend zu vermeiden, ist an der Austrittsöffnung
13 die Prallwand 16 vorgesehen, die sich kegelförmig
erweitert und gefächert ausgeführt sein kann,
so daß die austretenden Abgase nicht in einem
engen Strahl, sondern in einem aufge
fächerten Strom austreten. Die durch den Kata
lysator 24 behandelten Abgase werden mit dem
Kühlluftstrom des Motors 3 intensiv gemischt und so das Temperaturniveau
gesenkt. Das freiliegende Führungsrohr 10 kann am gesamten Um
fang über seine ganze Länge durch den Motor-Kühlluft
strom gekühlt werden. Die Temperatur des vom
Zylinder 12 kommenden Kühlluftstromes 14 beträgt
etwa 150 bis 200°C. In diesen Kühlluftstrom 14
werden die behandelten heißen Abgase 15 gemischt.
Da die Kühlluftmenge etwa zehn Mal größer ist als
die Abgasmenge, wird eine erhebliche Senkung der
Temperatur des austretenden Abgasstroms erreicht.
Durch den
Katalysator 24 ist eine Reduzierung der Abgasemission
erzielt. Der Katalysator 24 ist in
der Trennwand 25 im Gehäuse 17 des Schall
dämpfers 8 gehalten, wobei die Trennwand 25 in der Gehäuseschale 19
gasdicht eingeschweißt ist. Die Trennwand 25 liegt
in einer Ebene hinter der Stoßfuge 20 des
Gehäuses 17. Der Katalysator 24 befindet sich dicht
bzw. in geringem Abstand neben dem Zylinder 12 des
Motors 3, wobei diese motornahe Anordnung ein
schnelles Ansprechen des Katalysators 24 gewährleistet.
Da die Umwandlung von HC und CO ein exothermer
Vorgang ist, steigt die Temperatur des behandelten Abgases auf ca. 1000°C.
Deshalb wird die Schalldämpfer-Gehäuse
schale 19 doppelwandig ausgeführt und mit Isolier
material 32 versehen, um die Oberflächentemperaturen
möglichst niedrig zu halten.
Die besondere Lage
des Katalysators 24 im Schalldämpfer 8 unterbindet eine
Flammenbildung von an der Gehäusetrennebene 20 eventuell
austretender Abgase. Zudem kann am Auslaß
der Gehäuseschale 19 bzw. am Eintritt
des Abgases in das Führungsrohr 10 ein Flammen
schutzsieb vorgesehen sein. Zur weiteren Senkung
der Abgastemperaturen und zur Verhinderung der
Entflammung am Schalldämpferaustritt wird das Ab
gas durch das Führungsrohr 10 zum Motor-Kühlluft
strom 14 geleitet und mit diesem vermischt. Dadurch
wird insgesamt eine Reduzierung der Abgasemission,
eine Beseitigung der Abgastrübung, eine Geräusch
reduzierung und ein schnelles Ansprechen des
Katalysators erreicht.
Dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 ist außerdem
zu entnehmen, daß der Berührungsschutz 33 ein
Wärmeschutzblech 33′ aufweisen kann, das derart ver
längert ist, daß es sich mit der Motorhaubenwand
34 der Motorsäge 1 über einen ausreichenden Längs
abschnitt überlappt. Die Überlappung des Wärme
schutzblechs 33′ und der Haubenwand 34 ist derart,
daß eine ausreichende Menge Kühlluft des Motors 3
in den zwischen der Innenseite des Wärmeschutz
blechs 33′ und dem Schalldämpfergehäuse 17 be
stehenden Abstandsraum 35 und in den äußeren Ab
standsraum 36 einströmen kann, der von der Außen
seite des Wärmeschutzblechs 33′ und der Innenseite
der Haubenwand 34 begrenzt ist. Das Wärmeschutz
blech 33′ kann mit dem Berührungsschutz 33 zweck
mäßig einstückig ausgeführt sein. Der Berührungs
schutz 33 kann vorteilhaft so gestaltet sein, daß
er nachträglich auf das Schalldämpfergehäuse 17
aufgesetzt bzw. an diesem montiert werden kann,
so daß auch noch nach der Fertigstellung der Motor
sägen diese für Lieferungen in bestimmte Länder
nachträglich mit dem Berührungsschutz 33
ausgerüstet werden können.
Bei einer bevorzugten Ausführung des Schalldämpfers 8 (Fig. 6 und 7)
weist das Schalldämpfergehäuse
17 ein Einlaßrohr 22′ auf, das sich vom
Einlaß 22 über die Trennebene 20 hinaus so
weit in das Gehäuse 17 erstreckt, daß es
kurz vor der Gehäuseinnenwand 30, die der dem Motor
zugewandten Rückwand 21 gegenüberliegt, endet.
