EP0931913B1

EP0931913B1 - Exhaust silencer for internal combustion engines

Info

Publication number: EP0931913B1
Application number: EP99100291A
Authority: EP
Inventors: Siegfried Wörner; Rudolf Buhmann; Marcus Werni
Original assignee: J Eberspaecher GmbH and Co KG
Current assignee: Eberspaecher Climate Control Systems GmbH and Co KG
Priority date: 1998-01-24
Filing date: 1999-01-09
Publication date: 2002-11-06
Anticipated expiration: 2019-01-09
Also published as: DE59903280D1; ATE227392T1; DE19802624A1; EP0931913A1

Abstract

Exhaust gas flows via the inlet pipe (12) into exhaust the inlet chamber (22) , in which the gas is deflected to flow centrally through the catalyst body (10) to a downstream chamber (23) at the opposite end face of the catalyst body, through which the end piece of the inlet pipe passes. Preferably the outlet chamber communicates with a resonator chamber (24).

Description

Die Erfindung betrifft einen Abgasschalldämpfer für Verbrennungsmotoren, mit einem Gehäuse, welches in mehrere vom Abgas durchströmte Kammern unterteilt ist und eine in das Gehäuse zu einer Abgaseingangskammer führende Abgaseingangsleitung und eine aus dem Gehäuse herausführende, von einer Abgasausgangskammer ausgehende Abgasausgangsleitung aufweist, wobei die Abgaseingangsleitung einen im Gehäuse angeordneten Katalysatorkörper zentral durchsetzt und die stirnseitig des Katalysators angeordnete, in Reflexionsbauweise ausgebildete Abgaseingangskammer über den Katalysator mit einer an dessen anderer Seite angeordneten nachgeschalteten Kammer verbunden ist, die in Reflexionsbauweise ausgebildet ist und über eine zum Katalysatorkörper konzentrische Resonanzkammer mit der Abgasausgangskammer kommuniziert.The invention relates to an exhaust silencer for internal combustion engines, with a housing, which in several of the exhaust flowed through chambers is divided and one in the housing Exhaust gas inlet line leading to an exhaust gas inlet chamber and one leading out of the housing from an exhaust gas outlet chamber has outgoing exhaust gas outlet line, wherein the exhaust gas inlet line has a catalyst body arranged in the housing centrally penetrated and the front of the catalyst arranged, designed in reflection construction Exhaust gas inlet chamber over the catalyst with another connected downstream chamber connected is, which is designed in reflective construction and via a to the catalyst body concentric resonance chamber with the Exhaust chamber communicates.

Abgasschalldämpfer sind bei heutigen Kraftfahrzeugen serienmäßig vorhanden. Durch mehrfache Reflexion des Abgasstromes in den vom Abgas durchströmten Kammern, d.h. durch Reflexionsbauweise zumindest eines Teils der Kammern, kann eine besonders wirksame Geräuschverminderung erreicht werden, da aufgrund der Reflexionen Interferenzen besonders ausgeprägt auftreten, die eine zumindest teilweise Auslöschung von Schallwellen bewirken. Im übrigen ermöglicht die Reflexionsbauweise, relativ lange Leitungsteile der Abgaseingangsleitung und/oder der Abgasausgangsleitung innerhalb des Gehäuses unterzubringen. Dies ist deshalb wünschenswert, weil die genannten Leitungen mit den mit Ihnen unmittelbar kommunizierenden Kammern funktionsmäßig als durchströmte Helmholtz-Resonatoren wirken, die mit zunehmender Leitungslänge bei zunehmend tieferen Frequenzen dämpfungswirksam werden. Diese tiefen Frequenzen haben bei Verbrennungsmotoren, insbesondere bei vergleichsweise langsam laufenden Motoren von Nutzfahrzeugen, einen besonders großen Anteil am Geräuschspektrum.Exhaust silencers are standard in today's motor vehicles available. Through multiple reflection of the exhaust gas flow in the chambers through which the exhaust gas flows, i.e. through reflection construction at least part of the chambers can be a special one effective noise reduction can be achieved because interferences particularly pronounced due to the reflections occur that at least partially wipe out Cause sound waves. Otherwise, the reflective construction enables relatively long pipe sections of the exhaust gas inlet pipe and / or the exhaust gas outlet line within the housing accommodate. This is desirable because the above Lines with those who communicate directly with you The chambers function as flow-through Helmholtz resonators act with increasing line length at increasing lower frequencies become damping. This have low frequencies in internal combustion engines, in particular with comparatively slow running engines of commercial vehicles, a particularly large part of the noise spectrum.

