DE7905550U1

DE7905550U1 - Schalldaempfer

Info

Publication number: DE7905550U1
Application number: DE19797905550
Authority: DE
Original assignee: SEBRING AUSPUFFANLAGEN INH HERBERT TUNNER KOEFLACH (OESTERREICH)
Current assignee: SEBRING AUSPUFFANLAGEN INH HERBERT TUNNER KOEFLACH (OESTERREICH)
Priority date: 1978-02-28
Filing date: 1979-02-28
Publication date: 1981-01-08
Also published as: AT357381B; ATA141578A; DE2907755C2; DE2907755A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Schalldämpfer für Brennkraftmaschinen, insbesondere für Zweitaktbrennkraftmaschine]!, mit einem eingangsseitig angeordnetem Diffusor, an dessen Ende größerem/Durchmessers das Ende größeren Durchmessers eines Kegelstumpfmantels unmittelbar anschließt, und mit in Strömungsrichtung nach diesem Kegelstumpfmantel angeordneten Umlenkeinrichtungen für den Gasstrom.

Es sind bereits Schalldämpfer für Brannkraftmaschinen bekannt, bei welchen die Auspuffgase zunächst durch einen Diffusor hindurchgeführt werden und anschließend an den Diffusor Einbauten im Schalldämpfergehäuse vorgesehen sind, die von Reflexionselementen beispielsweise in Form von gelochten Prallwänden, dachartigen Leitflächen, Staublenden, kegelstumpfartigen, einseitig geschlossenen perforierten Hohlkörpern und/oder von Umlenkeinrichtungen für den Gasstrom gebildet sind. Diese bekannten Schalldämpfer weisen jedoch erhebliche Nachteile auf. So erfordert die

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Herstellung der Einbauten und die Anordnung derselben im ;

Schalldämpfergehäuse einen beträchtlichen Zeitaufwand, so ϊ

daß die Herstellungskosten für diese bekannten Schall- '

dämpfer sehr groß sind. Vor allem aber sind die bekannten ' i Schalldämpfer nicht in der Lage, die besonders störenden ϊ

hohen Frequenzen, welche vor allem bei Betrieb von Zwei- '■ $ taktbrennkraftmaschinen auftreten, in hinreichendem Maße |

zu dämpfen. jj

Bei anderen bekannten Schalldämpfern schließt an den I

eingangsseitig angeordneten Diffusor ein Drosselfilter an. | Auch mit diesem bekannten Schalldämpfer lassen sich die |

vor allem beim Betrieb von Zweitaktbrennkraftmaschinen |

auftretenden Störgeräusche nicht in genügender Weise f

dämpfen. ;

Die vorliegende Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, \ einen Schalldämpfer für Brennkraftmaschinen zu schaffen, |

der einfach im Aufbau sowie billig in der Herstellung ist und der die gewünschte Dämpfung auch hoher Frequenzen gewährleistet. Die Erfindung geht hiebei aus von einem Schalldämpfer der eingangs beschriebenen Art und besteht im wesentlichen darin, daß der Diffusor in Form eines konischen Rohres ausgebildet ist und daß der Kegelstumpfmantel einen Teil eines an sich bekannten Absorptionsfilters bildet, mit Löchern versehen ist und von einem schallabsorbierenden Material, vorzugsweise von Stahlwolle umgeben ist, wobei an das Ende des Kegelstumpfmantels kleineren Durchmessers ein Rohrstutzen anschließt, der einen Teil der Umlenkeinrichtungen bildet. Ein derart ausgebildeter Schalldämpfer ermöglicht nicht nur eine raumsparende Bauweise, welche insbesondere bei einspurigen Kraftfahrzeugen einen wesentlichen Vorteil darstellt, sondern entspricht auch den durch die ständig fortschreitende Entwicklung im Motorenbau mit immer höheren Leistungen und zunehmenden Drehzahlen gestellten Anforderungen an die Schalldämpfung. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Schalldämpfers liegt darin, daß dieser auch hinsichtlich des Leistungsverhaltens optimale Ergebnisse liefert, so daß vor allem bei Zweitakt-

