DE69434543T2 - Schalldämpfer mit schalldämpfender zwischentrennwand und entsprechendes verfahren - Google Patents

Schalldämpfer mit schalldämpfender zwischentrennwand und entsprechendes verfahren Download PDF

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Description

  • STAND DER TECHNIK
  • Auf die Entwicklung von Auspufftöpfen, die die Schallkomponenten im Abgas von Brennkraftmaschinen dämpfen, ohne den von dem Auspufftopf verursachten Gegendruck um eine Größe zu erhöhen, die die Maschinenleistung merklich verringert, wurden beträchtliche Anstrengungen gerichtet. Meine frühere US-Patentanmeldung 5,574,914, die Gegenstand des Reexaminationszertifikats 1599 ist, offenbart beispielsweise einen Auspufftopf, der nicht nur bei der Schalldämpfung äußerst effektiv ist, sondern auch den Gegendruck reduzieren kann, wenn er bei Rennwagen eingesetzt wird.
  • Der Auspufftopf des US-Patents 4,574,914 basiert auf dem Vorsehen einer Trennwandanordnung, die zuerst die ankommenden Abgase aufteilt und sie zum Strömen längs gegenüberliegender Seitenwände des Auspufftopfs bringt, wonach die Trennwandanordnung die Abgase veranlasst, sich wieder für den Durchgang durch eine gemeinsame Öffnung vor dem Austritt aus dem Auspufftopf zu vereinigen. Die Trennwandanordnung in dem Auspufftopf des US-Patents 4,574,914 erzeugt einen Niederdruckbereich hinter der ersten Trennwand und ist zur Schalldämpfung aufgrund des Zusammenschließens der geteilten Abgase vor der Öffnung in der zweiten Trennwand äußerst wirksam. Man nimmt an, dass die Divergenz und die anschließende Konvergenz der Abgase zu Schallkomponenten führt, die einander zur Bewirkung der Schalldämpfung auslöschen.
  • 1 der beiliegenden Zeichnungen veranschaulicht die Auspufftopfanordnung meines früheren US-Patents 4,574,914. Man sieht aus 1, dass die Auspufftopfanordnung ein insgesamt mit 21 bezeichnetes Gehäuse aufweist, das hohl ist und gegenüberliegende Seitenwände 22 und 23 hat, an denen die vordere Stirnwand 24 und die hintere Stirnwand 26 vorzugsweise durch Verschweißen an Schweißnähten 27 befestigt sind. In dem hohlen Gehäuse 21 sind eine Einlassöffnung 28 und eine Auslassöffnung 29 ausgebildet, die in diesem Fall jeweils an den Stirnwänden 24 und 26 ausgebildet sind. Gewöhnlich wird das Gaseinlassrohr 31 aus einer Maschinensammelanordnung in der Öffnung 28 beispielsweise durch Verschweißen bei 32 befestigt. Auf ähnliche Weise kann ein Abgasauslassrohr 33 bei 34 an der Öffnung 29 in dem Stirnwandelement 26 der Auspufftopf-Gehäuseanordnung 21 angeschweißt sein.
  • In dem Auspufftopfgehäuse 21 ist eine Trennwandanordnung angeordnet, die insgesamt mit 36 bezeichnet ist. Die Trennwandanordnung 36 ist ausgebildet, um zunächst einströmende Abgase, was durch Pfeile 37 angezeigt ist, aufzuteilen und ihre Divergenz zu den Seitenwänden 22 und 23 des Gehäuses 21 hin herbeizuführen. In dem Auspufftopf von 1 wird ein einzelner Strom oder Fluss von Gasen oder Gasimpulsen in zwei Unterströme oder Unterflüsse mit grob gleichem Volumen aufgeteilt. In anderen Anordnungen kann die Aufteilung der zuströmenden Gase dazu gebracht werden, in einer Ringströmung zu fließen, beispielsweise wenn die erste Trennwand in der Anordnung ein Konus ist.
  • Die Anordnung 36 führt auch zu einem Zusammenschließen der längs der gegenüberliegenden Wände 22 und 23 strömenden Abgase, so dass die Abgase zusammenkommen und durch eine Öffnung 39 als ein einziger Strom geführt werden, was durch Pfeile 41 angezeigt ist. Danach strömen die Abgase aus dem Gehäuse 21 durch die Öffnung 29 und das Abgasrohr 33 ab, was durch Pfeile 42 angezeigt ist.
  • Es werden zahlreiche Änderungen des in 1 gezeigten bekannten Auspufftopfes verwendet, wozu vielfach divergierende und konvergierende Trennwandanordnungen im Gehäuse 21 gehören, wie es in den Zeichnungen des US-Patents 4,574,914 gezeigt ist. Darüber hinaus ist die Einlassöffnung 28 manchmal in der Nähe einer der Seitenwände 22 und 23 positioniert, und es wird eine Trennwand dazu verwendet, zuströmende Abgase von einer Seitenwand-Einlassstelle in die Nähe der Mitte des Auspufftopfes zum Abgeben auf die Trennwandanordnung 36 zu richten.
  • In der in 1 gezeigten Form hat die Trennwandanordnung 36 eine V-förmige erste Trennwand 43 mit einem Scheitel 44, der sehr nahe am Ende des Abgaseinlassrohrs 31 angeordnet ist. Der Scheitel 44 der V-förmigen Trennwand 43 ist vorzugsweise auch bezüglich des einströmenden Abgasstroms 37 so zentriert, dass er den Strom in annähernd gleiche Unterflüsse oder -ströme 38 aufteilt.
  • Die Trennwandanordnung 36 hat auch vorzugsweise eine zweite Trennwandeinrichtung, die vorzugsweise von einem einzigen Trennwandelement 46 gebildet wird, das eine zentrale Öffnung 39 aufweist. Bevorzugt wird, dass das Element 46 zur Öffnung 39 hin konvergent ist, obwohl das gleiche Zusammenführen oder Konvergieren der Abgase 41 erzeugt wird, wenn das Element 46 sich lediglich gerade quer über das Gehäuse 21 in einer Ausrichtung senkrecht zu den Wänden 22 und 23 erstreckt. Man sieht auch, dass die zweite Trennwandeinrichtung 46 in Form von zwei Trennwandelementen vorgesehen werden könnte, von denen jedes sich von einer gegenüberliegenden Seitenwand aus erstreckt, um als Teil oder in Kombination mit dem Gehäuse 21 dazwischen die Öffnung 39 zu bilden.
  • Bei meinem bekannten Auspufftopf wird bevorzugt, dass die erste Trennwand 43 im Wesentlichen durchbrechungsfrei über der Breitenabmessung ist, obwohl eine Perforation in vorteilhafter Weise vorgesehen werden kann, wie es in meinem US-Patent 5,123,502 angegeben ist, um jeden angesammelten unverbrannten Kraftstoff zu zünden, der sich hinter der ersten Trennwand 43 ansammeln kann. Darüber hinaus erstreckt sich die erste Trennwand 43 vorzugsweise über der gesamten Höhe der Auspufftopfanordnung.
