DE3829668A1

DE3829668A1 - Abgasschalldaempfer fuer zweitaktmotoren

Info

Publication number: DE3829668A1
Application number: DE3829668A
Authority: DE
Inventors: Michael Dipl Ing Wissmann; Juergen Dipl Ing Grassmuck; Wilfried Mueller; Helmut Dipl Ing Zimmermann
Original assignee: Andreas Stihl AG and Co KG
Current assignee: Andreas Stihl AG and Co KG
Priority date: 1987-12-08
Filing date: 1988-09-01
Publication date: 1989-06-22
Anticipated expiration: 2008-09-02
Also published as: DE3829668C3; DE8817162U1; DE3829668C2

Description

Die Erfindung betrifft einen Abgasschalldämpfer für Zwei taktmotoren, insbesondere für tragbare Arbeitsgeräte wie Motorsägen od. dgl., mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Bei Motorsägen-Zweitaktmotoren gelangen die aus dem Zylinder austretenden Abgase mit einer Temperatur von ca. 600° in den Schalldämpfer. Durch den chemischen Umwandlungsprozeß im Katalysator beispielsweise von Kohlenwasserstoff zur Kohlen dioxyd und Wasser, kann sich die Temperatur auf ca. 1000° erhöhen, da es sich bei dem Umwandlungsprozeß um einen exo thermen Vorgang handelt. Aufgrund der dem Zweitaktmotor typischen Spülverluste stehen dem Umwandlungsprozeß energie reiche Abgase zur Verfügung, so daß beim Umwandlungsprozeß Wärmeenergie in der Größenordnung der abgegebenen Motor leistung frei wird.

In der Praxis hat sich ferner gezeigt, daß aufgrund der dem Zweitaktmotor typischen energiereichen Abgase und der durch den Umwandlungsprozeß im Katalysator bedingten Temperatur erhöhung eine Entflammung der behandelten Abgase auftreten kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Entflammung der aus dem Katalysator austretenden behandelten Abgase und eine Gefährdung der Bedienungsperson durch diese heißen Abgase zu verhindern.

Aufgrund der Anordnung des Katalysators in einem Hohlkörper, der mit allseitigem Abstand im Schalldämpfergehäuse angeord net ist, ist ein Großteil der Umfangsfläche des Hohlkörpers vom unbehandelten Abgas umspült, wodurch dessen Kühlung möglich wird. Durch Länge und Querschnitt des Ausgangs des Hohlkörpers mit in Strömungsrichtung verjüngtem Abschnitt wird sichergestellt, daß das heiße Abgas sich nicht entzündet.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist das Abgas endrohr teilkreisförmig um den Hohlkörper angeordnet und wird vom unbehandelten Abgas umspült, so daß alle das behan delte Abgas führenden Teile vom unbehandelten Abgas zusätz lich gekühlt werden, um eine niedrigere Oberflächen temperatur zu erhalten.

Um den ins Freie abgeführten behandelten Abgasstrom in der Temperatur zu senken, ist ferner vorgesehen, den Auslaß abschnitt des Abgasendrohres als Düse auszubilden und dem im Querschnitt erheblich größeren Eingang eines Strahlrohres gegenüberliegend anzuordnen, so daß der in das Strahlrohr einströmende Abgasstrom kühle Umgebungsluft in das Strahl rohr mitreißt, sich mit dieser vermischt und als in der Temperatur gesenkter Mischgasstrom austritt.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung, in der Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Abgas schalldämpfers gezeigt sind. Es zeigt

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Abgasschalldämpfer in einer Schnittdarstellung,

Fig. 2 den Schalldämpfer nach Fig. 1 in einer geschnittenen Seitenansicht,

Fig. 3 den Schalldämpfer nach Fig. 1 in Draufsicht,

Fig. 4 eine andere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schalldämpfers in Seitenansicht,

Fig. 5 den Schalldämpfer nach Fig. 4 in einer Schnittdarstellung,

Fig. 6 den Schalldämpfer nach Fig. 4 in Draufsicht, teilweise geschnitten,

Fig. 7 eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Abgasschalldämpfers im Schnitt durch die Trennebene,

Fig. 8 den Schalldämpfer nach Fig. 7 in Seitenansicht, teilweise geschnitten,

Fig. 9 eine Ansicht von hinten auf eine plattenförmige Aufnahme für den Hohlkörper des Katalysators,