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brenrJSaschinen der Kraftstoffverbrauch reduziert wird. Versuche haben ergeben, daß besonders günstige Ergebnisse hin-

sichtlich Schalldämpfung und Leistungsverhalten dann erzielt werden, wenn das Verhältnis des kleineren Durchmessers des Diffusors zum größeren Durchmesser zwischen 1 : 2 und 1:3, vorzugsweise 1 : 2,3 beträgt, wenn das Verhältnis des kleineren Durchmessers des Diffusorrs zu seiner axialen Länge zwischen 1 : 8 und 1 : 12, vorzugsweise 1 : 10 beträgt, wenn das Verhältnis des großen Durchmessers des Absorptionsfilters zum kleinen Durchmesser zwischen 1 : 0,25 und 1 : 0,4·, vorzugsweise 1 : 0,33 beträgt und wenn das Verhältnis des größeren Durchmessers des Absorptionsfilters zu seiner axialen Länge zwischen 1 : 2,7 und 1:3, vorzugsweise 1 : 2,85 beträgt.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen. Fig. 1 zeigt hiebei eine erste und Fig. 2 eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schalldämpfers im Längsschnitt.

Der erfindungsgemäße Schalldämpfer weist eingangsseitig einen in Form eines Venturirohres ausgebildeten Diffusor 1 auf, der mit seinem Ende 2 kleineren Durchmessers an die Abgasleitung einer Brennkraftmaschine angeschlossen ist. Das Ende 3 größeren Durchmessers des Diffusors 1 ist unmittelbar mit dem Ende 4- größeren Durchmessers eines kegelstumpfförmig ausgebildeten Absorptionsfilters verbunden, der von einem Schalldämpfergehäuse 6 umgeben ist. Der Kegelstumpfmantel 7 ist mit Löchern 8 versehen und mit einem schallabsorbierenden Material 9, vorzugsweise mit Stahlwolle, umgeben, welches Material im Inneren des Schalldämpfergehäuses 6 angeordnet ist. Las Ende 10 kleineren Durchmessers des Absorptionsfilters 5 ist mit dem einen Ende eines Rohrstutzens 11 verbunden, dessen anderes Ende durch eine Stirnwand 12 abgeschlossen ist, die bis zum Schalldämpfergehäuse 6 reicht. Die Stirnwand 12 begrenzt zusammen mit einem Teil des Schalldämpfergehäuses 6 und einer Zwischenwand 13 eine den Rohrstutzen 11 umge- ,. bende Kammer 14. In dem der Stirnwand 12 benachbarten Bereich des Rohrstutzens 11 und zv/ar etwa im letzten Drittel dieses Rohrstutzens sind Öffnungen 15 vorgesehen, über

welche die Gase aus dem Rohrstutzen 11 in die Kammer 14 austreten können. Da die Kammer 14- durch die Stirnwand 12 abgeschlossen ist, werden die aus den öffnungen 15 austretenden Gase um 180° umgelenkt und gelangen in den der Zwischenwand 13 benachbarten Bereich der Kammer, in welchen, vorzugsweise vier, Rohre 16 münden, die parallel zum Rohrstutzen 11 verlaufen und die die Stirnwand 12 durchsetzen. Das der Stirnwand 12 gegenüberliegende Ende der Rohre 16 ist beispielsweise durch eine gelochte Zwischenwand 17"äbgestützt.

Die durch die Kammer 14 rückströmenden Gase gelangen über Rohre 16, welche einen Strömungsgleichrichter bilden, in die Kammer 18 und treten von dort über AustrittsÖffnungen 19 ins Freie aus.

Die Zwischenwand 13 ist vorzugsweise aus gelochtem Blech hergestellt. Der Rohrstutzen 11 kann auch einen sich ändernden Durchmesser aufweisen.

Das Verhältnis des Durchmessers d^ des Diffusors zum Durchmesser D„ des Diffusors 1 beträgt etwa 1 : 2,3. Das Verhältnis des Durchmessers d^ des Diffusors 1 zu der axialen Länge L^ des Diffusors 1 beträgt etwa 1 : 10. Das Verhältnis des Durchmessers D_n- des Absorptionsfilters 5 zum Durchmesser d^ des Absorptionsfilters 5 beträgt etwa 1 : 0,33. Das Verhältnis des Durchmessers Dj- des Absorptionsfilters zur axialen Länge L₁- des Absorptionsfilters beträgt etwa 1 : 2,85. Die axiale Länge L^ des Rohrstutzens 11 beträgt etwa die Hälfte der axialen Länge L₁- des Absorptionsfilters 5· Das Verhältnis der Summe der Querschnitte der öffnungen 15 zum Querschnitt des Diffusors 1 im Bereich seines kleinsten Durchmessers d^ beträgt etwa 0,2 : 1.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform bilden die Achse 20 des Diffusors und die Achse 21 des Absorptionsfilters eine Linie. Die Ausführungsform nach Fig. 2 unterscheidet sich von der Ausführungsform nach Fig. 1 lediglich dadurch, daß die Achse 20 des Diffusors mit der Achse 21 des Absorptionsfilters einen Winkel d- einschließt, der geringer als 180° ist. Dadurch wird eine raumsparende Bauweise erzielt.

