DE866744C - Schallabsorber fuer speziell im Auspuff von Zweitaktern enthaltene Knackgeraeusche extrem steiler Druckfront - Google Patents

Description

• Schallabsorber für speziell im Auspuff von Zweitaktern enthaltene Knackgeräusche extrem steiler Druckfront Die Neuerung betrifft einen Schallabsorber mit Schallschluckstoff zur Vernichtung von im Abgasgeräusch enthaltenen extrem steilen, Druckfronten, die unmittelbar in größter Motornähe, insbesondere bei Zweitaktmotoren, die bekannten lästigen Knack-und Patschgeräuscheals abgestrahlten Körperschall hervorbringen.
• Bekannt sind Schalldämpfer, die zur Körperschallisolierung Doppelwandungen mit, dazwischenliegenden kompakten Isolierstoffen besitzen. Ferner sind doppelwandige Schalldämpfer bekannt, bei denen die Innenwände zum Teil oder allseitig Perforationsöffnungen aufweisen, um dem Schall gleichzeitig den Zutritt zur Oberfläche des Isolierstoffes zu ermöglichen. Bei dieser letzteren Ausführung mußt:en die Perforationsöffnungen jedoch relativ sehr groß sein, da einerseits die kompakte Füllmasse nur sehr schlecht schallschluckend wirkte, andererseits nur ein Teil der Innenwände schallschluckende Wirkung aufwies-. Die schalldämpfende Wirkung blieb hinsichtlich der lästigen Knackgeräusche im ganzen trotzdem unbefriedigend, weil außerdem das aus Leistungsgründen baulich unterzubringende Zulaufrohr zum Dämpfer durch seine relativ dünne Rohrwand selbst bereits. erhebliche Schallenergien sowohl in den. Raum unter der Motorhaube als auch in den Dämpfer abstrahlte. Letztieres wurde dadurch verursacht, daß, der offene Rohraustritt im Dämpfer als Strahler nullter Ordnung seine ganze Schallenergie ungedämpft abgab. Außerdem konnte das relativ dünnwandige Einlaufrohr, angeregt durch starke Schallimpulse, freie Biegeschwingungen ausführen, die durch. zu.sätizliche hohe singende Geräusche im Fahrgastraum erkennbar waren.
• Diese :Mängel werden nun durch die nachstehend beschriebene erfindungsgemäße Neuerung behoben, bei der durch Kombination folgende Bedingungen gleichzeitig erfüllt sind.
• Die hochkomprimierten Abgase extrem steiler Druckfront expandieren zunächst in einem käfigartig ausgebildeten Innenraum, dessen Wandung allseitig perforiert ist, wobei die einzelnen Perforationsöffnungen in bezug auf den Lochdurchmesser erfindungsgemäß sehr klein und im Verhältnis zum Lochdurchmesser weit auseinandergezogen sind und die Gesamtperforationsdurchtrittsfläche ebenfalls sehr gering ist, und zwar erfindungsgemäß gleich oder weniger als 25 % der die Perforation begrenzenden Gesamttinnenoberfläche der Wandung.
• Die erfindungsgemäße Anwendung extrem kleiner und weit verteilter Perforationsöffnungen ist speziell im vorliegenden Fäll extrem steiler Druckfront möglich, da hierbei der Schalldurchgang in den Schallschluckstof hinein erzwungen wird.
• Hinter dieser Perforationsfläche befindet sich ein Außenringraum., dessen Volumen gleichzeitig mindestens etwa 30 0/0 oder mehr des innenliegenden Expansionsraumes, beträgt und der mit temperatur-und ölbeständigem Schallschluckstoff, insbesondere korrosionsfester Metallwolle oder langfasriger, hochschallschluckender Mineralwolle, ausgefüllt ist. Der gefüllte Raum ist seinerseits durch einen Außenmantel allseitig wieder dicht verschlossen. Als sehr wesentliches Moment tritt nun hinzu, daß insbesondere dabei ein größeres Stück des aus Leistungsgründen unterzubringenden relativ dünnwandigen Zulaufrohres. selbst innenhalb des, schallabsorbieren, den Käfigs untergebracht und innerhalb des Absorbers im Schalischluckstoff eingebettet liegt und der gesamte Absorber selbst. nahezu unmittelbar am dickwandigen Abgasgußkrümmer sich anschließt; wobei das Einlaufrohr im Absorber zusätzlich -eine als Kugelstrahler höherer Ordnung wirkende Lochtraufe aufweist und das Ende der Lochtraufe erfindungsgemäß selbst an einer Schalldämpferwand zusätzlich befestigt st.
• Durch diese kombinierte Anordnung und Einbettung nahezu der gesamten Zulaufleitung im Absorber selbst wird Körperschallisolation und Schallabsorption: mit optimalem Wirkungsgrad ermöglicht, weil die hochgespannten Gase innerhalb des Käfigs durch dato .Strahler höherer- Ordnung an, Schallenergie erheblich verlieren und anschließend gleichzeitig in zwei Räumen expandieren, wobei der reit schallschluckendem Stoff gefüllte Raum gleichzeitig die lästigen hohen Knackgeräusche restlos. absorbiert und sie dem Auspuffgeräusch noch vor dem Austritt aus dem Schallabsorber entzieht.
• Durch die Maßnahme von in größerem Abstand angebrachter kleinster Perforationsöffnungen von geringer Perforationsgesamtdurchgangsfläche ist weiterhin besonders eine innere Haltbarkeit sowohl des perforierten Käfigmantels: als auch des Schallschluckstoffes und geringer Herstiellungspreis gesichert.
• Weiterhin brauchen der Durchmesser und die Anzahl der Perforationsöffnungen nur so groß gewählt zu sein, daß der dämpfungshemmende akustische Maasenwiders:tand der Perforationsöffnungen für hohe Frequenzen durch die stark schaltschluckende Wirkung desi dahinterliegenden Schallabsorptionsschluckstoffes gerade aufgehoben wird; was- bei Perforationsöffnungen von bereits 2 bis q. mm Durchmesser bei einer Gesamtperforationsdurchtrittsfläche von, bereits iö bis 25 % der die Perforation- begrenzenden Gesamtoberfläche in Verbindung mit hochschallschluckender Mineralwolle öder feiner korrosionsfester Metallwolle bei Vorwiegend extrem großen Druckamplituden hoher Frequenz der Fall ist.
• Nachstehend- wird ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens. beschrieben: Die Gase treten. vom dickwandigen Abgasgußkrümmer 13 unmittelbar in das innerhalb des Schallabsorbers i liegende und zum Teil im Schallschluckstoff 8 eingebettete: dünnwandige Abgaseinlaufrohr 2 ein und durch die Öffnungen des. Kugelstrahlers 3. vom Abgasrohr 2, dessen Ende q. in der Dämpferaußenwand io verankert ist, in den Innenkäfigraum 5, expandieren hierbei zum Teil und treten durch die engen Perforationsöffnungen 6 der inneren Perforationswand 7 in: den Ringraum 9, der mit hochwertigem Schallschlucks.toff 8 gefüllt ist.
• Der Ringraum 9 isst seinerseits mit einem allseitig dichten Mantel io umschlossen.
• Aus dem Käfigraum 5 entweichen: die expandierten und von hohen lästigen Knackgeräuschen befreiten Abgase durch das Ausgangsrolnir ii und von dort in die sich anschließende Schalldämpferleitung 12.
• Sowohl der vorliegende Schallabsorber i als auch das innere Einlaufrohr a werden schließlich erfindungsgemäß, aus zwei Hälften; gefertigt, die zweckmäß,ig'erweise symmetrische Formen aufweisen.
• Vorliegender erfindungsgemäßer Schallabsorber für Knackgeräusche von Zweitaktern kann natürlich auch innerhalb einer Kammer eines Hauptischalldämpfers erfindungsgemäß verwendet werden. Hierbei entfallen dann gegebenenfalls lediglich die Merkmale der Anflanschung 13 unmittelbar am Abgasgußkrümmer und die nahezu völlige Unterbringung der Anschlüßleitung 2 innerhalb des Absorbers r.

