DE802206C

DE802206C - Acoustic silencer for internal combustion engines with tangential force spark arrester

Info

Publication number: DE802206C
Application number: DEP53850A
Authority: DE
Inventors: Walter Heise
Original assignee: Deutsche Werft AG
Current assignee: Deutsche Werft AG
Priority date: 1949-09-04
Filing date: 1949-09-04
Publication date: 1951-02-05

Description

Akustischer Schalldämpfer für Brennkraftmaschinen mit Tangentialkraft-Funkenfänger Für den Betrieb von Brennkraftinaschinen werden Schalldämpfer und in vielen Fällen auch Funkenfänger benötigt, damit die Umgebung des betreffenden Aufstellungsortes nicht durch Auspuffgeräusche belästigt und durch die im Abgasstrom mitgeführten Funken gefährdet wird. Schalldämpfer und Funkenfänger stehen der Praxis in diversen Bauarten, die nach verschiedenen Prinzipien entwickelt worden sind, zur Verfügung. Allen Bauarten ist eigen, daß sie, wenn sie voll wirksam sein sollen, einen erheblichen Raumbedarf haben.Acoustic silencer for internal combustion engines with tangential force spark arrester For the operation of internal combustion engines, silencers and in many cases Spark arrestor is also required, so that the environment of the installation site in question not bothered by exhaust noises and carried along in the exhaust gas flow Spark is at risk. In practice, silencers and spark arresters are available in various ways Types that have been developed according to different principles are available. It is characteristic of all types of construction that, if they are to be fully effective, they have a considerable one Have space requirements.

Der Raumbedarf der Schalldämpfer und Funkenfänger verursacht Schwierigkeiten, wenn es sich um Brennkraftmaschinen handelt, die in engen Räumen, beispielsweise als Antriebsmaschinen an Bord von Schiffen, aufgestellt sind. Hier ist man häufig genötigt, die Abmessungen von Schalldämpfern und Funkenfängern zu beschränken und sich mit einer geringeren Wirksamkeit abzufinden.The space required by the silencers and spark arresters causes difficulties when it comes to internal combustion engines that are used in narrow spaces, for example are installed as prime movers on board ships. One is often here forced to limit the dimensions of silencers and spark arresters and to put up with a lower effectiveness.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, Schalldämpfer und Funkenfänger zur Verringerung des Raumbedarfs zu einem Aggregat zusammenzubauen. DZit dieser l,'Iaßnahme hat man auch bei gewissen Schalldämpfer- und Funkenfängerbauarten, die allerdings in ihrer Wirksamkeit beschränkt sind und einen großen Widerstand haben, Erfolg gehabt. Für Schalldämpfer, die auf wissenschaftlicher Grundlage als Tiefpaßfilter gestaltet worden sind und für Funkenfänger, in denen das Ausscheiden der Funken durch Tangentialkräfte geschieht, die im Abgasstrom wirksam werden, hat sich jedoch ein wirklich raumsparender Zusammenbau dieser beiden speziellen Bauarten bisher nicht erreichen lassen. Es liegt dieses daran, daß bei akustischen Filtern die Ein- und Auslaßröhre oder -stutzen unbedingt zentrisch angeordnet werden müssen, weil sonst die Wirkung der Filterkammern herabgesetzt wird, während bei Tangentialkraft-Funkenfängern der Eintritt des Abgasstromes am Umfang erfolgen muß.It has already been proposed to use silencers and spark arresters to be assembled into a unit to reduce the space required. DZit this There are also measures for certain types of silencers and spark arresters which however are limited in their effectiveness and have great resistance, Had success. For silencers that are scientifically used as low-pass filters have been designed and for spark arresters, in which the elimination of sparks happens by tangential forces that take effect in the exhaust gas flow, however, has a really space-saving assembly of these two special types so far can not be achieved. It is because of the acoustic Filters, the inlet and outlet pipes or nozzles must be arranged centrally must, because otherwise the effect of the filter chambers is reduced while at Tangential force spark arresters the entry of the exhaust gas flow must take place at the circumference.

Die Erfindung richtet sich auf einen raumsparenden Zusammenbau von Schalldämpfern nach dem Prinzip der Tiefpaßfilter mit Tangentialkraft-Funkenfängern. Die Anordnung der beiden Bauteile geschieht dabei so, daß erst der Schalldämpfer und dann der Funkenfänger von den Abgasen der Brennkraftmaschine durchströmt wird. Bei dieser Anordnung der einzelnen Teile des zusammengebauten Aggregats läßt sich sowohl für die Schalldämpfung als auch für das Ausscheiden der Funken die beste Wirksamkeit erzielen. Einerseits können hierbei die Schwingungsverhältnisse im Abgasstrom eindeutig erfaßt und somit die einzelnen akustischen Filter des Schalldämpfers den zu dämpfenden Frequenzen entsprechend bemessen und gestaltet werden. Anderseits durchströmt der Abgasstrom den nachgeschalteten Funkenfänger in geregeltem Zustand, so daß die Voraussetzungen für das wirkungsvolle Arbeiten des Tangentialkraft-Funkenfängers erfüllt sind.The invention is directed to a space-saving assembly of Silencers based on the principle of low-pass filters with tangential force spark arresters. The arrangement of the two components is done in such a way that only the silencer and then the spark arrester is flowed through by the exhaust gases from the internal combustion engine. With this arrangement of the individual parts of the assembled unit can The best both for soundproofing and for eliminating sparks Achieve effectiveness. On the one hand, the vibration conditions in the exhaust gas flow clearly recorded and thus the individual acoustic filters of the muffler The frequencies to be attenuated must be dimensioned and designed accordingly. On the other hand the exhaust gas stream flows through the downstream spark arrester in a regulated state, so that the prerequisites for the effective work of the tangential force spark arrester are fulfilled.