  • In gleicher Weise ist die zweite Trennwand 46 vorzugsweise im Wesentlichen durchbrechungsfrei, mit Ausnahme der Öffnung 39. Die zweite Trennwand 46 erstreckt sich vorzugsweise ebenfalls über die volle Höhe des Gehäuses 21. Obwohl der Auspufftopf meines bekannten Patents vorzugsweise eine Höhenabmessung hat, die kleiner als die Breitenabmessung des Gehäuses 21 ist, nimmt man beim breitesten Aspekt der vorliegenden Erfindung an, dass die Vorteile des reduzierten Gegendrucks und einer gesteigerten Schalldämpfung vorliegen, wenn das Gehäuse 21 gleiche Höhen- und Breitenabmessungen entweder in Form eines quadratischen oder eines zylindrischen Gehäuses hat. Darüber hinaus nimmt man beim breitesten Aspekt der vorliegenden Erfindung an, dass die Gegendruckverringerung und die Schalldämpfungssteigerung auch bei divergierenden-konvergierenden Auspufftöpfen auftreten, wie es beispielsweise bei den Auspufftopfanordnungen nach dem Stand der Technik der Fall ist, wie sie in dem US-Patent 624,062 und 2,485,555 sowie bei dem Auspufftopf des britischen Patents 285,605 gezeigt sind.
  • Obwohl der Auspufftopf meines früheren Patents hocheffektiv und in breitem Umfang sowohl in Rennwägen als auch in Straßenkraftfahrzeugen verwendet wird, ist es immer in hohem Maße erwünscht, in der Lage zu sein, den Auspufftopfgegendruck weiter zu reduzieren und gleichzeitig die Schallkomponenten weiter zu dämpfen, die in den Abgasen mitgeführt werden. Da der in den Abgasen aus Brennkraftmaschinen mitgeführte Schall aus einem weiten Bereich von Komponenten mit unterschiedlichen Frequenzen besteht, ist es darüber hinaus in hohem Maße erwünscht, ausgewählte Frequenzen, die unangenehm zu hören sind, herauszufiltern oder zu dämpfen.
  • Die US 5,123,502 offenbart einen kompakten schalldämpfenden Auspufftopf für eine Brennkraftmaschine oder dergleichen. Der Auspufftopf hat eine sich divergierend verjüngende Trennwand, die in der Nähe des Einlasses des Auspufftopfs angeordnet ist, um die Abgase in zwei Impulsströme mit ähnlichen Schallfrequenzen aufzuteilen. Der Auspufftopf kann auch eine konvergierende Trennwand aufweisen, durch welche die Abgase hindurchgehen müssen, auf die eine zweite divergierende Trennwand folgt, um die Aufteilung der Abgase rückgängig zu machen, bevor sie wieder zum Austritt des Auspufftopfs hin konvergieren.
  • Es ist deshalb ein Ziel der vorliegenden Erfindung, die Leistung von Auspufftöpfen weiter zu steigern, die auf dem Teilen und dann Wiederzusammenführen von Abgasen basieren, um so eine Schalldämpfung zu bewirken.
  • Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steigerung der Schalldämpfung von ausgewählten Frequenzen für Auspufftöpfe bereitzustellen, die auf der Teilung von zuströmenden Gasen und ihrem anschließenden Aufeinander-zu-Richten basieren, um die Schalldämpfung zu bewirken.
  • Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Verringern des Gegendrucks in einem Auspufftopf bereitzustellen, der einen Trennwandaufbau zur Herbeiführung eines divergenten-konvergenten Abgasstroms verwendet.
  • Der Auspufftopf und das Verfahren der vorliegenden Erfindung haben weitere Ziele und Vorteilsmerkmale, die stärker im Einzelnen in der folgenden Beschreibung des besten Verfahrens zur Durchführung der vorliegenden Erfindung und den beiliegenden Zeichnungen aufgeführt sind und daraus ersichtlich werden.
  • OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
  • Nach der vorliegenden Erfindung wird ein Auspufftopf nach Anspruch 1 und ein Verfahren zum Verringern des von einem Auspufftopf erzeugten Gegendrucks nach Anspruch 22 bereitgestellt.
  • Der Auspufftopf der vorliegenden Erfindung hat, kurz ausgeführt, ein hohles Gehäuse mit Seitenwänden und einer Abgaseinlassöffnung und einer Abgasauslassöffnung, die darin ausgebildet sind, eine erste Trennwand, die an dem Gehäuse befestigt und so ausgebildet und positioniert ist, dass sie eine Divergenz des von der Einlassöffnung kommenden Abgasstroms nach außen zu den gegenüberliegenden Seitenwänden innerhalb des Gehäuses erzeugt, eine zweite Trennwand, die in dem Gehäuse zwischen der ersten Trennwand und einer Auslassöffnung befestigt ist, die zur Bildung eines Teils einer zweiten Trennwandöffnung und dazu ausgebildet ist, die divergierenden Abgase wieder zusammenzuführen und durch die zweite Trennwandöffnung vor der Abgabe aus der Gehäuseauslassöffnung zu führen. Der Auspufftopf der vorliegenden Erfindung hat weiterhin eine Zwischentrennwand, die in dem Gehäuse zwischen der ersten Trennwand und der zweiten Trennwand für den Durchgang der Abgase von der ersten Trennwand zur zweiten Trennwand in einem im Wesentlichen ununterbrochenen Strom befestigt ist. Die Zwischentrennwand leitet einen Teil der Schallkomponente in den Abgasen von der zweiten Trennwandöffnung weg und zu der Rückseite der ersten Trennwand hin. Die Zwischentrennwand kann vorteilhafterweise mit einer konkaven Frontfläche versehen sein, die von der zweiten Trennwandöffnung wegweist.
  • Das Verfahren zur Schalldämpfung und/oder zur Verringerung des Gegendrucks in einem Auspufftopf, der eine Trennwandanordnung hat, die so ausgebildet ist, dass zuströmende Abgase für eine Divergenz zu gegenüberliegenden Seiten und für eine Konvergenz der aufgeteilten Gase zum Zusammenströmen zu einer gemeinsamen Öffnung der vorliegenden Erfindung aufgeteilt werden, umfasst kurz gesagt den Schritt der Befestigung einer Zwischentrennwand derart, dass sie sich teilweise quer über das Innere des Auspufftopfs in einem Abstand vor der Öffnung und in einem Abstand hinter einer ersten Trennwand in der Trennwandanordnung erstreckt. Die Zwischentrennwand wird für einen im Wesentlichen unbehinderten Durchgang der Abgase von der ersten Trennwand zu einer zweiten Trennwand in der Trennwandanordnung ausgebildet, während die Schallkomponenten von der Öffnung weg gerichtet werden.
  • BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine geschnittene Draufsicht auf eine Auspuffanordnung nach dem US-Patent 4,574,914.
  • 2 ist eine entsprechend 1 geschnittene Draufsicht einer Auspuffanordnung nach der vorliegenden Erfindung.
  • 3 ist eine Stirnansicht der Auspuffanordnungen von 1 und 2.
  • 4 ist eine graphische Darstellung des Gegendrucks als Funktion der Motordrehzahl für die Auspuffanordnungen von 1 und 2.
  • 5 ist eine graphische Darstellung des Auspufftopflärms als Funktion der Motordrehzahl für Auspufftöpfe von 1 und 2 und zeigt Daten, die gleichzeitig mit den Gegendruckdaten von 4 umfasst werden.