Fig. 10 eine Draufsicht auf die Aufnahme nach Fig. 9,

Fig. 11 eine Draufsicht auf eine Motorsäge mit seitlich angeordnetem Strahlrohr und in Längsrichtung austretendem Mischgasstrom,

Fig. 12 eine Draufsicht auf eine Motorsäge gemäß Fig. 11 mit seitlich angeordnetem Strahlrohr und quer zur Längsachse gerichtetem Austritt,

Fig. 13 in schematischer Darstellung eine Seitenansicht auf einen am Motorzylinder angeordneten Schalldämpfer gemäß Fig. 12,

Fig. 14 eine Draufsicht auf den Schalldämpfer gemäß Fig. 13,

Fig. 15 einen Schnitt längs der Linie A-A nach Fig. 14,

Fig. 16 eine Darstellung gemäß Fig. 15 mit einer Kreisdüse,

Fig. 17 eine Darstellung gemäß Fig. 15 mit einer Dralldüse,

Fig. 18 in schematischer Darstellung eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Abgasschalldämpfer mit Strahlrohr,

Fig. 19 in schematischer Darstellung eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Abgasschalldämpfer mit angeordnetem Strahlrohr.

Der dargestellte Abgasschalldämpfer ist für einen Zweitakt motor eines tragbaren Arbeitsgerätes, z. B. einer von Hand zu führenden Motorsäge, vorgesehen. Der Schalldämpfer 1 ist dicht neben dem Zweitaktmotor angeordnet. Durch einen Abgas eingang 2, der unmittelbar an einen Stutzen oder Flansch des Motorzylinders anschließt, wird das vom Motor ausgestoßene Abgas in den Schalldämpfer geführt.

Das Gehäuse 3 des Abgasschalldämpfers ist aus einem als Unterschale bezeichneten schalenförmigen Gehäuseteil 4 und einer mit dieser verbundenen Gehäuseschale 5 gebildet, die als Oberschale bezeichnet wird. Die Unterschale 4, in deren Wand 6 der Abgaseingang 2 ausgebildet ist, ist dem Motor zylinder zugewandt, während die Oberschale 5 vom Motor zylinder abgewandt liegt. Die Unterschale 4 und die Ober schale 5 können als Tiefziehteile ausgeführt und in einer Trennebene 7 miteinander verbunden sein. Die gasdichte Verbindung der beiden Schalen erfolgt vorteilhaft über lösbar verschraubte Flansche; es kann zweckmäßig sein, die Schalen 4 und 5 in der Trennebene 7 z. B. durch Falzen oder Schweißen unlösbar miteinander zu verbinden.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel (Fig. 1, 6, 8) ist die Oberschale 5 weniger tief ausgeformt als die Unterschale 4 und weist profilierte Ausprägungen 8 zur Erhöhung der Festigkeit und Vergrößerung der Wandoberfläche auf.

Im Gehäuse 3 ist für die Reinigung des vom Motor in den Schalldämpfer 1 einströmenden Abgases 9 ein Katalysator 10 vorgesehen, der in einem vorzugsweise rohrförmigen Hohlkörper 11 angeordnet ist. Der Hohlkörper 11 ist an einem Ende in einer Aufnahmeplatte 12 gehalten, die vorzugsweise in der Unterschale 4 des Gehäuses 3 festgelegt ist. Die Aufnahmeplatte 12 stützt sich mit einem Rand 15 in der Unterschale 4 ab, wobei sie so geformt sein kann, daß sie ohne weitere Befestigungsmittel lösbar in der Unterschale 4 gehalten ist. (Fig. 1) Auch kann ein Festliegen der Platte 12 durch Festschweißen oder Festlöten des Randes 15 in einem Gehäuseteil (Fig. 7, 8) zweckmäßig sein.

Um auch bei hohen Beanspruchungen eine schwingungsarme sichere Halterung des Hohlkörpers 11 zu gewährleisten, ist dieser im Bereich seines vorderen Endes mit Stützstegen 16 (Fig. 2, 6) zusätzlich in der Unterschale 4 festgelegt. Diese z. B. festgeschweißten Stützstege 16 dienen ferner auch einer zusätzlichen Verstärkung bzw. Aussteifung des Gehäuses 3.