Das Gehäuse 17 ist zweckmäßig vollständig
gasdicht zugeschweißt. An der Rückwand 21
ist ein Erweiterungsstück 37 angeordnet;
das Gehäuse 17 kann so mit der Rückwand
21 auf einen vom Zylinder 12 abstehenden Rohr
stutzen 38 aufgesetzt werden. Zur Erzielung
eines gasdichten Anschlusses kann in dem Erweiterungsstück
37 am Rohrstutzen 38 ein Dichtring 39 gelagert sein.
Das Gehäuse 17 ist somit gasdicht geschlossen,
so daß das Abgas 15 ausschließlich aus dem Abgasführungs
rohr 10 austreten kann. Das aus dem Zylinder 12
kommende Abgas wird durch das Einlaßrohr 22′
geführt und tritt am Rohrende 40 vor der Gehäuseinnenwand
30 aus und strömt dann gemäß den in Fig. 6 einge
zeichneten Pfeilen in entgegengesetzter Richtung
durch den Katalysator 24. Das vom Motor kommende, zu behandelnde
Abgas wird somit zunächst in die dem Motor ent
fernt liegende Gehäuseschale 19 geführt und ge
langt erst nach Durchströmen des Katalysators
24 in den dem Motor naheliegenden Gehäuseteil 18.
Die Strömung des Abgases innerhalb des Gehäuses
17 erfolgt bei diesem Ausführungsbeispiel also in
entgegengesetzter Richtung, so daß die aus dem
Katalysator 24 austretenden Abgase erhöhter Temperatur
(ca. 1000°C) in den dem Zylinder 12 nächstliegenden
Gehäuseteil 18 eintreten, weshalb die dem Zylinder 12
entfernt liegende Gehäuseschale 19 und deren Wand
30 nicht so heiß wird, so daß
auf eine Isolierung und/oder
Doppelwandausführung verzichtet werden kann. Der
schalenförmige Gehäuseteil 18 des mit der Gehäuse
schale 19 gasdicht verschweißten Gehäuses 17 des
dicht neben dem Zylinder 12 angeordneten Schall
dämpfers 8 kann vorteilhaft ebenfalls mit dem vom
Zylinder 12 kommenden Kühlluftstrom 14 beaufschlagt
sein, so daß der Schalldämpfer 8
intensiv gekühlt ist.
Es kann vorteilhaft sein, an der einen
Seite des Schalldämpfergehäuses 17 eine Vertiefung
41 vorzusehen, in der der Abgasauslaß 9 und das
Führungsrohr 10 liegen. Das Abgas
strömt vom Katalysator 24 aus dem Gehäuseteil 18
durch den Abgasauslaß 9 in das Abgasführungsrohr
10 nach außen. In die Vertiefung 41 kann
gemäß den Strömungspfeilen in Fig. 6 der Kühlluftstrom
14 einströmen. Das Abgas wird so auf der gesamten
Wegstrecke des Führungsrohres 10 intensiv gekühlt,
wodurch eine weitere Reduzierung der Abgastemperatur
erreicht ist.
Der den Katalysator 24 beinhaltende erfindungs
gemäße Schalldämpfer 8 ist vorteilhaft so aus
geführt, daß er an
Motorkettensägen nachrüstbar ist. Dabei wird der
vorhandene (alte) Schalldämpfer gegen
den erfindungsgemäßen Schalldämpfer 8 mit Katalysator 24
ausgetauscht. Hierzu kann es zweckmäßig sein,
den ersten Gehäuseteil 18 des Katalysator-Schall
dämpfers 8 gleich auszubilden wie den
Gehäuseteil des auszutauschenden (alten) Schall
dämpfers.
Claims (18)
1. Abgasschalldämpfer für Zweitaktmotoren, insbesondere für
tragbare Arbeitsgeräte wie Motorkettensäge oder dgl.,
mit einem Schalldämpfer (8), dessen eine Trennebene (20)
aufweisendes Gehäuse (17) aus mindestens zwei demontierbaren
Teilen (18, 19) besteht und einen Einlaß (22)
sowie einen Auslaß für aus dem Zylinder (12) des
Verbrennungsmotors (3) ausströmende Abgase (15)
aufweist, wobei der Schalldämpfer (8) unmittelbar am
Abgasauslaß (9) des Verbrennungsmotors (3) angeordnet
ist,
dadurch gekennzeichnet, daß in dem Schalldämpfer (8) ein
Katalysator (24) angeordnet ist, daß das Gehäuse (17)
durch eine innere Trennwand (25) in zwei Räume aufgeteilt
ist, daß die Trennwand (25) in Strömungsrichtung
der Abgase (15) einer Ebene hinter der Gehäusetrennebene
mit einem Gehäuseteil (19) gasdicht verbunden
ist, daß der Katalysator (24) in einem Durchbruch der
Trennwand (25) gelagert ist und eine Verbindung zwischen
den getrennten Räumen darstellt.
