DE967753C

DE967753C - Expansionsbirne fuer Schalldaempfungsanlagen von Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE967753C
Application number: DET8818A
Authority: DE
Inventors: Fritz Drechsel
Original assignee: Triumph Werke Nuernberg AG
Current assignee: Triumph Werke Nuernberg AG
Priority date: 1953-12-22
Filing date: 1953-12-22
Publication date: 1957-12-12

Description

AUSGEGEBEN AM 12. DEZEMBER 1957

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Fritz Drechsel, Nürnberg ist als, Erfinder genannt worden

Die Erfindung hat eine Expansionsbirne für Schalldämpfungsanlagen von Brennkraftmaschinen zum Gegenstand, die aus einem unmittelbar hinter dem Auslaßstutzen angeordneten bananenförmigen Blechkörper besteht, der von der Abgasleitung teilweise durchsetzt wird und an den sich die Abgasleitung anschließt.

Expansionsbirnen haben bekanntlich die Aufgabe, die aus dem Auslaßstutzen kommenden Abgase zum Zwecke der Schalldämpfung sofort zur Entspannung zu bringen und abzukühlen. Um jedoch eine weitgehende Dämpfungswirkung zu erzielen, ist es erforderlich, die Expansionsbirne groß zu bemessen.. Dadurch wird erreicht, daß sich die Abgase schnell entspannen, wobei jedoch eine starke Saugwirkung auf die Auslaßöffnungen entsteht. Bei Zweitaktbrennkraftmaschinen wird dadurch meist auch ein Teil der Frischgase aus dem Zylinder gesaugt, so daß Leistung und Kraftstoff verlorengehen. ao

Eine bekannte Schalldämpfungseinrichtung mit Expansionsbirne empfiehlt zur Vermeidung der genannten Verluste einen kurzzeitigen Druckanstieg im Auspuffrohr am Ende der Auslaßöffnung. Dieser soll durch das Austreten der Abgase aus dem plötz- «5 lieh erweiterten, mit stetiger Verjüngung in die Resonatorkammer mündenden Auspuffrohr in die Resonatorkammer hervorgerufen und durch die

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Länge dieses Teiles der Auspuffleitung bestimmt werden. Diese Abstimmung ist naturgemäß nur für einen begrenzten Drehzahlbereich richtig; außerdem bringt die plötzliche Erweiterung des Auspuffrohres Druckverhist und damit Leistungsminderung mit sich.

Um diese Nachteile zu verhüten und um die großvolumige Expansionsbirne mit ihrer guten schalldämpfenden Wirkung beibehalten zu können, ίο wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Expansionsbirne durch eine quer zur Strömungsrichtung der Abgase angeordnete Staublende in zwei Expansionsräume unterschiedlicher Größe aufgeteilt ist, wobei der erste Raum als an sich bekannter Eingangsdiffusor dient, während der zweite, bedeutend größere Raum, in den ein an der Staublende befestigtes Rohr gleichen Querschnitts frei hineinragt, als Resonatorkammer ausgebildet ist.

Schalldämpfer mit trichterförmig erweitertem Eingangsteil, der durch eine Staublendie mit Rohr gleichen Querschnitts abgeschlossen wird, sind bekannt. Es bandelt sich dabei jedoch um Hauptschalldämpfer mit im wesentlichen zylindrischem Mantel, in dem noch weitere Einbauten angeordnet sind.

Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung wird erreicht, daß die aus dem Auslaßstutzen austretenden, im Eingangsdiffusor teilweise expandierenden Abgase auf die Staublende stoßen und durch das Rohr in· die Resonatorikammer abströmen, um sich dort rasch zu entspannen. Durch das Auftreffen der Abgase auf die Staublende entsteht bei jeder Retriebsdrehzahl eine rückläufige Druckwelle, welche dem Austreten von Frischgasen aus den Auslaßschlitzen entgegenwirkt.