Der Hohlkörper 11 mit dem Katalysator 10 liegt mit allsei tigem Abstand im Gehäuse 3 und im gezeigten Ausführungs beispiel quer zum Abgaseingang 2, derart, daß das einströ mende Abgas 9 auf den Außenmantel des rohrförmigen Hohl körpers 11 trifft. Da die Temperatur des eintretenden Abgases 9 geringer ist als die im Katalysator 10 auftreten den Temperaturen (ca. 1000°), wird der Katalysator durch das eintretende Abgas 9 über seinen ganzen Umfang intensiv ge kühlt. Durchtrittsöffnungen 14 zwischen der Gehäusewandung und dem Rand 15 der Platte 12 gewährleisten einen Durchtritt der eintretenden Abgase 9 zum Eingang 13 (Fig. 2) des Katalysators 10.

Der dem Eingang 13 gegenüberliegende Ausgang 17 des rohr förmigen Hohlkörpers 11 ist als im Querschnitt verjüngter Rohrteil 18 ausgeführt. Dabei ist der Durchmesser des Rohr teils 18 wesentlich kleiner als der des Hohlkörpers 11; bevorzugt ist der Durchmesser des Rohrteils 18 kleiner als der halbe Durchmesser des Hohlkörpers 11.

Das freie Ende des Rohrteils 18 ist gasdicht in der Wandung der Unterschale 4 angeordnet und mündet in einen Abgasraum 19, der zwischen der Außenwand der Unterschale 4 und einer auf die Außenwand der Unterschale 4 aufgesetzten Haube 21 gebildet ist. (Fig. 1 bis 3). Vorteilhaft ist die Haube 21 gasdicht mit der Wand 6 der Unterschale 4 verschweißt. Zur Erzielung einer intensiven Wärmeabstrahlung kann die vor zugsweise aus Blech bestehende Haube 21 mit ausgeformten Rippen oder Sicken 22 versehen sein, wodurch eine Ober flächenvergrößerung erzielt ist.

An den Abgasraum 19 schließt ein Abgasendrohr 20 gasdicht an. Dabei liegt das Abgasendrohr vorzugsweise auf der der Oberschale 5 abgewandten Stirnseite des Abgasraums 19 (Fig. 3).

Das durch den Abgaseingang 2 einströmende Abgas tritt durch die Durchgangsöffnungen 14 (Fig. 1) zum Eingang 13 (Fig. 2) des Katalysators 10, durchströmt diesen und tritt als behan deltes Abgas 9′ am im Durchmesser verringerten Ausgang 17 in den Abgasraum 19 aus. Von dort strömt das behandelte Abgas 9′ durch das Abgasendrohr 20 zum Auslaß, an dem vorteilhaft eine Prallwand 24 (Fig. 3, 4 und 5) angeordnet ist. Diese Prallwand ist etwa entenschnabelförmig ausgebildet, um das ausströmende Abgas 9′ aufzufächern. Durch die Prallwand 24 kann das behandelte Abgas 9′ in einer gewünschten Richtung breitgefächert abgeleitet werden, wobei eine direkte Beauf schlagung des Motorgehäuses, des Kettenraddeckels oder eines anderen Motorsägenteils vermieden ist.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung ist der den Katalysator 10 tragende Hohlkörper 11 vom Eingang 13 bis zum Ausgang 17 von einströmendem, unbehandeltem Abgas 9 umspült, wodurch sich eine Kühlung des Katalysators ergibt. Dadurch stellt sich am Gehäuse 3 eine deutlich geringere Temperatur ein als die Wandung des Hohlkörpers 11 aufweist. Um auch über die Aufnahme 12 und die Stützstege 16 eine geringe Wärmeleitung zum Gehäuse zu erhalten, sollten diese Teile dünne Stege mit möglichst kleinem Querschnitt sein.

Zur Erzielung eines möglichst langen Strömungsweges des behandelten Abgases 9′ kann im Abgasraum 19 eine Trennwand 26 angeordnet sein, die zwei in Strömungsrichtung hinter einander geschaltete Abgaskanäle trennt. Durch diese Abgas kanäle strömt das behandelte Abgas 9′ z. B. in entgegen gesetzten Richtungen, zum Abgasendrohr 20, das zweckmäßig innen mit der Haube 21 gasdicht verschweißt ist.