2. Abgasschalldämpfer nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (25) als
Innenschale ausgebildet ist.
3. Abgasschalldämpfer nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator (24) in dem
Durchbruch der Trennwand (25) gasdicht verschweißt ist.
4. Abgasschalldämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der mit der Trennwand (25)
gasdicht verschweißte Gehäuseteil (19) den Abgasauslaß
(9) aufweist.
5. Abgasschalldämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß in der Trennwand (25) ein
parallel zum Strömungsdurchgang des Katalysators (24)
liegender Bypass (28) angeordnet ist.
6. Abgasschalldämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaß (22) ein
Eingangsrohr (22′) aufweist, welches bis über die
Trennebene (20) in das Schalldämpfergehäuse (17) hineinragt
und mit Abstand vor der gegenüberliegenden Wand
(30) des Gehäuses (17) endet.
7. Abgasschalldämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß das die Trennwand und den
Katalysator tragende Gehäuseteil (19) einen den
Gehäuseteil (19) nach außen abschirmenden Berührungsschutz
(33) aufweist, der vorzugsweise aus einem haubenförmig
gebogenen, zur Gewichtserleichterung gelochten
Blech gebildet ist.
8. Abgasschalldämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß am Schalldämpfergehäuse (17)
ein äußeres Wärmeschutzblech (33′) vorgesehen ist, das
beidseitig von einem Kühlluftstrom (14) des Motors (3)
bestrichen ist.
9. Abgasschalldämpfer nach Anspruch 7 und 8,
dadurch gekennzeichnet, daß der Berührungsschutz (33)
und das Wärmeschutzblech (33′) zu einem Teil
zusammengefaßt sind.
10. Abgasgschalldämpfer nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet, daß das Wärmeschutzblech (33′)
derart verlängert ist, daß es sich mit einer Haubenwand
(34) des Motorgehäuses (2) auf Abstand so überlappt, daß
der Kühlluftstrom (14) des Motors (3) in den Abstandsraum
(35) zwischen Wärmeschutzblech (33′) und Schalldämpfergehäuse
(17) einerseits und den Abstandsraum (36)
zwischen Wärmeschutzblech (33′) und Haubenwand (34)
andererseits eintritt.
11. Abgasschalldämpfer nach einem der Ansprüche 7 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß der Berührungsschutz (33)
auf das Schalldämpfergehäuse nachträglich aufsetzbar
ausgebildet ist.
12. Abgasschalldämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß der Abgasauslaß (9) in den
Kühlluftstrom (14) des Verbrennungsmotors (3) mündet.
13. Abgasschalldämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß der Abgasauslaß (9) ein vom
Kühlluftstrom (14) des Verbrennungsmotors (3) bestrichenes
Abgasführungsrohr (10) aufweist.
14. Abgasschalldämpfer nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, daß der Abgasauslaß (9) innerhalb
der Außenkontur des Schalldämpfers (8) liegt und
das Abgasführungsrohr (10) auf seiner ganzen Länge von
einem Kühlluftstrom (14) umspült ist.
15. Abgasschalldämpfer nach Anspruch 13 oder 14,
dadurch gekennzeichnet, daß das Abgasführungsrohr (10)
an einer Längsseite (11) des Arbeitsgerätes (1) sich in
Richtung nach hinten erstreckend vorgesehen ist.
16. Abgasschalldämpfer nach einem der Ansprüche 13 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnung (13)
des Abgasführungsrohres (10) unterhalb eines bügelförmigen
Griffes (5) des Arbeitsgerätes (1) neben einem
Zylinder (12) des Zweitaktmotors (3) liegt und quer zur
Gerätelängsrichtung nach außen weist.
17. Abgasschalldämpfer nach einem der Ansprüche 13 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnung (13)
des Abgasführungsrohres (10) eine vorzugsweise sich
fächerförmig erweiternde Prallwand aufweist.
18. Abgasschalldämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, daß der Abgasschalldämpfer (18)
mit Katalysator (24) gegen einen an einer Motorkettensäge
(1) vorhandenen Schalldämpfer ohne Katalysator
austauschbar ist.
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