Claims

2644 P-a t e a 11L Ansprüche :

1. Schalldämpfer für Brennkraftmaschinen, insbesondere für Zweitaktbrennkraftmaschine^ mit einem eingangsscitig angeordnetetem Diffusor, an dessen Ende größeren Durchmessers das Ende größeren Durchmessers eines Kegelstumpfmantels unmittebar anschließt, und mit in Strömuftgsrichtung nach diesem Kegelstumpfmantel angeordneten Umlenkeinrichtungen für den Gasstrom, dadurch gekennzeichnet, daß der Diffusor (1) in Form eines konischen Rohres ausgebildet ist und daß der Kegelstumpfmantel (7) einen Teil eines an sich bekannten Absorptionsfilters (5) bildet, mit Löchern (8) versehen ist und von einem schallab-

's sorbierenden Material (9), vorzugsweise von Stahlwolle umgeben ist, wobei an das Ende (10) des Kegelstumpfmantels (7) kleineren Durchmessers Td₁-) ein Rohrstutzen (11) anschließt, der einen Teil der Umlenkeinrichtungen bildet.

2. Schalldämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß das Verhältnis des kleineren Durchmessers (d,,)des Diffusors (1) zum größeren Durchmesser (D^) zwischen 1:2 und 1:3, vorzugsweise 1:2,3 beträgt.

3. Schalldämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des kleineren Durchmessers (d^) des Liffusors (1) zu seiner axialen Länge (L^) zwischen 1:8 und 1:12, vorzugsweise 1:10 beträgt.

4. Schalldämpfer nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des größeren Durchmessers (D₁-) des Absorptionsfilters (5) zum kleineren Durchmesser (d^) zwischen 1:0,25 und 1:0,4, vorzugsweise 1:0,33 beträgt.

5· Schalldämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des größeren Durchmessers (Dc) des Absorptionsfilters zu seiner axialen Länge (L₁-) zwischen 1:2,7 und 1:3, vorzugsweise 1:2,85 beträgt.

6. Schalldämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Länge (L^) des an das Ende (10)kleineren Durchmessers (de) des Absorptionsfilters (5) anschließenden Rohrstutzen (11) etwa die Hälfte der axialen Länge (L₁-) des Absorptionsfilters (5) beträgt.

7· Schalldämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrstutzen (11) an seinem austrittsseitigen Ende stirnseitig abgeschlossen ist und in der Rohrwand dieses Rohrstutzens (11) in dem den stirnseitigen Abschluß benachbarten Bereich, vorzugsweise in einem sich über ein Drittel seiner axialen Lange erstreckenden Bereich mit mehreren Öffnungen (15) versehen ist.

8. Schalldämpfer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Summe der Querschnitte der Öffnungen (15) zum Querschnitt des Diffusors (1) im Bereich (2) seines kleinsten Durchmessers (d/i) zwischen 0,15:1 und 0,25:1, vorzugsweise 0,2:1 beträgt.

9. Schalldämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrstutzen (11) von einer Kammer (14-) umgeben ist, die an ihrem den Öffnungen (15) des Rohrstutzens (11) benachbarten Teil mit einer vorzugsweise einstückig mit dem stirnseitigen Abschluß des Rohrstutzens ausgebildeten Stirnwand (12) versehen ist, die von sich über einen Großteil der axialen Länge der Kammer (14-) erstreckenden Rohren (16) durchsetzt ist, welche mit ihrem dieser Stirnwand abgewendeten Ende in einer im wesentlichen parallel zur Stirnwand (12) in Abstand von dieser angeordneten Zwischenwand (17) der Kammer abgestützt sind.

10. Schalldämpfer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Rohre (16) mindestens ein Drittel deraxialen Länge (L^) des Diffusors (1) beträgt.

11. Schalldämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (20) des Diffusors (1) mit der Achse (21) des Absorptionsfilters (5) einen von 180° abweichenden Winkel (C^ ) einschließt.