In dem in den Fig. 4 bis 6 dargestellten Ausführungsbeispiel liegt der den Katalysator 10 fassende Hohlkörper 11 axial zum Abgaseingang 2 ausgerichtet. Vorzugsweise liegt die Mittelachse 26 des Abgaseingangs 2 etwa parallel zur Mittel achse 27 des den Katalysator 10 tragenden Hohlkörpers 11. Der Hohlkörper 11 liegt - wie bei den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 1 bis 3 - in einer plattenförmigen Aufnahme 12, die im Ausführungsbeispiel nach den Fig. 4 bis 6 in der Gehäusetrennebene 7 festgelegt ist. Hierzu liegt die Auf nahme 12 mit randseitigen Umfangsteilen zwischen den Befestigungsflanschen der Unterschale 4 und der Oberschale 5, die vorzugsweise mittels Schrauben lösbar zusammengefügt sind. Der Eingang 13 des Katalysators liegt dabei in der Oberschale 5 auf der dem Abgaseingang 2 abgewandten Seite der plattenförmigen Aufnahme 12, wobei das durch den Abgas eingang 2 einströmende unbehandelte Abgas durch in der Aufnahme 12 vorgesehene Durchtrittsöffnungen 14 zum Eingang 13 strömt und auf seinem Weg zum Eingang den Hohlkörper 11 kühlt.

Der sich in Strömungsrichtung der Abgase verjüngende Hohlkörper 11 endet in einem im Durchmesser stark ver ringerten Rohrabschnitt 18, der den Ausgang 17 des Kataly sators 10 bildet. Im dargestellten Ausführungsbeispiel mündet das Rohrteil 18 unmittelbar in das Abgasendrohr 20, das direkt am Rohrteil 18 angeschlossen ist. Zum Ausgleich von Toleranzen und Verformungen kann der Rohrteil 18 bevor zugt als Kugelabschnitt od. dgl. ausgebildet sein. Vorteil haft wird der Rohrteil 18 im Abgasendrohr 20 mittels einer Dichtung 25 abgedichtet, so daß das behandelte Abgas 9′ nicht unkontrolliert abströmen kann. Die Dichtung 25 ist bevorzugt ein elastischer Ring, durch den ein zusätzlicher Toleranzausgleich möglich ist.

Die lösbare Verbindung des Hohlkörpers 11 mit dem Abgasend rohr 20 liegt vorteilhaft innerhalb des Gehäuses 3. Hier durch ist vermieden, daß bei Auftreten kleinerer Undichtig keiten Sauerstoff auf der Ausgangsseite des Katalysators 10 zutreten kann, der zur Entflammung der behandelten Abgase 9′ führen könnte. Bei innerhalb des Gehäuses 3 auftretenden Undichtigkeiten entsteht nur ein geringfügiger Bypass, durch den unbehandeltes Abgas 9 zutritt, der aber die Funktion des Katalysator-Schalldämpfers nicht wesentlich beeinträchtigt.

Das Abgasendrohr 20 tritt aus dem von der Haube 21 gebilde ten Raum 19 (Fig. 5) aus und endet an einer Prallwand 24, die den Abgasstrom auffächert.

Da das einströmende Abgas 9 eine Temperatur von ca. 600° aufweist und das behandelte Abgas 9′ eine Temperatur um 900° bis 1000°, wird durch die erfindungsgemäße Anordnung des Katalysators innerhalb des Gehäuses 3 eine Kühlung des behandelten, ausströmenden Abgasstromes 9′ durch den eintre tenden Abgasstrom 9 erzielt, wodurch einer Entflammung des behandelten Abgases 9′ entgegengewirkt ist.

