DE69832764T2

DE69832764T2 - Schalldämpfer

Info

Publication number: DE69832764T2
Application number: DE69832764T
Authority: DE
Inventors: Benzhu Nishikamo-gun Liu; Shigeki Aichi-gun Wakamatsu
Original assignee: Sango Co Ltd
Current assignee: Sango Co Ltd
Priority date: 1997-09-12
Filing date: 1998-09-11
Publication date: 2006-08-03
Anticipated expiration: 2018-09-12
Also published as: EP0902171A2; DE69832764D1; JP3017964B2; JPH1181978A; US6102154A; EP0902171A3; EP0902171B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schalldämpfer (Auspuff), der in einem Verbrennungsmotor für ein Kraftfahrzeug und Ähnliches verwendet wird.
Stand der Technik
Es ist ein Schalldämpfer bekannt, bei welchem beim Betrieb des Verbrennungsmotors mit hoher Motordrehzahl und hoher Durchflussrate des Abgases die Verringerung eines Staudrucks für die Erhöhung der Ausgangsleistung als wichtig und beim Betrieb des Motors mit niedriger Motordrehzahl und niedriger Durchflussrate des Abgases eine Schalldämpfungswirkung als wichtiger angesehen wird als die Verringerung des Staudrucks. Ein solcher Schalldämpfer ist in 4 gezeigt und in der Japanischen Patentschrift JP-Y2-02-18265 offengelegt.
Der in 4 gezeigte Schalldämpfer umfasst ein Gehäuse 100, dessen Innenraum in eine erste Kammer 101, eine zweite Kammer 102 und eine dritte Kammer 103 aufgeteilt ist, ein Abgaseinlassrohr 104 mit Öffnungen 105, durch welche der Innenraum dieses Rohrs 104 mit der ersten Kammer 101 in Verbindung steht, und einem zur zweiten Kammer 102 hin offenen Ende, ein Verbindungsrohr 107 mit Öffnungen 106, durch welche der In nenraum dieses Rohrs 107 mit der zweiten Kammer 102 in Verbindung steht, und dessen entgegengesetzte Enden jeweils zur ersten Kammer 101 und zur dritten Kammer 103 hin offen sind, ein erstes Auspuffrohr 109 mit Öffnungen 108, durch welche der Innenraum dieses Rohrs 109 mit der dritten Kammer 103 in Verbindung steht, und einem zur ersten Kammer 101 hin offenen inneren Ende sowie einem zur Außenseite des Gehäuses 100 hin offenen äußeren Ende, ein mit dem äußeren Ende des ersten Auspuffrohrs 109 verbundenes Endrohr 110 und ein zwischen dem ersten Auspuffrohr 109 und dem Endrohr 110 angebrachtes Drosselventil 111.
Der Schalldämpfer umfasst ferner an der in Strömungsrichtung vorderen Seite (Einströmseite) ein zweites Abgasrohr 112, das durch die erste Kammer 101 und die zweite Kammer 102 führt, eine zur dritten Kammer 103 hin offene Abgaseinlassöffnung aufweist, und auf der in Strömungsrichtung hinteren Seite (Ausströmseite) ein im Allgemeinen U-förmiges Abgasrohr 113, das mit einem Ausströmende des Rohrs 112 auf der Einströmseite verbunden ist, um zusammen mit diesem Rohr 112 ein zweites Auspuffrohr 114 zu bilden. Das zweite Abgasrohr 113 auf der Ausströmseite ist U-förmig gebogen und verläuft entlang einer Außenfläche einer Seitenwand des Gehäuses 100, wobei ein Ausströmende dieses Rohrs 113 mit dem in Strömungsrichtung nach dem Drosselventil 111 angeordneten Teil des Endrohrs 110 verbunden ist.
Das Drosselventil 111 umfasst ein elektromagnetisches Ventil (Magnetventil), die Motordrehzahl wird gemessen, und wenn die Motordrehzahl hoch ist, wird das Drosselventil 111 durch eine Steuerschaltung 115 geöffnet, während das Drosselventil 111 geschlossen wird, wenn die Motordrehzahl niedrig ist.
Wenn die Motordrehzahl hoch ist, wird das Drosselventil 111 geöffnet, lässt deshalb das durch das Abgaseinlassrohr 104 in den Schalldämpfer strömende Abgas durch das erste Auspuffrohr 109 austreten und verringert somit einen Staudruck. Wenn die Motordrehzahl niedrig ist, wird das Drosselventil 111 geschlossen, lässt daher das durch das Abgaseinlassrohr 104 in den Schalldämpfer strömende Abgas durch das zweite Auspuffrohr 114 (das einen kleineren Durchmesser als das erste Auspuffrohr 109 aufweist und länger als dieses ist) austreten und verbessert somit eine schalldämpfende Wirkung.