Erfindungsgemäß wird der raumsparende Zusammenbau des akustischen Schalldämpfers mit dem Tangentialkraft-Funkenfänger dadurch erreicht, daß die Überleitung des Abgasstroms vom Schalldämpfer zum Funkenfänger durch einen das Austrittsrohr der letzten Schalldämpfer-Filterkammer bildenden kegelförmigenRingkanal erfolgt, der in einen den Funkenfänger umschließenden, schraubenförmig ansteigenden zylindrischen Ringkanal übergeht.According to the space-saving assembly of the acoustic Muffler achieved with the tangential force spark arrester that the transition the exhaust gas flow from the muffler to the spark arrester through an outlet pipe the last muffler-filter chamber forming conical ring channel takes place, the one in a helically rising cylindrical one enclosing the spark arrester Ring channel passes.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise dargestellt.In the drawing, the invention is shown as an example.

Abb. i zeigt einen Längsschnitt durch das gesamte Aggregat; Abb. a ist ein Schnitt durch eine der akustischen Filterkammern des Schalldämpfers, und zwar nach der Linie A-A der Abb. i ; Abb. 3 zeigt einen Querschnitt durch den Funkenfänger nach der Linie B-B der Abb. i.Fig. I shows a longitudinal section through the entire unit; Fig. A is a section through one of the acoustic filter chambers of the muffler, and although according to the line A-A of Fig. i; Fig. 3 shows a cross section through the spark arrester according to the line B-B of Fig. i.

Bei dem aus einem akustischen Schalldämpfer und einemTangentialkraft-Funkenfänger gebildeten Aggregat besteht der Schalldämpfer aus einer Anzahl von hintereinander angeordneten Filterkammern nach dem Prinzip der Tiefpaßfilter, die in an sich bekannter Weise gestaltet und bemessen sind. In der Zeichnung sind drei Filterkammern dargestellt worden. Je nach den Ansprüchen, die hinsichtlich des Bereiches der zu dämpfenden Frequenzen gestellt werden, wird dieAnzahl der Filterkammern größer oder kleiner gewählt. Die Filterkammern sind mit a, b und c bezeichnet.The one consisting of an acoustic silencer and a tangential force spark arrester The muffler consists of a number of units one behind the other arranged filter chambers on the principle of the low-pass filter, which is known per se Wise designed and sized. Three filter chambers are shown in the drawing been. Depending on the requirements with regard to the area to be damped Frequencies are set, the number of filter chambers is larger or smaller chosen. The filter chambers are labeled a, b and c.

Der Funkenfänger d ist nach dem Prinzip der Tangentialkraft-Funkenfänger ausgebildet. Die Bauart ist ebenfalls an sich bekannt.The spark arrester d is based on the principle of the tangential force spark arrester educated. The design is also known per se.

Der von der Brennkraftmaschine kommende Abgasstrom tritt durch das Rohr ~n in die akustische Filterkammer a des Schalldämpfers ein und gelangt dann durch die Verbindungsrohre n und o in die Kammern b und c. Die Kammern a, b und c, die an den Innenflächen der Mantelbleche mit Schallschluckstoff ausgekleidet sind sowie die Anschluß-und Verbindungsrohre m, n und o sind nach den allgemein für die Konstruktion von Tiefpaßfiltern angewandten Formeln bemessen bzw. angeordnet. Das Austrittsrohr e der letzten Filterkammer c wird für die Überleitung des Abgasstroms in den Funkenfänger d als kegelförmiger Ringkanal ausgebildet. Dieser geht in den schraubenförmig ansteigenden zylindrischen Ringkanal f über, der den Funkenfänger d umschließt.The exhaust gas flow coming from the internal combustion engine passes through the Pipe ~ n enters the acoustic filter chamber a of the muffler and then arrives through the connecting pipes n and o into the chambers b and c. The chambers a, b and c, which are lined with sound-absorbing material on the inner surfaces of the cladding sheets are and the connecting and connecting pipes m, n and o are according to the general The formulas used for the construction of low-pass filters are sized or arranged. The outlet pipe e of the last filter chamber c is used to transfer the exhaust gas flow formed in the spark arrester d as a conical ring channel. This goes into the helically rising cylindrical ring channel f over that the spark arrester d encloses.

Der zylindrische Ringkanal f steigt bis zur vollen Höhe des Funkenfängers d an und leitet den schallgedämpften Abgasstrom durch die Öffnung g im Funkenfängermantel in den Ringkanal h über. Die vom Abgasstrom mitgeführten Funken gelangen beim Passieren des Funkenfänger-Ringkanals h durch die Einwirkung von Tangentialkräften in die Öffnungen p im Ringkanal und von dort in den Sammelraum.The cylindrical ring channel f rises to the full height of the spark arrester d and directs the sound-damped exhaust gas flow through opening g in the spark arrester jacket into the ring canal h. The sparks carried along by the exhaust gas flow arrive when passing of the spark arrester ring channel h by the action of tangential forces in the Openings p in the annular channel and from there into the collecting space.

Der Funkenfänger-Ringkanal h mündet in die Auslaßkammer i mit dem Stutzen k für den Anschluß in die ins Freie führende Abgasleitung.The spark arrester ring channel h opens into the outlet chamber i with the connector k for connection to the exhaust pipe leading to the outside.

Claims

PATENT CLAIM: Acoustic muffler for internal combustion engines, assembled with tangential force spark arrester, characterized in that the transfer of the exhaust gas flow from the last low-pass filter chamber (c) of the muffler to the annular duct (h) of the spark arrester takes place through the outlet pipe designed as a conical annular duct (e) merges into the helically rising channel (f) surrounding the spark arrester.