Im Ausführungsbeispiel nach den Fig. 7 und 8 ist das Abgas endrohr 20 im Schalldämpfergehäuse 3 angeordnet und ledig lich mit seinem erweiterten Auslaßabschnitt 20.1 aus der Oberschale 5 des Schalldämpfergehäuses herausgeführt. Das Abgasendrohr 20 ist - in Draufsicht (Fig. 7, 9) - teilkreis förmig um den Hohlkörper 11 des Katalysators 10 angeordnet, wobei es den Hohlkörper über vorzugsweise etwa ein Viertel seines Umfangs mit Abstand umgibt. Das Abgasendrohr 20 liegt ferner auch mit allseitigem Abstand zum Schalldämpfergehäuse 3. Das Abgasendrohr schließt einteilig an das Rohrteil 18 am Ausgang des Katalysators 10 an. Das Rohrteil 18, das Abgas endrohr 20 sowie die plattenförmige Aufnahme 12 sind - wie die Fig. 9 und 10 im einzelnen zeigen - aus zwei profilier ten Platten 12.1 und 12.2 zusammengesetzt. In jeder Platte ist eine Halbschale des schneckenförmigen Abgasendrohrs 20 sowie des Rohrteils 18 ausgeformt, die in der Trennebene 12.3 gasdicht aneinandergefügt sind. In der Platte 12.1 ist die Halterung 12.4 für den Hohlkörper 11 mit Katalysator 10 vorgesehen, in der dieser gasdicht festgelegt ist. Die plat tenförmige Aufnahme 12 ist mit ihrem Rand in der Oberschale 5, d. h., in einem dem Motorzylinder 40 abgewandten Gehäuse teil festgelegt, vorzugsweise festgeschweißt, wodurch der Hohlkörper 11 mit dem Katalysator 10 und dem Abgasendrohr in der Oberschale 5 festliegt. Durch den Austausch der Ober schale 5 kann ein defekter Katalysator gegen einen neuen ausgewechselt werden oder auch ein alter Schalldämpfer mit einem Katalysator 10 versehen werden.

Der Hohlkörper 11 mit dem Katalysator 10 ist axial zum Ab gaseingang 2 ausgerichtet, wobei der Eingang 13 des Kata lysators dem Abgaseingang 2 zugewandt ist (Fig. 8). Ein strömendes Abgas tritt in den Katalysator 10 ein, wird behandelt und geht als behandelter Abgasstrom 9′ durch das Rohrteil 18 und das Abgasendrohr 20 zum Auslaßabschnitt 20.1 des Abgasendrohrs 20. Dieser Auslaßabschnitt 20.1 ist er weitert ausgebildet und endet in einer um 90° abgewinkelten Düse 30, deren Bedeutung nachfolgend näher erläutert ist.

Wie die Fig. 9 und 10 zeigen, ist der erweiterte Auslaß abschnitt 20.1 des Abgasendrohrs 20 ebenso wie die Aus laßdüse 30 in den Platten 12.1 und 12.2 ausgebildet. So ergibt sich eine einteilige Ausbildung der Düse 30, des Abgasendrohrs 20, der plattenförmigen Aufnahme 12 und der vorgesehenen Halterung 12.4 für den Hohlkörper 11 des Ka talysators 10. Es kann vorteilhaft sein, auch den Hohlkörper 11 einteilig mit der Platte 12.2 bzw. der Aufnahme 12 aus zubilden.

Wie sich aus den Fig. 8 und 9 ergibt, ist hinter der Auf nahme 12.4 ein Abgasraum 12.5 für das behandelte Abgas gebildet, der durch die Platten der Aufnahme 12 begrenzt ist. Etwa radial zur Achse 27 des Katalysators führt das ausgeformte Rohrteil 18 in das Abgasendrohr 20, das bei einem maximalen Durchmesser von 13 mm eine minimale Er streckung von 85 mm aufweisen sollte. In der Praxis hat sich überraschend gezeigt, daß bei einer derartigen konstruktiven Ausbildung die Entflammung behandelter Abgase 9′ vermieden wird. Durch die gezeigte Anordnung des Abgasendrohres 20 innerhalb des Gehäuses 3 wird das Abgasendrohr 20 über die Durchtrittsöffnungen 14 in der plattenförmigen Aufnahme 2 von beiden Seiten über seine ganze Länge von unbehandeltem Abgas 9 umspült, so daß der aus dem Katalysator mit ca. 900° bis 1000° austretende Abgasstrom 9′ vom unbehandelten Abgas mit einer Temperatur von ca. 600° stark gekühlt wird. Der behandelte Abgasstrom weist daher am Ausgang der Düse 30 eine deutlich niedrigere Temperatur auf als unmittelbar am Ausgang des Katalysators 10; im weiteren wirkt die Kühlung des Abgasstroms einer Entflammung der behandelten Abgase 9′ entgegen.