Bei dem oben erwähnten herkömmlichen Schalldämpfer verläuft jedoch das zweite Abgasrohr 112 auf der Einströmseite durch die beiden Kammern und das zweite Abgasrohr 113 auf der Ausströmseite U-förmig von einer Vorderwand des Schalldämpfers sowie außerdem entlang einer Seitenwand des Gehäuses zu dessen hinterem Ende. Dadurch beträgt die Gesamtlänge des zweiten Auspuffrohrs 114, das aus den beiden Rohren 112 und 113 besteht, etwa das Doppelte der Gesamtlänge des Schalldämpfers. Die Gassäule in dem derart langen zweiten Auspuffrohr 114 weist eine relativ niedrige Resonanzfrequenz auf.
Je niedriger die Motordrehzahl (das heißt, die Frequenz) ist, desto stärker sind die Druckstöße des Motors.
Deshalb treffen die Frequenz solcher starken Motordruckstöße und die Resonanzfrequenz der Gassäule im zweiten Auspuffrohr im unteren Drehzahlbereich des Motors aufeinander und führen zu dem Problem, dass eine starke Resonanzschwingung der Luftsäule auftritt, die in 5 in der gestrichelten Schalldruckkurve C des herkömmlichen Schalldämpfers als Peak C' dargestellt ist, sodass überaus starke Schallwellen entstehen.
Außerdem ist das zweite Auspuffrohr 114 der oben angeführten Konstruktion so angeordnet, dass es über der hintere Ende und eine Seite des Schalldämpfers hinausragt und somit der Schalldämpfer keine kompakte Form annehmen kann.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDIING
Deshalb besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, einen Schalldämpfer bereitzustellen, der die oben erwähnten Probleme beseitigt.
Gemäß der in Anspruch 1 definierten vorliegenden Erfindung wird ein Schalldämpfer bereitgestellt, bei welchem ein erstes Aufpuffrohr ein Öffnungs-/Schließmittel aufweist und ein zweites Auspuffrohr an einem in Strömungsrichtung hinteren Teil des Öffnungs-/Schließmittels mit dem ersten Auspuffrohr verbunden ist, wobei eine Gesamtlänge des zweiten Auspuffrohrs größer als die Länge eines Teils des ersten Auspuffrohrs ist, der sich zwischen einer Verbindungsstelle, an welcher das zweite Auspuffrohr mit dem ersten Auspuffrohr verbunden ist, und einem Abgaseinlassende des ersten Auspuffrohrs erstreckt, wobei die Gesamtlänge des zweiten Auspuffrohrs kürzer als oder im Allgemeinen gleich einer Gesamtlänge des ersten Auspuffrohrs ist.
Bei dieser Konstruktion ist die Gesamtlänge des zweiten Auspuffrohrs kürzer als bei der herkömmlichen Konstruktion, sodass die Resonanzfrequenz der Gassäule im zweiten Auspuffrohr nach höheren Frequenzen verschoben ist. Dadurch wird verhindert, dass eine durch die Druckstöße des Motors bedingte Resonanzschwingung der Luftsäule auftritt.
Aber auch, wenn es zu einer durch die Druckstöße des Motors bedingten Resonanzschwingung der Luftsäule kommt, entsteht kein starker Schall über das normale Maß hinaus, da die Druckstöße des Motors mit zunehmender Motordrehzahl schwächer werden.
Die Gesamtlänge des zweiten Auspuffrohrs ist im Allgemeinen gleich der Gesamtlänge des ersten Auspuffrohrs, und bei der vorliegenden Konstruktion können für die Resonanzfrequenzen der Luftsäule für das erste bzw. das zweite Auspuffrohr jeweils ihre Maximalwerte gewählt und gleichzeitig im unteren Drehzahlbereich eine wirksame und zufriedenstellende Schalldämpfungswirkung erzielt werden.
Gemäß Definition in Anspruch 2 ist der Schalldämpfer in eine Vielzahl von Kammern unterteilt, wobei eine der Kammern, zu welcher hin der Abgaseinlass des ersten Auspuffrohrs offen ist, über ein Verbindungsrohr mit anderen in Strömungsrichtung vor der obigen Kammer gelegenen Kammern in Verbindung steht. Ferner weist das zweite Auspuffrohr einen kleineren Durchmesser auf als das erste Auspuffrohr und das Verbindungsrohr.
Bei dieser Konstruktion strömt das Abgas im unteren Drehzahlbereich des Motors durch das zweite Auspuffrohr mit einem kleineren Durchmesser, sodass eine befriedigende Schalldämpfungswirkung erzielt werden kann.