  • BESTE AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNG
  • Ich habe festgestellt, dass die Hinzufügung einer schalldämpfenden oder reflektierenden Trennwand zu der Auspuffanordnung meines früheren US-Patents 4,574,914 beträchtliche Verringerungen des Auspufflärms oder eine Steigerung der Schalldämpfung erzeugt, ohne den Gegendruck des Auspufftopfes zu erhöhen. Tatsächlich wird durch die Hinzufügung der schalldämpfenden Trennwand zu einem früheren Auspufftopfaufbau der Gegendruck nicht nur nicht erhöht, vielmehr wird der Gegendruck tatsächlich beträchtlich unter die bereits niedrigen Gegendruckpegel verringert, die von meinem früheren Auspufftopf erzeugt werden.
  • Da die meisten Komponenten der bevorzugten Form der Auspufftopfanordnung der vorliegenden Erfindung identisch zu den Komponenten des in 1 gezeigten Auspufftopfs sind, wurden in 2 und 3 zur Bezeichnung gemeinsamer Komponenten die gleichen Bezugszeichen verwendet. Da angenommen wird, dass die Vorteile der Schalldämpfung in Auspufftöpfen beispielsweise nach den US-Patenten 624,062 und 2,485,555 und dem UK-Patent 285,604 auftreten, soll unabhängig davon der Auspufftopf der vorliegenden Erfindung nicht als im Rahmen des Auspufftopfs als begrenzt angesehen werden, wie er in dem US-Patent 4,574,914 definiert ist.
  • Bei der Auspufftopfanordnung nach der vorliegenden Erfindung können eine verbesserte Schalldämpfung und ein verringerter Gegendruck dadurch erreicht werden, dass eine Zwischentrennwand 51 im Gehäuse 21 zwischen und im Abstand von jeder der ersten Trennwand 43 und der zweiten Trennwand 46 festgelegt wird, wie am besten in 2 zu sehen ist. Die schalldämpfende Zwischentrennwand 51 ist so ausgebildet, dass sie einen Strom der Abgase 38 von der ersten Trennwand 43 zur zweiten Trennwand 46 vorbei an der Zwischentrennwand zulässt, ohne den Strom der Abgase wesentlich zu behindern oder zu unterbrechen. Darüber hinaus hat die Zwischentrennwand eine Fläche 53, die vorzugsweise eine konkave oder becherförmige Fläche ist, die der ersten Trennwand 43 zugewandt ist, um wenigstens einige der Schallkomponenten in den Abgasen in eine Richtung weg von der zweiten Trennwandöffnung 39 zu reflektieren oder zu richten, so dass solche neu gerichteten Schallkomponenten gedämpft werden, bevor sie aus dem Auspufftopfgehäuse 21 austreten.
  • Vergleicht man die 1 und 2, so sieht man, dass nur drei Änderungen an der Auspufftopfanordnung von 1 ausgeführt wurden. Als Erstes wurde die Zwischentrennwand 51 im Gehäuse 21 befestigt, und als Zweites wurde die zweite Trennwand 46 nach rechts um die Entfernung x verschoben oder das Gehäuse 21 verlängert. Diese beiden Änderungen erzeugen beträchtliche Verbesserungen bei der Leistung des Auspufftopfs von 2 verglichen mit dem Auspufftopf von 1. Die dritte Änderung, die ausgeführt wurde, um zu versuchen, die Daten vergleichbar zu halten, die jedoch für die vorliegende Erfindung nicht wesentlich ist, besteht darin, dass das Gehäuse 21 um die Entfernung x verlängert worden ist.
  • An dem gleichen Motor, nämlich einem Chevrolet-V-8-Motor mit 350-Kubikzoll-Doppelauspuff in der Bauweise, wie sie von Chevrolet bei seinen LT-1 CORVETTE-Kraftfahrzeugen verwendet wird, werden zwei Auspufftöpfe von 1 und zwei Auspufftöpfe von 2 untersucht. Die Versuche wurden in einer Dynanometerzelle oder in einem Dynanometerraum ausgeführt, in der/dem die Schallwandler nur vier Fuß vom Ende der beiden Auspuffrohre 33 entfernt waren. Es wurden die Schalllautstärkemessungen unüblich nahe an den Auspuffrohren ausgeführt und umfassen Motorgeräusch sowie Nachhall in dem Dynamometerraum. Diese Daten sollen deshalb nur als Daten angesehen werden, die zum Vergleich der beiden Auspufftöpfe unter gleichen Bedingungen verwendet werden, anstatt als Daten, die nach den SAE-Vorbeifahrnormen oder durch einen anderen Norm-SAE-Test genommen werden. Der Druckwandler wurde an dem Einlasssammelrohr 31 unmittelbar vor dem Auspufftopf angeordnet. Die Motordrehzahl wurde in Schritten von 250 UpM erhöht und bei jeder Drehzahl lange genug aufrechterhalten, um die jeweiligen Ablesungen zu stabilisieren. Die Druck- und Lautstärkemessungen erfolgten gleichzeitig.
  • Wie aus 4 zu sehen ist, begann der von dem Auspuff von 1 erzeugte Gegendruck anfänglich bei etwa 0,2 Pfund pro Quadratzoll bei etwa 1500 UpM und stieg auf etwa 0,9 Pfund pro Quadratzoll bei etwa 5500 UpM an. Die Gegendruckzunahme war in etwa linear und kann als relativ langsam, jedoch nicht kleiner als das angesehen werden, was man ohne Auspufftopf an einem Straßenfahrzeug dieser Größe und Abstimmung erwarten würde. Bei größeren hochgetunten Rennmotoren können Gegendrucke unter dem eines geraden Rohrs bei Verwendung des Auspufftopfs von 1 erhalten werden.
  • In 4 ist jedoch zu sehen, dass der Auspufftopf von 2 bei einem Gegendruck von etwa 0,2 bei 1500 UpM beginnt und bei einen Gegendruck von nur 0,6 bei 5500 UpM zunimmt. Somit besteht eine Reduzierung des Gegendrucks von etwa 1/3 bei hohen Drehzahlen durch Wechseln von der Auspufftopfanordnung von 1 zur Auspufftopfanordnung von 2. Darüber hinaus kann als Ergebnis der Verwendung des Auspufftopfs von 2 eine Verbesserung des Gegendrucks über einem weiten Bereich von Motordrehzahlen erreicht werden.
  • Obwohl der in 4 gezeigte Gegendruckabfall von der Auspufftopfanordnung von 2 nur eine geringe Leistungsverbesserung bei dem Chevrolet-Motor mit 350 Kubikzoll erzeugte, nimmt man weiterhin an, dass die Auspufftopfanordnung von 2 benutzt werden kann, dass beträchtliche Leistungssteigerungen bei höhergetunten und stärkeren Rennmotoren, insbesondere bei höheren Drehzahlen erzeugt werden können, bei denen die Motoren am häufigsten arbeiten. Zusätzlich sollte der niedrigere Gegendruck, der von dem Auspufftopf von 2 erzeugt wird, einen besseren Kraftstoffwirkungsgrad und einen weicheren Leerlauf erzeugen, wobei bei Anwendungen beispielsweise in Wohnwagen mit einem einzigen Auspuffrohr erwartet wird, dass der Leistungsanstieg beträchtlich ist.