Um eine weitere Abkühlung des aus der Düse 30 austretenden Abgasstroms 9′ zu erzielen, ist dieser gegenüberliegend ein Strahlrohr 31 zugeordnet, dessen Eingangsquerschnitt 31.2 ein Mehrfaches größer als der Düsenaustrittsquerschnitt ist. Wie Fig. 12 zeigt, ist die Düse 30 dem Strahlrohr 31 nach Art eines Injektors zugeordnet, so daß das in das Strahlrohr 31 eintretende, behandelte Abgas 9′ kühle Umgebungsluft 32 mitreißt, wodurch ein seitwärts ausgeblasenes Gasgemisch 33 erzielt ist, das breitgefächert quer zur Längsrichtung der Motorsäge ausgeblasen wird und eine stark abgesenkte Abgas temperatur aufweist. Vorteilhaft wird das Mischgas 33 in derselben Richtung ausgeblasen wie die Motorkühlluft 34 austritt; die beiden Ströme können sich vermischen, wodurch eine weitere Absenkung der Temperatur im Bereich des Aus tritts 31.1 des Strahlrohrs 31 erzielt ist. Diese Injektor anordnung kann vorteilhaft auch getrennt von den anderen hier beschriebenen Maßnahmen als alleinige temperatur senkende Maßnahme für den Abgasstrom verwendet werden.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 12 ist die Düse 30 an der Oberschale 5 des zweischaligen Schalldämpfergehäuses 3 vorgesehen, wie dies im Ausführungsbeispiel nach den Fig. 7 und 8 gezeigt ist. Das Strahlrohr 31 ist an der Unterschale 4 befestigt bzw. an der Unterschale 4 angeformt. Es kann vorteilhaft aus zwei aufeinandergesetzten Halbschalen beste hen, die das Strahlrohr bilden. Das Mischgas tritt quer zur durch das Sägeschwert 35 bestimmten Längsachse der Motor kettensäge aus dem Austritt 31.1 aus. Diese Anordnung be nötigt nur wenig Bauraum, so daß auch ältere Motorsägen durch Austausch des Schalldämpfers mit einem Katalysator ausgerüstet werden können.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 11 tritt die Düse 30 aus der Unterschale 4 aus und liegt einem vorzugsweise ebenfalls an der Unterschale 4 befestigten Strahlrohr 31 gegenüber, dessen Austritt 31.1 in Längsrichtung des Sägeschwertes 35 vorgesehen ist. Der Eingang 31.2 des Strahlrohrs 31 ist mit einem seitlichen Fangblech 31.3 versehen, das die Motorkühl luft 34 - zumindest einen Teil von dieser - in das Strahl rohr 31 einleitet. Die eintretende Motorkühlluft 34 unter stützt die Injektorwirkung der Paarung Düse 30/Strahlrohr 31, so daß ausreichend Umgebungsluft 32 zum Kühlen des Abgasstroms 9′ angesaugt wird.

Die in Fig. 12 dargestellte Ausführungsform ist in den Fig. 13 und 14 vergrößert gezeigt. Die Düse 30, die durch Zusam mensetzen der die Aufnahme 12 bildenden Platten 12.1 und 12.2 (Fig. 10) gebildet ist, tritt seitlich (Fig. 14) aus der Oberschale 5 heraus und ist mit dieser gasdicht ver schweißt. Die Düse 30 liegt dem Eingang 31.2 des Strahlrohrs 31 gegenüber, welches seitlich neben der Unterschale 4 liegt und vorzugsweise an diesem befestigt ist. Der eintretende Abgasstrom 9′ reißt kalte Umgebungsluft 32 in das Strahlrohr und vermischt sich mit dieser. Der austretende Mischgasstrom 34 hat so eine deutlich geringere Temperatur als der Abgas strom 9′.

Zur Unterstützung der Luftansaugung können über die Länge des Strahlrohrs 31 ein oder mehrere kiemenartige Luft öffnungen 36 vorgesehen sein, die in der Wandung des Strahlrohres ausgebildet sind. Durch diese Luftöffnungen 36 strömt weitere kühle Umgebungsluft 32.1 (Fig. 13) ein, die die Temperatur des austretenden Mischgasstromes 34 senkt.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 hat die Düse 30 einen im wesentlichen oval-rechteckigen Austrittsquerschnitt, wie in Fig. 15 gezeigt ist. Es kann jedoch auch ein kreisrunder Austrittsquerschnitt mit zentralem Kern 37 vorteilhaft sein, wie in Fig. 16 gezeigt.

Anstatt eines Kerns 37 kann es zweckmäßig sein, bei einem runden Düsenquerschnitt - Fig. 17 - Prallbleche 38 anzu ordnen, wodurch eine bessere Verwirbelung des behandelten Abgasstroms 9′ mit der eintretenden kühleren Umgebungsluft 32 erzielt ist.