In einem Drehzahlbereich oberhalb des unteren Drehzahlbereichs des Motors strömt das Abgas durch das erste Auspuffrohr mit einem größeren Durchmesser. Deshalb kann in dem Drehzahlbereich oberhalb des unteren Drehzahlbereichs des Motors das Entstehen von Strömungsgeräuschen des Gases unterdrückt werden, wobei außerdem noch der Staudruck nicht ansteigt.
Gemäß Definition in den Ansprüchen 3 und 4 ragt ein Teil des Auspuffrohrs nur aus einer Vorderwand des Schalldämpfers heraus oder befindet sich das gesamte zweite Auspuffrohr im Innern des Schalldämpfers.
Bei dieser Konstruktion kann das zweite Auspuffrohr in der oben beschriebenen Weise angeordnet und die Gesamtgröße des Schalldämpfers gegenüber der herkömmlichen Konstruktion verringert werden, da das zweite Auspuffrohr kürzer als bei der herkömmlichen Konstruktion ist.
Gemäß Definition in den Ansprüchen 5 bis 8 ist das Öffnungs-/Schließmittel mit einem Ventilbauteil am Abgaseinlassende des ersten Auspuffrohrs angebracht und das Ventilbauteil wird durch einen Abgasdruck im Innern der Kammer, zu welcher hin das erste Auspuffrohr offen ist, zu einer Innenseite des ersten Auspuffrohrs hin geöffnet.
Wenn bei dieser Konstruktion der Abgasdruck in der Kammer, zu welcher hin das erste Auspuffrohr offen ist, bei Motordrehzahlen oberhalb des unteren Drehzahlbereichs ansteigt, wird das Ventilbauteil des Öffnungs-/Schließmittels durch diesen Druck zur Innenseite des ersten Auspuffrohrs hin geöffnet. Deshalb sind im Gegensatz zur herkömmlichen Konstruktion kein Ventilbetätigungsmittel und kein Steuermittel erforderlich und der Schalldämpfer kann kompakt konstruiert und kostengünstig gefertigt werden. Da das Ventilbauteil zur Rohrinnenseite hin geöffnet wird, kann das Abgaseinlassende des ersten Auspuffrohrs darüber hinaus dicht an der Vorderseite des Schalldämpfers angeordnet und somit der Freiheitsgrad bei der Konstruktion des Schalldämpfers erhöht werden.
Gemäß der Definition in den Ansprüchen 9 bis 12 umfasst das Öffnungs-/Schließmittel das Ventilbauteil vom Drosselklappen typ und eine Schraubenfeder, welche das Ventilbauteil in dessen Schließrichtung drückt.
Bei dieser Konstruktion wird das Ventilbauteil durch den Druck des Abgases geöffnet und durch die Andruckkraft der Schraubenfeder geschlossen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine schematische seitliche Querschnittsansicht einer ersten Ausführungsart eines Schalldämpfers gemäß der vorliegenden Erfindung;
2 ist eine schematische Seitenansicht eines Beispiels des in 1 gezeigten Öffnungs-/Schließmittels;
3 ist eine schematische Seitenansicht einer zweiten Ausführungsart eines Schalldämpfers gemäß der Erfindung;
4 ist eine schematische Querschnittsansicht eines herkömmlichen Schalldämpfers; und
5 ist ein Diagramm, welches einen Schalldruckpegel als Funktion einer Motordrehzahl zeigt, wobei eine durchgezogene Linie B das Verhalten des Schalldämpfers der Erfindung und eine gestrichelte Linie C das Verhalten des herkömmlichen Schalldämpfers darstellt.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSARTEN
Im Folgenden wird unter Bezug auf die 1 und 2 eine bevorzugte Ausführungsart der vorliegenden Erfindung beschrieben.
1 zeigt eine erste Ausführungsart eines Schalldämpfers gemäß der Erfindung.
1 zeigt, dass das vordere und das hintere Ende eines Gehäuses 1 des Schalldämpfers durch eine Vorderwand 2 bzw. Hinterwand 3 verschlossen und der Innenraum des Gehäuses 1 durch Trennwände 4 und 5 in eine erste Kammer (Expansionskammer) 6, eine zweite Kammer (Expansionskammer) 7 und eine dritte Kammer (Resonanzkammer) 8 aufgeteilt ist.