Im Hinblick auf möglichst schadstoffarme Abgas ist es bekannt und wünschenswert, den Abgasstrom durch einen Katalysator zu leiten, um beispielsweise Stickoxide zu zerlegen und/oder oxidierbare Bestandteile im Abgasstrom nachzuverbrennen.It is known with regard to exhaust gas that is as low in pollutants as possible and desirable to exhaust gas flow through a catalyst conduct, for example to decompose nitrogen oxides and / or Afterburn oxidizable components in the exhaust gas stream.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, bei einem Abgasschalldämpfer der eingangs genannten Art Katalysator und Schalldämpfer dergestalt zu kombinieren, daß ein kompakter Aufbau eines wirkungsvollen Abgasschalldämpfers mit einfachen Mitteln gegeben ist.The object of the invention is now in an exhaust silencer the type of catalyst and silencer mentioned at the beginning to combine such that a compact structure of a effective exhaust silencer with simple means is.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Abgasausgangskammer als den Katalysatorkörper bzw. die Abgaseingangskammer umfassende Ringkammer in Reflexionsbauweise ausgebildet ist, an der sich die Abgasausgangsleitung in einem gewundenen Verlauf mit einer vorzugsweise 270°-Windung anschließt.This object is achieved in that the Exhaust gas outlet chamber as the catalyst body or the exhaust gas inlet chamber comprehensive ring chamber in reflection construction is formed on which the exhaust gas outlet line in one winding course with a preferably 270 ° turn followed.

Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, ein Katalysatormodul in das Schalldämpfergehäuse zu integrieren und dabei durch die Reflexionsbauweise der Abgaseingangskammer sowie die durch den Katalysatorkörper hindurchgeführte Abgaseingangsleitung nicht nur eine vergleichsweise lange Abgaseingangsleitung zu ermöglichen, wie es einerseits akustisch zur Geräuschdämpfung und andererseits mechanisch zur sicheren Abstützung der Abgaseingangsleitung im Gehäuse wünschenswert ist, sondern erfindungsgemäß auch die Abgasausgangsleitung durch ihren gewundenen Verlauf lang ausgebildet wird. Dadurch entsteht ein vergleichsweise kompakter Abgasschalldämpfer in Mehrkammerbauweise in Kombination mit einem Abgaskatalysator mit gutem Dämpfungs- und Abgasreinigungseigenschaften.The invention is based on the general idea of a catalyst module to integrate into the silencer housing and thereby by the reflection construction of the exhaust gas entrance chamber as well as the exhaust gas inlet line passed through the catalyst body not just a comparatively long exhaust gas inlet pipe to enable it as acoustically on the one hand for noise reduction and on the other hand mechanically for safe Support of the exhaust gas inlet pipe in the housing is desirable is, but according to the invention also the exhaust gas outlet line is long through its tortuous course. Thereby creates a comparatively compact exhaust silencer in Multi-chamber design in combination with an exhaust gas catalytic converter with good damping and exhaust gas cleaning properties.

Mit der Erfindung wird das Konzept verwirklicht, für optimale thermische Verhältnisse am Katalysator zu sorgen, indem der Katalysator von einer vom Abgas durchströmten Kammer ummantelt wird. Dies wird in einfacher Weise dadurch erreicht, daß eine dem Katalysator in Strömungsrichtung der Abgase unmittelbar nachgeschaltete Kammer in Reflexionsbauweise ausgebildet ist und mit einer den Katalysator ummantelten Kammer kommuniziert.With the invention, the concept is realized for optimal to ensure thermal conditions on the catalyst by the Catalytic converter encased by a chamber through which the exhaust gas flows becomes. This is achieved in a simple manner in that one directly to the catalytic converter in the flow direction of the exhaust gases downstream chamber designed in reflection design and communicates with a chamber encased in the catalyst.