  • In 5 wurde die relative Lautstärke oder die Dezibel-Ablesung auf der A-Skala für den Motor gemessen. Für den Auspufftopf von 1 reicht der gemessene Lautstärkenbereich von etwa 109 dbA bis etwa 128 dbA. Wenn der Auspufftopf von 2 verwendet wurde, ergab sich jedoch, dass der relative Lautstärkenbereich von 106 dbA bis 127 dbA über einen entsprechenden Bereich von Motordrehzahlen reicht. Wie darüber hinaus zu sehen ist, fiel die relative Lautstärke um etwa 2 bis 3 dbA über tatsächlich dem ganzen Bereich von Motordrehzahlen. Da die Dezibelskala eine logarithmische Skala ist, wird eine Schalldämpfungsverbesserung von 2 bis 3 dbA als ziemlich beträchtlich angesehen.
  • Obwohl ein Schallspektrumanalysator zum Analysieren der Frequenzen, die die gesamten relativen Lautstärkendezibelablesungen von 5 erzeugten, nicht zur Verfügung stand, zeigten darüber hinaus subjektive Schallbeobachtungen, was als sehr wesentlich angesehen wird, dass der Auspufftopf von 2 eine viel gefälligere Kombination der sich ergebenden Schallfrequenzen verglichen mit dem Auspufftopf von 1 hatte. Wie nachstehend erörtert wird, werden diese subjektiven Beobachtungen bestätigt, wenn die Position und Form der Zwischentrennwand 51 geändert wurde. Obwohl quantitative Messungen ohne einen Schallspektrumanalysator nicht möglich sind, wurde es aus dem subjektiven oder qualitativen Hören seitens des Beobachters klar, dass das Frequenzspektrum des von dem Auspufftopf von 2 emittierten Schalls variiert werden konnte, indem die Zwischentrennwand 51 näher an der ersten Trennwand 43 oder weiter von ihr weg positioniert wurde. In gleicher Weise konnte das Spektrum der gedämpften Frequenzen geändert werden, indem die Form der Trennwand 51 entweder für sich oder in Kombination mit der Form der ersten Trennwand 43 geändert wurde. Dies ist deshalb äußerst wichtig, da man annimmt, dass die Form und Stelle der Zwischentrennwand 51 geändert werden kann, um den Auspufftopf zur Dämpfung unerwünschter Schallfrequenzen abzustimmen und um akzeptablere Frequenzen zu ermöglichen, alles ohne den Auspuffgegendruck wesentlich zu steigern und stattdessen zu verringern.
  • Unter Bezug auf 1 und 2 wird hypothetisch angenommen, dass sich mehrere Phänomene aus der Leistungssteigerung erklären, die von der Zwischentrennwand 51 erzeugt wird. Zunächst werden die in den Auspuff 21 eintretenden Schallkomponenten in den eintretenden Abgasen und koaxial dazu relativ mitgerissen. Wenn sie auf den ersten Deflektor oder die erste Trennwand 43 treffen, werden sie jedoch von der ersten Trennwand reflektiert und divergieren zunehmend von dem Strom der Abgase aus oder werden dazu quer verlaufen. Wenn sich die Abgase zwischen dem ersten Deflektor 43 und der Trennwand 46 bewegen, nimmt man an, dass eine wesentliche Anzahl der Schallkomponenten nach innen zu der Trennwand 51 und der kuppenförmigen oder konkaven Fläche 52 reflektiert wird. Bei meinem Auspufftopf nach dem Stand der Technik würden diese Komponenten einfach durch die zweite Trennwandöffnung 39 hindurchgehen, bei dem Auspufftopf von 2 treffen sie jedoch auf die Trennwand 51 und werden in eine Richtung von der Öffnung 39 weg zu der Rückseite 53 der ersten Trennwand 43 hin reflektiert. Die Rückseite 53 der Trennwand 43 neigt ihrerseits dazu, die Schallkomponenten zurück zu der Zwischentrennwand 51 zu reflektieren. Somit werden die Schallkomponenten zwischen den Flächen 52 und 53 hin und her zurückgeworfen und neigen dazu, einander in dem Raum 54 zwischen den Trennwänden 43 und 51 auszulöschen oder zu dämpfen.
  • Wie in der Zeichnung gezeigt ist, können sowohl die erste Trennwand 43 als auch die Zwischentrennwand 51 breit gesehen als kuppenförmig, becherförmig oder konkav-konvex angesehen werden. Man sieht jedoch, dass die konkav-konvexe Form durch planare Flächen angenähert wird. Es ist jedoch für jede oder alle Trennwände 43, 46 und 51 möglich, dass sie als zylindrische oder gekrümmte oder Kugelflächen ausgebildet werden. Die nach hinten weisende konkave gekrümmte Fläche 53 einer solchen Trennwand 43 kann dann dazu verwendet werden, auf eine nach vorne weisende gekrümmte Fläche 52 an der Zwischentrennwand 51 zu fokussieren und damit zusammenzuwirken.
  • Obwohl die Schallkomponenten quer zu den Gasen laufen, neigen die Gase dazu, zu den gegenüberliegenden Seitenwänden 22 und 23 des Gehäuses vorbei an der Zwischentrennwand 51 zu strömen. Obwohl eine bestimmte seitliche Erstreckung der Zwischentrennwandenden 56 über die ersten Trennwandenden 57 hinaus akzeptabel und sogar vorteilhaft hinsichtlich der Schalldämpfung sein kann, nimmt man an, dass das Paar von Zwischentrennwandöffnungen 58 zwischen den Enden 56 der Seitenwände 22 und 23 eine Fläche haben sollte, die verglichen mit den ersten Trennwandöffnungen 59 zwischen den Enden 57 und den Gehäuseseitenwänden 22 und 23 nicht wesentlich eingeschränkt sein sollte. Darüber hinaus sind Zwischentrennwandöffnungen 58 vorzugsweise in Längsrichtung fluchtend zu den ersten Trennwandöffnungen 59 so ausgerichtet, dass Abgase, die zwangsweise nach außen gegen die gegenüberliegenden Wände 22 und 23 geführt werden, glatt über die Zwischentrennwand 51 hinausströmen, ohne dass die Trennwand 51 die Strömung merklich unterbricht oder behindert. Da die Wirkung der Zwischentrennwand 51 darin besteht, den Gegendruck in dem Auspufftopf abzusenken, ist es jedoch akzeptabel, die Enden 56 zu vergrößern oder zu verlängern und die Öffnungen 58 der Zwischentrennwand etwas zu verringern, um weitere Schalldämpfung zu erreichen, ohne den Gegendruck über den des Auspufftopfs von 1 hinaus zu treiben. Die genauen Grenzen einer solchen Vergrößerung sind zur Zeit nicht bestimmt, jedoch wird für die Zwischentrennwand 51, wie sie hier verwendet wird, davon ausgegangen, dass sie den Gasstrom nicht wesentlich unterbricht oder behindert, wenn der Auspufftopf-Gegendruck nicht merklich über den erhöht wird, der in einem entsprechenden Auspufftopf in der Bauweise auftritt, wie sie für den Stand der Technik gezeigt ist.
  • Es wird weiter angenommen, dass die Reduzierung des Gegendrucks in dem Auspufftopf von 2 das Ergebnis irgendeiner der drei möglichen Quellen sein kann. Zuerst zeigt ein Vergleich von 1 und 2, dass sich der Abgasstrom 38 in 1 früher abbiegen muss, um um die Enden 57 der ersten Trennwand 43 herum vorwärtszukommen. Im Gegensatz dazu ermöglicht in 2 die vergrößerte Gehäuselänge x, die die Anordnung der Zwischentrennwand 51 aufnimmt, dass die Abgase 38 zunächst allmählich an den ersten Trennwandöffnungen umgelenkt werden, dann parallel zu den Seitenwänden 22 und 23 über die Entfernung zwischen der ersten Trennwand und der Zwischentrennwand strömen und schließlich die Gase 38 wieder durch die zweite Trennwand 46 so abgebogen werden, dass die beiden Abgasströme 38 wieder zur Vereinigung miteinander gebracht werden, wenn sie durch die zweite Trennwandöffnung 39 hindurchgehen. Somit werden bei dem Auspufftopf von 2 die Gase nicht so radikal umgerichtet, wenn sie um die erste Trennwand 43 herumgehen.