Ein Abgaseinlassrohr 9 ragt durch die Vorderwand 2, die erste Kammer 6 und die zweite Kammer 7 und steht an einem in Strömungsrichtung hinteren Ende (Ausströmende) mit der dritten Kammer 8 in Verbindung, während das andere, in Strömungsrichtung vordere Ende (Einströmende) dieses Rohrs 9 mit einem Abgasrohr eines Motors in Verbindung steht. Das Abgaseinlassrohr 9 weist erste Öffnungen (kleine Löcher) 10 und zweite Öffnungen 11 auf, die in seiner Außenwand gebildet sind, und der Innenraum dieses Rohrs 9 steht über die ersten Öffnungen 10 mit der ersten Kammer 6 und über die zweiten Öffnungen 11 mit der zweiten Kammer 7 in Verbindung.
Der Durchmesser eines ersten Auspuffrohrs 12 ist so groß, dass ein Staudruck im oberen Motordrehzahlbereich nicht ansteigt, wobei dieses Rohr 12 durch die zweite Kammer 7 und die dritte Kammer 8 verläuft. Ein Einströmende des ersten Auspuffrohrs 12 ist zur ersten Kammer 6 hin offen, während sein Ausströmende zur Außenseite des Schalldämpfers hin offen ist. An dem zur ersten Kammer 6 hin offenen Einströmende des ersten Auspuffrohrs 12 ist ein Öffnungs-/Schließmittel (Abschaltmittel) 13 angebracht, und die Verbindung des ersten Auspuffrohrs 12 zur ersten Kammer 6 wird durch das Öffnen und Schließen eines Ventilbauteils 13a dieses Öffnungs-/Schließmittels 13 hergestellt und unterbrochen.
2 zeigt, dass das Öffnungs-/Schließmittel 13 Folgendes umfasst: ein Gehäuse 13b, das einen Strömungskanal bildet, dessen Durchmesser oder Durchlass gleich dem ersten Auspuffrohr 12 ist, ein Ventilbauteil 13a vom Drosselklappentyp, das im Gehäuse 13b angebracht ist und eine exzentrisch zu einer Achse des Gehäuses 13b angeordnete drehbare Welle 13c aufweist, eine zwischen einem Federhalterungsteil 13d der drehbaren Welle 13c und einem fest mit dem Gehäuse 13b verbundenen Federhalterungsteil 13e wirkende Schraubenfeder (Andruckmittel) 13f und einen fest mit einer Innenfläche des Gehäuses 13b verbundener Ventilanschlag 13g. Wenn der Druck des Abgases in der ersten Kammer 6 einen vorgegebenen Wert erreicht, sodass der auf das Ventilbauteil 13a einwirkende Druck eine vorgegebene Andruckkraft der Schraubenfeder 13f übersteigt, wird das Ventilbauteil 13a entgegen der Andruckkraft der Schraubenfeder 13f geöffnet. Wenn der Druck des Abgases in der ersten Kammer 6 den vorgegebenen Wert unterschreitet, wird das Ventilbauteil 13a durch die Andruckkraft der Schraubenfeder 13f geschlossen und diese geschlossene Ventilstellung durch den Ventilanschlag 13g beibehalten.
Die Andruckkraft der Schraubenfeder 13f ist so bemessen, dass das Ventilbauteil 13a durch den Abgasdruck in der ersten Kammer 6 geöffnet werden kann, wenn die Motordrehzahl einen unteren Drehzahlbereich (1.500 U/min) überschreitet.
Durch den in der dritten Kammer 8 gelegenen Teil einer Außenwand des ersten Auspuffrohrs 12 führen Öffnungen. Um die Außenwand des in der dritten Kammer 8 gelegenen Teil des ersten Auspuffrohrs 12 ist Glaswolle gewickelt, um eine Resonanzkammer 15 zu bilden.
An der Trennwand 4 ist ein Verbindungsrohr 16 fest angebracht, welches die erste Kammer 6 und die zweite Kammer 7 miteinander verbindet.
An der Vorderwand 2 ist ein U-förmig gebogenes zweites Auspuffrohr 17 fest angebracht, dessen gebogener Teil 17a in der Nähe einer Außenfläche der Vorderwand 2 angeordnet ist. Ein Ende 17b des zweiten Auspuffrohrs 17 ist zur ersten Kammer 6 hin offen, während das andere Ende 17c an einem Ausströmteil des Öffnungs-/Schließmittels 13 mit dem ersten Auspuffrohr 12 verbunden ist.
Eine Gesamtlänge L₁ des zweiten Auspuffrohrs 17 ist generell gleich einer Gesamtlänge L₂ des ersten Auspuffrohrs 12 oder kleiner und so bemessen, dass die Schallentstehung im unteren Drehzahlbereich des Motors wirksam unterdrückt wird. Bei der dargestellten Ausführungsart ist die Länge L₁ kleiner als die Länge L₂.