In Weiterbildung der Erfindung gemäß den Fig. 18 und 19 ist vorgesehen, zur Unterstützung der Injektorwirkung in das Strahlrohr 31 einen Teilluftstrom 46 des Motorkühlgebläses 45 einzuleiten. Dieser Teilluftstrom 46 kann auf der Höhe der Düse 30 unmittelbar mit dem behandelten Abgasstrom 9′ in das Strahlrohr 31 eingeleitet werden, wie dies Fig. 18 zeigt. Das Strahlrohr 31 ist dabei oberhalb des Abgas eingangs 2 in Richtung auf die Düse 30 verlängert, die auf der dem Strahlrohr abgewandten Seite des Schalldämpfer gehäuses 3 vorgesehen ist. Das Strahlrohr hat daher etwa L-Form. Im Bereich der Umlenkung der Strömung sind in Strömungsrichtung sich erstreckende, leicht gebogene Leit schaufeln 47 im Strahlrohr 31 angeordnet. In deren Höhe wird zusätzlich Motorkühlluft in Strömungsrichtung des Strahl rohres herangeführt, wozu das Strahlrohr - entsprechend Fig. 11 - ein Fangblech 31.3 aufweist. Die kühle Umgebungsluft 32 strömt am Eingang 31.2 aufgrund der Injektorwirkung dem Strahlrohr 31 zu.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 19 ist das Strahlrohr 31 entsprechend den Ausführungsbeispielen in den Fig. 8, 12 und 14 vorgesehen. Es liegt mit seinem Eintritt 31.2 der Ober schale 5 zugewandt; vorzugsweise liegt der Eintritt 31.2 auf Höhe der Trennebene 7. In Strömungsrichtung des eintretenden Gases verläuft das Strahlrohr 31 schräg in Richtung auf den Abgaseingang 2 des Schalldämpfergehäuses und ist etwa auf der Höhe des Abgaseinganges 2 nach außen abgebogen, so daß das Mischgas 33 seitlich abströmt, wie Fig. 12 zeigt. Der Mischgasaustritt 31.1 liegt dabei - in Draufsicht - etwa in der Kontur des Zylinders 40, so daß die Außenkontur des Zylinders 40 mit angeflanschtem Schalldämpfergehäuse 3 von dem an der Unterschale 4 angeschmiegtem Strahlrohr 31 kaum überschritten wird. Etwa in Höhe der Biegung des Strahlrohrs 31 mündet ein vom Motorkühlgebläse gespeister Luftkanal 49 ein, wobei im Mündungsbereich vorteilhaft mindestens ein Leitblech 48 vorgesehen ist. Der einströmende Teilluftstrom 46 des Gebläses 45 erhöht die Strömung im Strahlrohr 31, wodurch vermehrt kühle Umgebungsluft 32 angesaugt wird. Die den Abgasschalldämpfer 1 umgebenden Gehäuseteile der Motor säge können ferner zweckmäßig mittels einer Wärmeschutzfolie gegen Aufheizung geschützt sein. Außerdem kann der Schall dämpfer 1 zur Wärmeisolation der Befestigungspunkte hier nicht näher dargestellte zusätzliche Einrichtungen auf weisen, die aus einem schlecht wärmeleitenden Isolier material bestehen und aus scheiben- oder winkelförmigen Abstandsstücken gebildet sein können.

Claims

1. Abgasschalldämpfer (1) für Zweitaktmotoren, insbesondere für tragbare Arbeitsgeräte wie Motorsägen od. dgl., mit einem Gehäuse (3), einem Katalysator (10) und einem Ab gasendrohr (20), dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator (10) in einem Hohlkörper (11) angeordnet ist, der mit allseitigem Abstand im Schalldämpfergehäuse (3) vorgesehen ist und dessen Ausgang (17) in Strömungsrichtung des behandelten Abgases (9′) einen verjüngten Querschnitt hat und das behandelte Abgas (9′) aus dem Gehäuse (3) abführt.

2. Abgasschalldämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang (17) in einen Abgasraum (19) mündet, an dem das Abgasendrohr (20) anschließt (Fig. 2).

3. Abgasschalldämpfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abgasraum (19) mindestens zwei in Strömungsrichtung hintereinander geschaltete Abgaskanäle aufweist (Fig. 2).