  • Ein zweites Phänomen, das auftreten kann, besteht darin, dass, wenn die Abgase 38 von den ersten Trennwandenden 57 zu den Zwischentrennwandenden 60 strömen, ein Venturi-Effekt bezüglich des Raums 54 vorhanden sein kann, der den Druck in dem Raum 54 absenkt. Eines der bekannten Merkmale des Auspufftopfs von 1 besteht darin, dass der Druck hinter der ersten Trennwand 43 als Folge des Fluidstroms und der Schallauslöschung, die hinter der ersten Trennwand auftritt, wesentlich reduziert wird. Dieser niedrigere Druck hat einen Ausschwemmeffekt, der den Gegendruck des Auspufftopfs dazu bringt, dass er relativ niedrig ist. In dem Auspufftopf von 2 kann ein zusätzliches Ausspülen aus dem Fluidstrom quer über den Spalt zwischen den Trennwänden 43 und 51 resultieren.
  • Schließlich kann die zusätzliche Schalldämpfung oder -löschung, die zwischen der ersten Trennwand 43 und der Zwischentrennwand 51 erzeugt wird, einen Druckabfall herbeiführen.
  • Der Auspufftopf von 2 hat die beste Leistungssteigerung gegenüber dem Auspufftopf von 1 insoweit erreicht, als es durch begrenztes Prüfen und die gegenwärtig zur Verfügung stehende Instrumentierung bestimmt werden kann, es wurden jedoch auch andere Konfigurationen für eine schalldämpfende Zwischentrennwand 51 geprüft.
  • Zunächst wurde die Trennwand 51 näher zur Trennwand 43 bewegt. In der in 2 gezeigten Version betrug der Abstand der Zwischentrennwandenden 56 von den ersten Trennwandenden 57, die die Daten von 3 ergeben, etwa 2,25 Zoll. Dieser Abstand wurde jedoch auf 2 Zoll, 1,5 Zoll bzw. 1 Zoll reduziert. Die gesamte Schalldämpfung, gemessen auf der dbA-Skala, war in etwa konstant bei etwa 2 bis 3 dbA, bei 1 Zoll trat jedoch eine hohe Resonanz der Frequenzen auf, die subjektiv für das Ohr sehr unangenehm war. Wenn die Zwischentrennwand 51 von 1 Zoll auf 2,25 Zoll bewegt wurde, änderte sich das Frequenzspektrum dramatisch zu dem Punkt hin, dass bei 2,25 Zoll, wie in 2 gezeigt ist, ein sehr angenehmes Gesamtgeräusch bei tatsächlich allen Motordrehzahlen erzeugt und die Gesamtlautstärken-Schallreduzierung von etwa 2 bis 3 Dezibel ebenfalls erreicht wurde. Somit kann eine Längspositionierung der Zwischentrennwand 52 bezogen auf die erste und die zweite Trennwand als Frequenzabstimmverfahren sowie als Gesamtlautstärken-Reduzierungstechnik verwendet werden.
  • Aufgrund der begrenzten Prüfung scheint es, dass die Zwischentrennwand 51 in Längsrichtung hinter der Trennwand 43 mit einem Abstand angeordnet werden sollte, der wenigstens gleich der kleinsten Breite der ersten Trennwandöffnungen 59 ist. Bei der am meisten bevorzugten Form wird die zweite Trennwand 46 in Längsrichtung weiter hinten von der ersten Trennwand 43 um eine Größe positioniert, die gleich der Summe des hinteren Abstands der Zwischentrennwand 51 und des ursprünglichen Abstands der Trennwand 46 von der Trennwand 43 ist, der bei dem Auspufftopf in der Bauweise von 1 verwendet würde.
  • Zweitens wurde die Form der Trennwand 51 von der in 2 gezeigten in eine Trennwand geändert, die identisch zur ersten Trennwand 43 ist und nur in eine entgegengesetzte Richtung weist. Es zeigte sich, dass sich sowohl eine Schalldämpfung als auch eine Gegendruckverringerung einstellten, jedoch wieder das Frequenzspektrum nicht so angenehm wie die Frequenzen war, die sich aus der Konfiguration von 2 ergaben. Unabhängig davon hatten Formänderungen eine Wirkung auf das Frequenzspektrum. Man nimmt an, dass beispielsweise eine zylindrische oder eine sphärisch konkave Oberfläche 52 noch effektiver in der Abstimmung des Frequenzspektrums zu einem gefälligen Ganzen hin sein kann, jedoch ist die Fertigung von sphärisch konkaven Trennwänden etwas schwieriger.
  • Wenn die Zwischentrennwand sphärisch oder zylindrisch konkav ist, nimmt man an, dass die erste Trennwand 43 vorteilhafterweise ähnlich ausgebildet sein sollte, so dass die nach hinten weisende konkave Fläche 53 mit einer konkaven Frontfläche 52 an der Zwischentrennwand zusammenwirkt und eine konvexe Frontfläche der Trennwand 43 den ankommenden Abgasstrom teilt.
  • Die schalldämpfende Zwischentrennwand 51 wurde als massives Teil gebaut, das sich über der vollen Höhe des Gehäuses 21 zwischen den Zwischentrennwandenden 56 erstreckt. Dabei war die Zwischentrennwand 51 bei dem bisherigen Versuch frei von Durchbrechungen, man nimmt jedoch an, dass sie nicht durchbrechungsfrei zu sein braucht, um viele Vorteile der vorliegenden Erfindung zu erreichen. Da der größte Teil des Abgasstroms sich um die Trennwand 51 herum befindet, geht man nicht davon aus, dass sie in starkem Ausmaß die Ausrichtung des Gasstroms bewirkt. Durchbrechungen in der Trennwand 51, insbesondere solche, die Schall nicht direkt durch die Öffnung 39 und aus dem Auslass 29 heraus durchlassen würden, können gut tolerierbar sein. Die Seitenflügelabschnitte 61 der Trennwand 51 können gut eine oder mehrere Öffnungen zulassen, die nur solche Schallkomponenten durchlassen würden, die von der zweiten Trennwand 46 reflektiert würden. Diese Verwendung von selektiv positionierten Öffnungen in der Trennwand 51 kann auch als Frequenzabstimmvorrichtung zweckmäßig sein.
  • Obwohl man davon ausgeht, dass die Frontfläche 52 für die meisten der Schalldämpfungseffekte verantwortlich ist, kann es darüber hinaus sein, dass die hintere Fläche der Zwischentrennwand 51 mit der Frontfläche der zweiten Trennwand 46 so zusammenwirkt, dass eine Schalldämpfung bewirkt wird.