Außerdem ist die Gesamtlänge L₁ des zweiten Auspuffrohrs 17 größer als eine Länge L₃ desjenigen Teils des ersten Auspuffrohrs 12, der sich zwischen einem Verbindungsteil A (an welchem das zweite Auspuffrohr 17 mit dem ersten Auspuffrohr 12 verbunden ist) und dem Abgaseinlassende des ersten Auspuffrohrs 12 erstreckt.
Die Länge L₃ ist selbstverständlich kleiner als die Länge L₂.
Der Durchmesser des zweiten Auspuffrohrs 17 ist kleiner als der Durchmesser des ersten Auspuffrohrs 12, und der Durchmesser des Verbindungsrohrs 16 ist generell gleich dem Durchmesser des ersten Auspuffrohrs 12.
Im Folgenden wird die Arbeitsweise dieser ersten Ausführungsart beschrieben.
Das äußere Ende des Abgaseinlassrohrs 9 steht mit dem Auspuffrohr des Motors in Verbindung, und wenn sich die Motordrehzahl im unteren Drehzahlbereich (nicht über 1.500 U/min) befindet, bleibt das Ventilbauteil 13a des Öffnungs-/Schließmittels 13 in der geschlossenen Position. Deshalb wird das Abgas im unteren Drehzahlbereich des Motors nacheinander durch das Abgaseinlassrohr 9, die zweiten Öffnungen 11, die zweite Kammer 7, das Verbindungsrohr 16, die erste Kammer 6, das zweite Auspuffrohr 17, den Verbindungsteil A und das erste Auspuffrohr 12 abgeleitet.
Wenn die Motordrehzahl oberhalb des unteren Drehzahlbereichs liegt, steigt der Abgasdruck in der ersten Kammer 6 an, sodass das Ventilbauteil 13a des Öffnungs-/Schließmittels 13 geöffnet wird. Deshalb strömt das bei Motordrehzahlen oberhalb des unteren Drehzahlbereichs erzeugte Abgas nicht durch die im unteren Drehzahlbereich verwendete Abgasleitung, sondern hauptsächlich durch das Öffnungs-/Schließmittel 13 und das erste Auspuffrohr 12 (mit dem größeren Durchmesser).
Da bei dem oben erwähnten Strömungsweg des Abgases die Gesamtlänge des zweiten Auspuffrohrs 17 kürzer ist als die Gesamtlänge des zweiten Auspuffrohrs 14 beim herkömmlichen Schalldämpfer von 4, verschiebt sich die Resonanzfrequenz der Gassäule im zweiten Auspuffrohr 17 gegenüber der in 5 gezeigten Konstruktion nach höheren Frequenzen. Das führt zu der durchgezogenen Kennlinie B, und die Resonanz der Gassäule infolge der vom Motor kommenden Druckstöße wird verhindert. Selbst wenn die vom Motor kommenden Druckstöße eine Resonanz der Gassäule erzeugen, kommt es nicht zur Entstehung von übermäßig starkem Schall, da die Druckstöße des Motors mit zunehmender Motordrehzahl (das heißt, der Frequenz) schwächer werden.
Wenn die Gesamtlänge L₁ des zweiten Auspuffrohrs 17 generell gleich der Gesamtlänge L₂ des ersten Auspuffrohrs 12 ist, können für die Resonanzfrequenzen der Gassäule für das erste Auspuffrohr 12 bzw. das zweite Auspuffrohr 17 im unteren Drehzahlbereich des Motors ihre jeweiligen Maximalwerte gewählt und dabei die zufriedenstellende Schalldämpfungswirkung (der so genannte Dämpfungseffekt am langen Ende) erreicht werden, was sich als wirkungsvoll herausgestellt hat.
Das Öffnungs-/Schließmittel 13 ist am Abgaseinlassende des ersten Auspuffrohrs 12 angebracht, sodass durch das Anbringen des Verbindungsteils A direkt in der Nähe dieses Öffnungs-/Schließmittels 13 für die Gesamtlänge des ersten Auspuffrohrs 12 sowie die Gesamtlänge des zweiten Auspuffrohrs 17 der jeweils erforderliche Mindestwert gewählt werden kann, wenn der zur Erreichung des Dämpfungseffekts am langen Ende erforderliche Abgaskanal (Abgasweg) konstant bleibt. Als Resonanzfrequenz der Gassäule jedes der beiden Auspuffrohre kann somit ein hoher Wert gewählt werden.
Der Durchmesser des zweiten Auspuffrohrs 17 ist kleiner als der Durchmesser der ersten Auspuffrohrs 12, weshalb das Abgas im unteren Drehzahlbereich durch das zweite Auspuffrohr 17 strömt und so die zufriedenstellende Schalldämpfungswirkung erzielt werden kann.