4. Abgasschalldämpfer nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abgasraum (19) von einer außen am Gehäuse (3) gasdicht befestigten Haube (21) und der Gehäusewand (6) begrenzt ist (Fig. 3).

5. Abgasschalldämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang (17) unmittelbar in das Abgasendrohr (20) mündet, das gasdicht aus dem Gehäuse (3) herausgeführt ist (Fig. 6).

6. Abgasschalldämpfer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein den Ausgang (17) bildendes Rohrteil (18) unter Einsatz von Dichtmitteln (25) lösbar mit dem Abgasendrohr (20) verbunden ist (Fig. 6).

7. Abgasschalldämpfer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrteil (18) als Toleranzen und Verformungen ausgleichender Kugelabschnitt ausgebildet ist (Fig. 6).

8. Abgasschalldämpfer nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang (17) des Rohrkörpers (11) innerhalb des Schalldämpfergehäuses (3) in das Abgasendrohr (20) mündet (Fig. 6).

9. Abgasschalldämpfer nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Abgasendrohr (20) innerhalb des Schalldämpfergehäuses (3) liegt (Fig. 7, 8).

10. Abgasschalldämpfer nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Abgasendrohr (20) den Hohlkörper (11) teilkreisförmig vorzugsweise mit Abstand umgibt (Fig. 7).

11. Abgasschalldämpfer nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Abgasendrohr (20) einen maximalen Durchmesser von 13 mm und eine Mindestlänge von 85 mm aufweist.

12. Abgasschalldämpfer nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das den Ausgang (17) des Katalysators bildende Rohrteil (18) und das Abgasendrohr (20) einteilig ausgebildet sind (Fig. 10).

13. Abgasschalldämpfer nach einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper (11) des Katalysators (10) über eine plattenförmige Aufnahme (12) im Gehäuse (3) gelagert ist (Fig. 7, 9).

14. Abgasschalldämpfer nach einem der Ansprüche 5 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die plattenförmige Aufnahme (12) Aussparungen als Durchtrittsöffnungen (14) für unbehandeltes Abgas (9) aufweist (Fig. 1, 7).

15. Abgasschalldämpfer nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die plattenförmige Aufnahme (12) im Gehäuse (3) lösbar angeordnet ist (Fig. 1).

16. Abgasschalldämpfer nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme (12) in der Trennebene (7) des zweischalig ausgeführten Gehäuses (3) festgeklemmt ist (Fig. 6).

17. Abgasschalldämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der den Katalysator (10) aufnehmende Hohlkörper (11) axial quer zum Abgaseingang (2) angeordnet ist (Fig. 1 bis 3).

18. Abgasschalldämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper (11) des Katalysators (10) axial zum Abgaseingang (2) ausgerichtet ist (Fig. 4 bis 8).

19. Abgasschalldämpfer nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingang (13) des Katalysators (10) auf der dem Abgaseingang (2) abgewandten Seite liegt (Fig. 6).

20. Abgasschalldämpfer nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingang (13) des Katalysators (10) auf der dem Abgaseingang (2) zugewandten Seite liegt (Fig. 8).

21. Abgasschalldämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Abgasendrohr (20) und der Ausgang (17) des den Katalysator (10) tragenden Hohlkörpers (11) an einem dem Motor abgewandten Gehäuseteil (5) angeordnet sind (Fig. 7 und 8).

22. Abgasschalldämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaßabschnitt des Abgasendrohrs (20) als Düse (30) ausgebildet ist und dem im Querschnitt erheblich größeren Eingang (31.2) eines Strahlrohres (31) gegenüberliegt.

23. Abgasschalldämpfer nach Anspruch 22, dadurch gekenn zeichnet, daß das Strahlrohr (31) an dem dem Motor zugewandten Gehäuseteil (4) des Schalldämpfergehäuses (3) befestigt, vorzugsweise angeformt ist.

24. Abgasschalldämpfer nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß über die Länge des Strahlrohres (31) in dessen Wandung mindestens eine weitere Luftein trittsöffnung (36) angeordnet ist.

25. Abgasschalldämpfer nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß dem Strahlrohr (31) in Strömungsrichtung zumindest ein Teilstrom der Motorkühlluft zugeführt ist (Fig. 11, 18).

26. Abgasschalldämpfer nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß dem Strahlrohr ein Teilluft strom (46) des Motorkühlgebläses (45) zugeführt ist (Fig. 18, 19).