  • Wie sich aus der Erörterung der Auspufftopfanordnung der vorliegenden Erfindung ergibt, weist das Verfahren zur Schalldämpfung, und das Verfahren zur Verringerung des Gegendrucks, in einem Auspufftopf, der eine Trennwandanordnung hat, die so ausgebildet ist, dass sie ankommende Abgase für eine Divergenz teilt und dann die Gase für ein Zusammenströmen durch eine gemeinsame Öffnung konvergiert, den Schritt auf, eine schalldämpfende Trennwand 51 so zu befestigen, dass sie sich quer über das Auspufftopfgehäuse 21 mit einem Abstand vor der gemeinsamen Öffnung 39 und in einem Abstand hinter der ersten Trennwand 43 erstreckt. Die schalldämpfende Trennwand 51 wird von einem im Wesentlichen unbehin derten Durchgang von Abgasen 38 jenseits der Trennwand 51 gebildet, so dass die Schalldämpfung ohne merkliche Zunahme des Gegendrucks und in der Tat mit einer merklichen Reduzierung des Gegendrucks auftritt.
  • Als einen zusätzlichen Aspekt gehört zu dem Verfahren der vorliegenden Erfindung eine Dämpfung von ausgewählten Frequenzkomponenten in den Abgasen durch Ändern wenigstens einer Größe von den beiden folgenden, nämlich des Abstands der Zwischentrennwand 51 von der ersten Trennwand 43 und der Form der Zwischentrennwand 51.
  • Die Herstellung der Auspufftopfanordnung der vorliegenden Erfindung kann auf herkömmliche Weise wie bei dem Auspufftopf von 1 erfolgen. Die verschiedenen Trennwände können mit Flanschen versehen werden, die an der oberen und unteren Wand des Gehäuses durch Punktschweißen befestigt werden, wobei das Auspufftopfgehäuse und die Trennwände vorzugsweise aus Stahlblech mit einer Stärke im Bereich zwischen 14 bis 20 hergestellt werden, was von der Größe der Maschine abhängt, deren Schall zu dämpfen ist.

Claims (27)

  1. Auspufftopf – mit einem Gehäuse (21), das eine Einlassöffnung (28) und eine Auslassöffnung (29) hat, – mit gegenüberliegenden Seitenwänden (22 und 23), – mit einer ersten Trennwand (43), die an dem Gehäuse (21) befestigt und so ausgebildet und positioniert ist, dass sie die einströmenden Abgase so aufteilt, dass sie in dem Gehäuse (21) vorbei an der ersten Trennwand (43) strömen, und – mit einer zweiten Trennwand (46), die in dem Gehäuse (21) stromab von der ersten Trennwand (43) festgelegt ist, teilweise eine Öffnung (39) der zweiten Trennwand bildet und so geformt ist, dass sie die aufgeteilten Abgase aufeinander richtet, so dass im Wesentlichen die gesamten Abgase durch die Öffnung (39) der zweiten Trennwand strömen, dadurch gekennzeichnet, dass der Auspufftopf weiterhin – eine gesonderte Zwischentrennwand (51) aufweist, die in dem Gehäuse mit einem Abstand von der ersten Trennwand (43) und der zweiten Trennwand (46) und an einer Position zwischen ihnen angeordnet ist, wobei – gegenüberliegende Enden (56) der Zwischentrennwand (51) im Abstand von den Seitenwänden (21 und 23) des Auspufftopfs angeordnet sind, – die Zwischentrennwand (51) so geformt ist, dass sie es ermöglicht, dass die geteilten Abgase vorbei an der Zwischentrennwand (51) strömen, – die Zwischentrennwand (51) eine Fläche (52) hat, die der ersten Trennwand (43) zugewandt ist, und – die Fläche (52) becherförmig ausgebildet und in eine der ersten Trennwand zugewandte Richtung konkav ist, so dass die Schallkomponenten in eine Richtung von der Öffnung (39) der zweiten Trennwand weg gerichtet werden.
  2. Auspufftopf nach Anspruch 1, bei welchem die Zwischentrennwand (51) in dem Gehäuse in einer Position angeordnet ist, die einen im Wesentlichen ununterbrochenen Strom der Abgase von der ersten Trennwand (43) zu der zweiten Trennwand (46) erzeugt.
  3. Auspufftopf nach Anspruch 1, bei welchem – die erste Trennwand (43) V-förmig ist, von einem Scheitel (44) zu gegenüberliegenden Seitenwänden (22 und 23) des Gehäuses divergiert und in Enden (57) der ersten Trennwand endet, die kurz vor den Seitenwänden positioniert sind und ein Paar von Öffnungen (59) der ersten Trennwand mit den Seitenwänden für den Durchstrom der aufgeteilten Abgase bilden, – wobei sich die erste Trennwand (43) im Wesentlichen vollständig über das Gehäuse (21) in eine Richtung quer zur Aufteilungsrichtung der Abgase erstreckt.
  4. Auspufftopf nach Anspruch 3, bei welchem der Scheitel (44) in dem Gehäuse (21) so angeordnet ist, dass die einströmenden Abgase in zwei Unterströme mit im Wesentlichen gleichem Volumenstrom aufgeteilt werden.
  5. Auspufftopf nach Anspruch 1, bei welchem die Öffnung (39) der zweiten Trennwand sich in der Nähe der Mitte des Bereichs der zweiten Trennwand (46) befindet, die zweite Trennwand außer an der Öffnung (39) der zweiten Trennwand im Wesentlichen öffnungsfrei ist und die zweite Trennwand (46) zu der Öffnung der zweiten Trennwand hin konvergiert.
  6. Auspufftopf nach Anspruch 1, bei welchem die Zwischentrennwand (51) Zwischentrennwandenden (56) aufweist, die innerhalb der gegenüberliegenden Seitenwände des Gehäuses für einen Strom der Abgase darum herum angeordnet sind, und die Zwischentrennwand vor der Öffnung (39) der zweiten Trennwand im Wesentlichen öffnungsfrei ist.
  7. Auspufftopf nach Anspruch 6, bei welchem sich die Zwischentrennwand (51) im Wesentlichen vollständig über das Gehäuse zwischen den Zwischentrennwandenden (56) erstreckt.
  8. Auspufftopf nach Anspruch 1, bei welchem die erste Trennwand (43) in der der Zwischentrennwand zugewandten Richtung ausgehöhlt ist.
  9. Auspufftopf nach Anspruch 3, bei welchem – die Zwischentrennwand (51) becherförmig ist, wobei die Fläche in eine der ersten Trennwand (43) zugewandte Richtung konkav ausgebildet ist, sich die Zwischentrennwand (51) mit einer Breitenabmessung in dem Gehäuse erstreckt, die etwa gleich der der ersten Trennwand (43) und zu ihr ausgerichtet ist, die Zwischentrennwand (51) und das Gehäuse (21) Zwischentrennwandöffnungen (58) dazwischen und im Wesentlichen ausgerichtet zu den Öffnungen (59) der ersten Trennwand bilden, die Öffnungen der ersten Trennwand jeweils eine Breitenabmessung haben und die Zwischentrennwand in Längsrichtung in dem Gehäuse von der ersten Trennwand (43) um eine Größe beabstandet ist, die zur Breitenabmessung einer kleineren Öffnung der Öffnungen der ersten Trennwand wenigstens etwa gleich ist.
  10. Auspufftopf nach Anspruch 9, bei welchem – das Gehäuse (21) eine Breitenabmessung hat, die größer ist als eine Höhenabmessung, und – die erste Trennwand in eine Richtung zu der Breitenabmessung divergiert, um die Öffnungen (59) der ersten Trennwand in der Nähe gegenüberliegender Seiten des Gehäuses zu positionieren.