Die Entfernung der Staublende von den Auslaßschlitzen sowie die Länge des in die nachgeschaltete Resonatorkammer hineinragenden Rohres sind für jeden Motor verschieden und werden durch Versuche ermittelt.

Um die erzielte gute Dämpfung durch Eigenschwingungen des Birnengehäuses nicht illusorisch zu machen, wird dieses bekanntlich doppelwandig ausgeführt. Unterschiedlich davon werden gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung, für das nur im Zusammenhang mit dem Hauptanspruch Schutz beansprucht wird, zur Unterdrückung des Körperschalles zwei oder mehrere übereinanderliegende Bleche der aus zwei Halbschalen gebildeten Birne zu einer einzigen Wandung vereinigt.

Dies kann zweckmäßigerweise so geschehen, daß mehrere Bleche in einem Arbeitsgang gestanzt bzw. gemeinsam in die gewünschte Form gepreßt werden, wobei jeweils eine Halbschale der Birne geformt wird.

In der Zeichnung ist der erfindtmgsgemäße Gegenstand beispielsweise dargestellt.

Mit ι ist der Anschluß stutzen bezeichnet, mit

dem die aus zwei zueinander spiegelbildlich gleichen Halbschalen 2 und 3 bestehende Expansionsbirne an dem nicht näher dargestellten Auslaß stutzen des Zylinders befestigt ist. Die beiden Schalen 2 und 3 sind mit ihren Rändern 4 und 5, beispielsweise durch Schweißen, miteinander verbunden. Bei 6 schließt sich dann die ebenfalls nicht gezeichnete Abgasleitung mit einem der bekannten Schalldämpfer an. Im Innern der Expansionsbirne ist gemäß der Erfindung quer zur Strömungsrichtung der Abgase eine Staublende 7 angeordnet, die durch Winkel 8 od. dgl. an der Birnenwandung befestigt ist. Diese Staublende 7 teilt die Expansionsbirne in zwei Expansionsräume unterschiedlicher Größe auf, von denen der zuerst durchströmte als Eingangsdiffusor, der folgende als Resonatorkammer dient. An der Staublende 7 ist ein in den größeren Expansionsraum hineinragendes Rohr 9 befestigt, das an seinem freien Ende 10 beispielsweise durch Haltebügel 11 am Birnenkörper gehalten wird.

Wie Versuche ergeben haben, konnte durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Expansionsbirne gegenüber den bekannten Vorvolumenausführungen eine Leistungssteigerung des Motors sowohl im oberen als auch im unteren Drehzahlbereich erzielt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Expansionsbirne für Schaildämpfungsanlagen von Brennkraftmaschinen, die aus einem unmittelbar hinter dem Auslaßstutzen angeordneten bananenförmigen Blechkörper besteht, der von der Abgasleitung teilweise durchsetzt wird und an den sich die Abgasleitung anschließt, dadurch gekennzeichnet, daß die Expansionsbirne durch eine quer zur Strömungsrichtung der Abgase angeordnete Staublende (7) in zwei Expansionsräume unterschiedlicher Größe aufgeteilt ist, wobei der erste Raum als an sich bekannter Eingangsdiffusor dient, während der zweite, bedeutend größere Raum, in den ein an der Staublende (7) befestigtes Rohr (9) gleichen Querschnitts frei hineinragt, als Resonatorkammer ausgebildet ist.

2. Expansionsbirne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung des aus zwei zueinander spiegelbildlich gleichen Halbschalen (2, 3) bestehenden Gehäuses der Vorkammer aus zwei oder mehreren dicht übereinanderliegenden Metallblechen besteht.

3. Expansionsbirne nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Halbschale der Vorkammer in einem Arbeitsgang gestanzt und in die gewünschte Form gepreßt wird.

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In Betracht gezogene Druckschriften: österreichische Patentschrift Nr. 109 064; deutsches Gebrauchsmuster 1 663 799; deutsche Patentschrift Nr. 698 589; USA.-Patentschrift Nr. 1 818 469.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

O 609 527/165 5.56 (709 801/12 12.57)