Wenn die Abgasmenge bei den Motordrehzahlen oberhalb des unteren Drehzahlbereichs zunimmt, ändert sich das Strömungsverhalten des Abgases derart, dass das Abgas durch das erste Auspuffrohr 12 mit dem größeren Durchmesser strömt und somit das Entstehen von Schall infolge der Gasströmung unterdrückt werden kann, wobei außerdem auch noch der Staudruck nicht ansteigt.
Das zweite Auspuffrohr 17 ist kürzer als das entsprechende Auspuffrohr der herkömmlichen Konstruktion, sodass dieses zweite Auspuffrohr 17 nur in der Nähe der Vorderwand 2 des Schalldämpfers gewendet oder gebogen werden muss und der Schalldämpfer der Erfindung im Gegensatz zur herkömmlichen Konstruktion kompakt gestaltet werden kann, bei welcher das zweite Auspuffrohr entlang einer Außenwand des Schalldämpfers sowie in der Nähe dessen Vorderwand verläuft.
Das Öffnungs-/Schließmittel 13 der vorliegenden Ausführungsart kann durch ein verändertes Mittel ersetzt werden, bei welchem ein Ventilbauteilbetätigungsmittel, das ein Stellglied wie beispielsweise ein Magnetventil umfasst, und ein Steuerungsmittel zur Messung der Motordrehzahl sowie zur Steuerung des Ventilbauteilbetätigungsmittels bereitgestellt wird. In diesem Fall wird das Ventilbauteil in einem unteren Drehzahlbereich geschlossen und bei Motordrehzahlen oberhalb des unteren Drehzahlbereichs geöffnet. Bei dieser Konstruktion können ebenfalls eine ähnliche Funktionsweise und ähnliche Wirkungen wie oben beschrieben erzielt werden.
Allerdings sind, wie oben bei der vorliegenden Ausführungsart beschrieben, durch die Bereitstellung des Öffnungs-/Schließmittels 13, bei welchem das Ventilbauteil 13a in Abhängigkeit vom Abgasdruck in der Kammer, zu welcher hin das Abgaseinlassende des ersten Auspuffrohrs 12 offen ist, das oben erwähnte Ventilbauteilbetätigungsmittel und das Steuerungsmittel nicht erforderlich, sodass der Schalldämpfer kompakter und kostengünstiger hergestellt werden kann.
Das Ventilbauteil 13a des Öffnungs-/Schließmittels 13 wird zur Innenseite des ersten Auspuffrohrs 12 hin geöffnet, sodass das Abgaseinlassende des ersten Auspuffrohrs 12 in unmittelbarer Nähe der Vorderwand 2 angeordnet werden kann und folglich der Freiheitsgrad bei der Konstruktion des Schalldämpfers größer ist.
3 zeigt eine zweite Ausführungsart gemäß der Erfindung.
Bei dieser zweiten Ausführungsart ist ein Abgaseinlassende eines ersten Auspuffrohrs 12 zu einer zweiten Kammer 7 hin offen, und das oben bei der ersten Ausführungsart beschriebene Öffnungs-/Schließmittel 13 wird an diesem offenen Ende bereitgestellt. Ein zweites Auspuffrohr 17 ragt durch eine Trennwand 4 und verläuft durch eine erste Kammer 6 und die zweite Kammer 7. Ein Ende 17b des zweiten Auspuffrohrs 17 ist zur ersten Kammer 6 hin offen, während sich das andere Ende 17c des zweiten Auspuffrohrs in der zweiten Kammer 7 befindet und an einem Ausströmteil des Öffnungs-/Schließmittels 13 mit dem ersten Auspuffrohr 12 verbunden ist.
Der Durchmesser eines Verbindungsrohrs 16a, welches dem Verbindungsrohr 16 der ersten Ausführungsart entspricht, ist kleiner als der Durchmesser des ersten Auspuffrohrs 12 und generell gleich dem Durchmesser des zweiten Auspuffrohrs 17.
Die andere Konstruktion der zweiten Ausführungsart ist der Konstruktion der ersten Ausführungsart ähnlich, sodass identische Teile jeweils durch identische Bezugsnummern bezeichnet werden und auf ihre Erläuterung verzichtet wird.
Bei dieser zweiten Ausführungsart wird das Abgas im unteren Drehzahlbereich nacheinander durch das Abgaseinlassrohr 9, die zweiten Öffnungen 11, die zweite Kammer 7, das Verbin dungsrohr 16a, die erste Kammer 6, das zweite Auspuffrohr 17, einen Verbindungsteil A und das erste Auspuffrohr 12 abgeleitet.