  11. Auspufftopf nach Anspruch 1, bei welchem die zweite Trennwand (46) in Längsrichtung in einer Abstandsbeziehung zu der ersten Trennwand mit einer Größe positioniert ist, die in etwa gleich- bis etwa zweimal so groß ist wie der Längsabstand der Zwischentrennwand von der ersten Trennwand.
  12. Auspufftopf nach Anspruch 1, bei welchem – das Gehäuse (21) ein hohles Gehäuse mit Seitenwänden und einer Abgaseinlassöffnung ist und die Auslassöffnung (29) in ihm ausgebildet ist, und – die Zwischentrennwand (51) für den Durchgang der Abgase von der ersten Trennwand (43) zur zweiten Trennwand (46) in einem im Wesentlichen unun terbrochenen Strom ausgebildet ist, wobei die Zwischentrennwand eine konkave Frontfläche hat, die von der zweiten Trennwand wegweist.
  13. Auspufftopf nach Anspruch 12, bei welchem – die Einlassöffnung (28) eine maximale Breitenabmessung hat, – die erste Trennwand (43) den Abgasstrom in wenigstens zwei Unterströme aufteilt, – die zweite Trennwand (46) die wenigstens zwei Unterströme dazu bringt, sich zu einem Strom durch die Öffnung (39) der zweiten Trennwand zu vereinigen, und – die Zwischentrennwand (51) so geformt ist, dass sie einen Teil einer Schallkomponente in den Abgasen von der Öffnung (39) der zweiten Trennwand weg richtet und von der ersten Trennwand (43) und von der zweiten Trennwand (46) in einem Abstand angeordnet ist, der wenigstens etwa gleich- bis halb so groß wie die maximale Breitenabmessung der Einlassöffnung ist.
  14. Auspufftopf nach Anspruch 13, bei welchem – die erste Trennwand (43) wenigstens teilweise ein Paar von Öffnungen (59) der ersten Trennwand in der Nähe gegenüberliegender Seitenwände des Gehäuses bildet und – die Zwischentrennwand (51) wenigstens teilweise ein Paar von Zwischentrennwandöffnungen (58) bildet, die im Wesentlichen fluchtend zu den Öffnungen der ersten Trennwand ausgerichtet sind und im Wesentlichen die gleiche Fläche wie diese Öffnungen haben.
  15. Auspufftopf nach Anspruch 14, bei welchem die erste Trennwand (43) eine divergierende Trennwand mit einer konkaven Rückseite ist, die der konkaven Vorderseite der Zwischentrennwand (51) zugewandt ist.
  16. Auspufftopf nach Anspruch 15, bei welchem die zweite Trennwand (46) eine konkave Vorderseite hat, die der Zwischentrennwand (51) zugewandt ist.
  17. Auspufftopf nach Anspruch 12, bei welchem die Zwischentrennwand (51) zwischen gegenüberliegenden Zwischentrennwandenden im Wesentlichen öffnungsfrei ist.
  18. Auspufftopf nach Anspruch 12, bei welchem die Zwischentrennwand (51) in Längsrichtung in einem Abstand von der ersten Trennwand angeordnet ist, der wenigstens etwa gleich einem Durchmesser der Einlassöffnung ist.
  19. Auspufftopf nach Anspruch 14, bei welchem – das Gehäuse (21) eine Höhenabmessung hat, die kleiner als eine Breitenabmessung ist, – die erste Trennwand (43) sich über die Breitenabmessung des Gehäuses erstreckt und mit dem Gehäuse (51) die Öffnungen (59) der ersten Trennwand nahe an gegenüberliegenden Seitenwänden des Gehäuses bildet, – die Zwischentrennwand (51) sich über die Breitenabmessung erstreckt und mit dem Gehäuse die Zwischentrennwandöffnungen (58) nahe an den gegenüberliegenden Seitenwänden (22 und 23) in einer im Wesentlichen Längsfluchtung zu den Öffnungen (59) der ersten Trennwand bildet, und – die zweite Trennwand (46) sich über der Breitenabmessung erstreckt und die Öffnung (39) der zweiten Trennwand in einem Abstand von jeder der gegenüberliegenden Seitenwände innerhalb der Zwischentrennwandöffnungen (39) angeordnet ist.
  20. Auspufftopf nach Anspruch 19, bei welchem – die Einlassöffnung (28) in einer vorderen Stirnwand (24) des Gehäuses nahe an der Mitte der Breitenabmessung des Gehäuses angeordnet ist, – die erste Trennwand (43) V-förmig ausgebildet und mit ihrem Scheitel (44) im Wesentlichen in einer Längsfluchtung zu der Einlassöffnung (28) angeordnet ist, – die Öffnung (39) der zweiten Trennwand im Wesentlichen in einer Längsfluchtung zu der Einlassöffnung (28) angeordnet ist und – die Auslassöffnung (29) in einer hinteren Stirnwand (26) des Gehäuses (21) im Wesentlichen in einer Längsfluchtung zu der Einlassöffnung (28) angeordnet ist.
  21. Auspufftopf nach Anspruch 12, bei welchem die Zwischentrennwand (51) von zwei im Wesentlichen planaren, nach innen konvergierenden Trennwandabschnitten und von einem sich quer erstreckenden, im Wesentlichen planaren zentralen Trennwandabschnitt gebildet wird, der die konvergierenden Trennwandabschnitte verbindet.
  22. Verfahren zum Absenken des Auspuffdrucks, der von einem Auspufftopf erzeugt wird, in dem eine erste Trennwand (43), die so ausgebildet ist, dass sie einströmende Abgase für eine Divergenz zu gegenüberliegenden Seitenwänden (22 und 23) des Auspufftopfs aufteilt, und eine zweite Trennwand (46) vorgesehen ist, die so ausgebildet ist, dass sie die aufgeteilten Abgase für einen gemeinsamen Strom durch eine Öffnung (39) konvergiert, die wenigstens teilweise von der zweiten Trennwand mit einer Größe gebildet wird, die für den Durchstrom im Wesentlichen aller Abgase vor dem Abführen der Abgase aus dem Auspufftopf ausreicht, wobei das Verfahren den Schritt aufweist: – Befestigen einer gesonderten Zwischentrennwand (51) derart, dass sie sich teilweise über einen Innenraum des Auspufftopfs in einem Abstand vor der Öffnung (39) und in einem Abstand hinter der ersten Trennwand (43) erstreckt, wobei – die Zwischentrennwand (51) so geformt wird, dass sie die aufgeteilten Abgase in eine Richtung von der zweiten Trennwand (46) weg richtet, – die Zwischentrennwand (51) eine konkave Seite hat, die der ersten Trennwand (43) zugewandt ist, während die gegenüberliegenden Enden (56) der Zwischentrennwand (51) im Abstand von den Seitenwänden (22 und 23) des Auspufftopfs angeordnet sind, und – wobei die Zwischentrennwand so gestaltet ist, dass die Schallkomponenten in eine Richtung von der Öffnung (39) weg gerichtet werden.
  23. Verfahren nach Anspruch 22, bei welchem die erste Trennwand (43) und die zweite Trennwand (46) eine Trennwandanordnung (36) bilden.