Claims (7)

1. PATRNTÄNSPRüCAE: i. Körpeischallisokerender und gleichzeitig schallschluckender mehrwandiger Schallabsorber für pulsierende Strömungen. zur Dämpfung von Auspuffknackgeräuschen extrem steiler Druckfront; insbesondere für Zweitaktmotoren, da-'durch gekennzeichnet, daß, dieser nahezu unmittelbar am Abgaskrümmer angeflanscht ist und aus einem aus ganz oder teilweise perforierten Wänden gebildeten Expansionskäfig, einem in diesen Käfig einmündenden, als Strahler höherer Ordnung ausgebildeten Einlaufrohr und einem den Käfig und das Einlaüfrohr umschließenden, mit öl- und hitzebeständigem Schallschluckstoff gefüllten Außenraum besteht.
2. 2. Körperschallisolierender und gleichzeitig Schallschluckender mehrwandiger Schallabsorber nach Anspruch i, dadurch gckennzeichn:et, @daß die Perforation des Expansionskäfigs aus engstporigen Öffnungen besteht, wobei die Summe dieser Öffnungen a@5 % oder weniger der Gesamtoberfläche des Käfigs ausmacht.
3. 3. Körperschallislolierender und gleichzeitig challschluckender mehrwandiger Schallabsorber nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen des mit Schallschluckstoff gefüllten Außenraumes 30 % oder mehr des Käfiginnenraumes ausmacht. q..
4. Körpersch,allisolierender und gleichzeitig schallschluckender mehrwandiger Schallabsorber nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen der Perforierungen im Käfig Öffnungsdurchmesser von etwa 2 bis 4. mm und Öffnungsmittenabstände von teilweise oder durchweg etwa dem zwei- bis vierfachen Offnungsdurchmesser aufweisen.
5. 5. Körperschallisolierender und gleichzeitig schallschluckender mehrwandiger Schallabsorber nach Anspruch i bs;s q., dadurch gekennzeichnet, daß das den Käfig umschließende Expansionsvolumen init Schallschlucksitoff in Gestalt von korrosionsfester bzw. oberflächenbehandelter Metallwolle oder langfasriger hochschallschlukkender Mineralwolle ausgefüllt ist.
6. 6. Körperschiallisolierender und gleichzeitig schallschluckender mehrwandiger Schallabsorber nach Anspruch i bis, 5, dadurch gekennzeichnet, d@aß das innere Zulauf rdhr mit seinem Strömungsende mit einer Dämpferw and verbunden ist.
7. 7. Körperschallisolierender und gleichzeitig schal'lschluckender mehrwandiger Schallabsorber nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß entweder der Mantel des Absorbers oder das innere Einlaufrohr oder beide aus Preßhälften hergestellt sind!. B. Körperschallisolierender und gleichzeitig schallschluckender mehrwandiger Schallabsorber nach Anspruch i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßhälften symmetrische Form aufweisen.