Bei Motordrehzahlen oberhalb des unteren Drehzahlbereichs nimmt der Abgasdruck in der zweiten Kammer 7 zu, sodass ein Ventilbauteil 13a des Öffnungs-/Schließmittels 13 geöffnet wird. Deshalb strömt das bei Motordrehzahlen oberhalb des unteren Drehzahlbereichs in die zweite Kammer 7 strömende Abgas nicht durch den oben erwähnten Abgaskanal (Abgasweg), der im unteren Drehzahlbereich passiert wird, sondern hauptsächlich direkt durch das Öffnungs-/Schließmittel 13 mit dem größeren Durchmesser und das erste Auspuffrohr 12 aus der zweiten Kammer 7.
Deshalb lassen sich bei dieser zweiten Ausführungsart die Wirkungen der ersten Ausführungsart erzielen und außerdem wird auch noch der Staudruck weiter verringert, da im Gegensatz zur ersten Ausführungsart, bei welcher das Abgas durch das Verbindungsrohr 16 strömt, ein großer Teil des Abgases nicht durch das Verbindungsrohr 16a strömt.
Gemäß der obigen Beschreibung wird bei der in Anspruch 1 definierten vorliegenden Erfindung im unteren Drehzahlbereich die Entstehung von übermäßig starkem Schall im zweiten Auspuffrohr verhindert.
Gemäß Definition in Anspruch 2 wird die Schalldämpfungswirkung weiter verstärkt.
Gemäß Definition in den Ansprüchen 3 bis 8 kann der Schalldämpfer kompakter und kostengünstiger als der herkömmliche Schalldämpfer gebaut werden, wobei die Konstruktion einen höheren Freiheitsgrad aufweist.
Gemäß Definition in den Ansprüchen 9 bis 12 wird das Öffnungs-/Schließmittel bereitgestellt, welches mit der einfachen Konstruktion die gewünschte Funktion erzielt.
Bei einem Schalldämpfer weist ein erstes Auspuffrohr eine Öffnungs-/Schließeinrichtung auf und ist ein zweites Auspuffrohr an einem in Strömungsrichtung hinteren Teil der Öffnungs-/Schließeinrichtung mit dem ersten Auspuffrohr verbunden. Eine Gesamtlänge des zweiten Auspuffrohrs ist größer als der Abstand zwischen dem oben erwähnten Verbindungsteil, an welchem das zweite Auspuffrohr mit dem ersten Auspuffrohr verbunden ist, und einem Abgaseinlassende des ersten Auspuffrohrs, und die Gesamtlänge des zweiten Auspuffrohrs ist kleiner als oder generell gleich einer Gesamtlänge des ersten Auspuffrohrs. Mit der vorliegenden Konstruktion wird im unteren Drehzahlbereich des Motors die Entstehung von übermäßig starkem Schall im zweiten Auspuffrohr verhindert.

Claims

Schalldämpfer, bei welchem ein erstes Auspuffrohr ein Öffnungs-/Schließmittel aufweist und an einem in Strömungsrichtung hinteren Teil des Öffnungs-/Schließmittels ein zweites Auspuffrohr mit dem ersten Auspuffrohr verbunden ist, wobei eine Gesamtlänge des zweiten Auspuffrohrs größer als eine Länge eines sich zwischen einem Verbindungsteil, an welchem das zweite Auspuffrohr mit dem ersten Auspuffrohr verbunden ist, und einem Abgaseintrittsende des ersten Auspuffrohrs erstreckenden Teils des ersten Auspuffrohrs ist und die Gesamtlänge des zweiten Auspuffrohrs kürzer als oder im Allgemeinen gleich einer Gesamtlänge des ersten Auspuffrohrs ist.
Schalldämpfer nach Anspruch 1, wobei der Schalldämpfer in eine Vielzahl von Kammern aufgeteilt. ist, eine dieser Kammern, zu welcher hin der Abgaseinlass des ersten Auspuffrohrs offen ist, mit anderen in Strömungsrichtung vor der ersteren Kammer gelegenen Kammern durch ein Verbindungsrohr verbunden ist und das zweite Auspuffrohr einen kleineren Durchmesser aufweist als das erste Auspuffrohr und das Verbindungsrohr.
Schalldämpfer nach Anspruch 1, bei welchem ein Teil des zweiten Auspuffrohrs nur über eine Vorderwand des Schalldämpfers hinausragt.
Schalldämpfer nach Anspruch 1, bei welchem sich das gesamte zweite Auspuffrohr innerhalb des Schalldämpfers befindet.