  24. Verfahren nach Anspruch 22, bei welchem – die erste Trennwand (43) einen V-förmigen Querschnitt und eine Breitenabmessung hat, die kleiner als eine Breitenabmessung des Gehäuses ist, und – die zweite Trennwand (46) in Längsrichtung in dem Auspufftopf im Abstand von der ersten Trennwand (43) angeordnet ist.
  25. Verfahren nach Anspruch 22 mit dem Schritt: – Vergrößern des Längsabstandes zwischen der zweiten Trennwand (46) und der ersten Trennwand (43) um eine Größe, die sich dem Längsabstand der Zwischentrennwand von sowohl der ersten Trennwand als auch der zweien Trennwand anpasst.
  26. Verfahren nach Anspruch 24, bei welchem der Schritt der Vergrößerung dadurch erreicht wird, dass die Längenabmessung des Gehäuses (21) vergrößert wird.
  27. Verfahren nach Anspruch 22 mit dem Schritt: – Ändern der Frequenzen, die durch Variieren wenigstens eines der Abstände zwischen der Zwischentrennwand (51) und der ersten Trennwand (43) gedämpft werden, und Ändern der Form der Zwischentrennwand (51).
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Families Citing this family (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69727502T2 (de) * 1996-11-04 2004-12-23 Flowmaster, Inc., Santa Rosa Schalldämpfer mit trennwänden
US5936210A (en) * 1998-01-15 1999-08-10 Maremont Exhaust Products, Inc. High performance muffler
US7549511B2 (en) * 1998-08-18 2009-06-23 Marocco Gregory M Exhaust sound and emission control systems
US6364054B1 (en) 2000-01-27 2002-04-02 Midas International Corporation High performance muffler
US6374944B1 (en) * 2000-05-31 2002-04-23 Eaton Corporation Silencer with internal rain diverter
AU2002232725A1 (en) 2000-12-20 2002-07-01 Quiet Storm, Llc Method and apparatus for improved noise attenuation in a dissipative internal combustion engine exhaust muffler
DE10212257B4 (de) * 2001-03-21 2004-08-26 Daimlerchrysler Ag Vorrichtung zur Geräuschgestaltung bei einem Kraftfahrzeug
US20030173147A1 (en) * 2002-03-12 2003-09-18 Leon Mazurets Tikho
US6647738B1 (en) * 2002-10-02 2003-11-18 Carrier Corporation Suction muffler for chiller compressor
US6915877B2 (en) 2003-01-13 2005-07-12 Garabed Khayalian Muffler device
US6776257B1 (en) * 2003-05-13 2004-08-17 Silent Exhaust Systems Ltd. Sound-attenuating muffler having reduced back pressure
US6942061B2 (en) * 2003-12-17 2005-09-13 Jones Exhaust Systems, Inc. Muffler for internal combustion engine
US20050155820A1 (en) * 2004-01-16 2005-07-21 Flugger Ray T. One-piece end cap for a muffler and method of forming same
US20060054384A1 (en) * 2004-09-16 2006-03-16 Terrance Chen Automobile muffler with high flow rate
US7243757B2 (en) * 2004-10-28 2007-07-17 Edelbrock Corporation Exhaust muffler
US20060157295A1 (en) * 2005-01-14 2006-07-20 Ziehl John C Combination muffler and spark arrester
US7610993B2 (en) * 2005-08-26 2009-11-03 John Timothy Sullivan Flow-through mufflers with optional thermo-electric, sound cancellation, and tuning capabilities
JP4545660B2 (ja) * 2005-09-02 2010-09-15 カルソニックカンセイ株式会社 消音器構造
US7600607B2 (en) * 2005-11-17 2009-10-13 John Timothy Sullivan Flow-through sound-cancelling mufflers
US7549512B2 (en) * 2006-02-21 2009-06-23 Elroy Newberry Muffler for internal combustion engine
US7219764B1 (en) 2006-03-27 2007-05-22 Heartthrob Exhaust Inc. Exhaust muffler
US7793758B2 (en) * 2007-11-19 2010-09-14 Grant Robert Rimback Triangular cross section exhaust muffler
US20090145687A1 (en) * 2007-12-07 2009-06-11 Treat Troy R Motorcycle exhaust muffler
US7708114B2 (en) * 2008-07-10 2010-05-04 Zvi Shaya Sound-attenuating muffler having reduced back pressure
US7708115B2 (en) * 2008-10-06 2010-05-04 Zvi Shaya Sound-attenuating muffler having reduced back pressure
JP2010196545A (ja) * 2009-02-24 2010-09-09 Yamaha Motor Co Ltd 車両
JP2011179346A (ja) * 2010-02-26 2011-09-15 Honda Motor Co Ltd 内燃機関の排気装置
US8083026B1 (en) 2010-06-07 2011-12-27 Butler Boyd L Diffuser muffler
US8307949B2 (en) 2010-07-14 2012-11-13 Mpg Tech, Llc Exhaust device
DE102010042679A1 (de) * 2010-10-20 2012-04-26 J. Eberspächer GmbH & Co. KG Schalldämpfer
US9103306B2 (en) * 2013-09-09 2015-08-11 Ford Global Technologies, Llc Engine noise attenuation
US20160040942A1 (en) * 2014-08-08 2016-02-11 Halla Visteon Climate Control Corp. Heat exchanger with integrated noise suppression
CN104791061A (zh) * 2015-04-11 2015-07-22 成都陵川特种工业有限责任公司 车用减噪排气管
CN104806335A (zh) * 2015-04-13 2015-07-29 成都陵川特种工业有限责任公司 用于汽车排气管的消音器改进结构
KR102440166B1 (ko) * 2016-03-18 2022-09-02 엘에스엠트론 주식회사 농업용 작업차량의 배기가스 분산장치
US9920670B1 (en) * 2017-06-29 2018-03-20 Byron Wright Muffler for a powerboat engine
JP7056490B2 (ja) * 2018-09-27 2022-04-19 トヨタ自動車株式会社 車両用マフラ
RU195174U1 (ru) * 2019-06-27 2020-01-16 Сергей Александрович Бирюков Глушитель отработанных газов двигателя внутреннего сгорания со сниженным уровнем шума

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US624062A (en) * 1899-05-02 Exhaust-nozzle
GB285604A (en) * 1926-12-13 1928-02-23 James Michael Kerrill Silencer for internal combustion engines
US2485555A (en) * 1944-12-15 1949-10-25 Leonard R Bester Baffle type muffler with plural expansion chambers
US4809812A (en) * 1983-11-03 1989-03-07 Flowmaster, Inc. Converging, corridor-based, sound-attenuating muffler and method
US4574914A (en) * 1983-11-03 1986-03-11 Flowmaster, Inc. Compact, sound-attenuating muffler for high-performance, internal combustion engine
US5123502A (en) * 1990-08-30 1992-06-23 Flowmaster, Inc. Muffler assembly with perforated partition for ignition of accumulated fuel and method

Also Published As

Publication number Publication date
JP3747376B2 (ja) 2006-02-22
US5444197A (en) 1995-08-22
EP0714475A4 (de) 2002-04-10
WO1995004874A1 (en) 1995-02-16
EP0714475A1 (de) 1996-06-05
EP0714475B1 (de) 2005-11-16
JPH09501478A (ja) 1997-02-10
DE69434543D1 (de) 2005-12-22
AU7483794A (en) 1995-02-28
CA2168755A1 (en) 1995-02-16
AU680678B2 (en) 1997-08-07
CA2168755C (en) 2004-11-02

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