Schalldämpfer nach Anspruch 2, bei welchem ein Teil des zweiten Auspuffrohrs nur über eine Vorderwand des Schalldämpfers hinausragt.
Schalldämpfer nach Anspruch 2, bei welchem sich das gesamte zweite Auspuffrohr innerhalb des Schalldämpfers befindet.
Schalldämpfer nach Anspruch 1, bei welchem das Öffnungs-/Schließmittel ein Ventilbauteil aufweist und das Öffnungs-/Schließmittel am Abgaseinlassende des ersten Auspuffrohrs angebracht ist und bei welchem das Ventilbauteil durch einen Abgasdruck innerhalb einer Kammer, zu welcher hin das erste Auspuffrohr offen ist, zur Innenseite des ersten Auspuffrohrs hin geöffnet wird.
Schalldämpfer nach Anspruch 2, bei welchem das Öffnungs-/Schließmittel ein Ventilbauteil aufweist und das Öffnungs-/Schließmittel am Abgaseinlassende des ersten Auspuffrohrs angebracht ist und bei welchem das Ventilbauteil durch einen Abgasdruck innerhalb einer Kammer, zu welcher hin das erste Auspuffrohr offen ist, zur Innenseite des ersten Auspuffrohrs hin geöffnet wird.
Schalldämpfer nach Anspruch 3, bei welchem das Öffnungs-/Schließmittel ein Ventilbauteil aufweist und das Öffnungs-/Schließmittel am Abgaseinlassende des ersten Auspuffrohrs angebracht ist und bei welchem das Ventilbauteil durch einen Abgasdruck innerhalb einer Kammer, zu welcher hin das erste Auspuffrohr offen ist, zur Innenseite des ersten Auspuffrohrs hin geöffnet wird.
Schalldämpfer nach Anspruch 4, bei welchem das Öffnungs-/Schließmittel ein Ventilbauteil aufweist und das Öffnungs-/Schließmittel am Abgaseinlassende des ersten Auspuffrohrs angebracht ist und bei welchem das Ventilbauteil durch einen Abgasdruck innerhalb einer Kammer, zu welcher hin das erste Auspuffrohr offen ist, zur Innenseite des ersten Auspuffrohrs hin geöffnet wird.
Schalldämpfer nach Anspruch 5, bei welchem das Öffnungs-/Schließmittel ein Ventilbauteil aufweist und das Öffnungs-/Schließmittel am Abgaseinlassende des ersten Auspuffrohrs angebracht ist und bei welchem das Ventilbauteil durch einen Abgasdruck innerhalb einer Kammer, zu welcher hin das erste Auspuffrohr offen ist, zur Innenseite des ersten Auspuffrohrs hin geöffnet wird.
Schalldämpfer nach Anspruch 6, bei welchem das Öffnungs-/Schließmittel ein Ventilbauteil aufweist und das Öffnungs-/Schließmittel am Abgaseinlassende des ersten Auspuffrohrs angebracht ist und bei welchem das Ventilbauteil durch einen Abgasdruck innerhalb einer Kammer, zu welcher hin das erste Auspuffrohr offen ist, zur Innenseite des ersten Auspuffrohrs hin geöffnet wird.
Schalldämpfer nach Anspruch 7, bei welchem das Öffnungs-/Schließmittel das Ventilbauteil vom Drosselklappentyp umfasst und das Ventilbauteil durch eine Schraubenfeder in seine Schließrichtung gedrückt wird.
Schalldämpfer nach Anspruch 8, bei welchem das Öffnungs-/Schließmittel das Ventilbauteil vom Drosselklap pentyp umfasst und das Ventilbauteil durch eine Schraubenfeder in seine Schließrichtung gedrückt wird.
Schalldämpfer nach Anspruch 9, bei welchem das Öffnungs-/Schließmittel das Ventilbauteil vom Drosselklappentyp umfasst und das Ventilbauteil durch eine Schraubenfeder in seine Schließrichtung gedrückt wird.
Schalldämpfer nach Anspruch 10, bei welchem das Öffnungs-/Schließmittel das Ventilbauteil vom Drosselklappentyp umfasst und das Ventilbauteil durch eine Schraubenfeder in seine Schließrichtung gedrückt wird.
Schalldämpfer nach Anspruch 11, bei welchem das Öffnungs-/Schließmittel das Ventilbauteil vom Drosselklappentyp umfasst und das Ventilbauteil durch eine Schraubenfeder in seine Schließrichtung gedrückt wird.
Schalldämpfer nach Anspruch 12, bei welchem das Öffnungs-/Schließmittel das Ventilbauteil vom Drosselklappentyp umfasst und das Ventilbauteil durch eine Schraubenfeder in seine Schließrichtung gedrückt wird.