Zumindest ein Teil der Kammern des Schalldämpfergehäuses ist in Absorptionsbauweise ausgebildet, wobei das Absorptionsmaterial neben seiner den Schall absorbierenden Funktion auch die Aufgabe einer Wärmedämmung übernehmen kann. Im übrigen ist das Absorptionsmaterial vorzugsweise so angeordnet, daß auch Körperschall des Schalldämpfergehäuses bedämpft wird.At least part of the chambers of the muffler housing is formed in absorption construction, the absorption material in addition to its sound absorbing function can take on the task of thermal insulation. Furthermore the absorption material is preferably arranged such that structure-borne noise of the muffler housing is also damped.

Zwar ist aus WO 97/43528 ein Abgasschalldämpfer der eingangs genannten Art bekannt. Der bekannte Abgasschalldämpfer für Verbrennungsmotoren besitzt jedoch nicht die erfindungsgemäße Ausgestaltung insbesondere mit einer langen Abgasausgangsleitung, wie sie der vorliegenden Erfindung eigen ist.WO 97/43528 is an exhaust silencer at the beginning known type known. The well-known exhaust silencer for However, internal combustion engines do not have the invention Design in particular with a long exhaust gas outlet line, as is peculiar to the present invention.

Weitere bevorzugte Merkmale der Erfindung gehen aus den abhängigen Ansprüchen sowie der nachfolgenden Erläuterung der Zeichnung hervor, anhand der eine besonders bevorzugte Ausführungsform beschrieben wird.Further preferred features of the invention result from the dependent ones Claims and the following explanation of Drawing, based on a particularly preferred embodiment is described.

Dabei zeigt

Fig. 1: einen Längsschnitt des erfindungsgemäßen Abgasschalldämpfers, wobei die Schnittebene die Achse der Abgaseingangsleitung sowie die Zentralachse des Katalysatorkörpers enthält,
Fig. 2: ein Schnittbild entsprechend der Schnittebene II-II in Fig. 1, wobei die Lage der Schnittebene der Fig. 1 in Fig. 2 durch die Schnittlinie I-I angedeutet ist, und
Fig. 3: ein Schnittbild entsprechend den Schnittlinien III-III in den Fig. 1 und 2, wobei die Schnittebenen der Fig. 1 und 2 in Fig. 3 durch die Schnittlinien I-I und II-II angezeigt werden.

It shows

Fig. 1: 2 shows a longitudinal section of the exhaust gas silencer according to the invention, the section plane containing the axis of the exhaust gas inlet line and the central axis of the catalyst body,
Fig. 2: 2 shows a sectional view corresponding to the sectional plane II-II in FIG. 1, the position of the sectional plane of FIG. 1 in FIG. 2 being indicated by the sectional line II, and
Fig. 3: a sectional view corresponding to the section lines III-III in FIGS. 1 and 2, the section planes of FIGS. 1 and 2 in FIG. 3 being indicated by the section lines II and II-II.

Gemäß den Fig. 1 bis 3 besitzt das Gehäuse 1 des erfindungsgemäßen Abgasschalldämpfers einen Umfangsmantel 2 sowie einen in Fig. 1 oberen Außenboden 3 und einen im dieser Figur unteren Außenboden 4. In Draufsicht besitzen die Außenböden 3 und 4 analog der Kontur des Schnittbildes der Fig. 2 eine rechteckartige Form mit abgerundeten Ecken und nach außen gewölbten Längs- und Querrändern. 1 to 3, the housing 1 of the invention Exhaust silencer a circumferential jacket 2 and one in Fig. 1 upper outer floor 3 and one lower in this figure Outer floor 4. In a top view, the outer floors 3 and 4 analogous to the contour of the sectional view of FIG. 2, a rectangular one Shape with rounded corners and bulging outwards Longitudinal and transverse edges.

Innerhalb des Gehäuses 1 sind zwei zu den Ebenen der vorgenannten Außenböden 3 und 4 parallele, perforierte Innenböden 5 und 6 angeordnet, deren Kontur in Draufsicht der Kontur der Außenböden 3 und 4 entspricht, d.h. die Innenböden 5 und 6 sind an ihrem gesamten Außenrand mit dem Umfangsmantel 2 verbunden. Zwischen dem oberen Außenboden 3 und dem Innenboden 6 ist ein weiterer perforierter Innenboden 7 angeordnet, welcher an seinem in den Fig.1 und 2 linken Rand an eine geschlossene Innenwand 8 angrenzt, die sich zwischen den Böden 3 und 6 in einer zu diesen Böden senkrechten Ebene erstreckt und zwischen diesen Böden an den Umfangsmantel 2 angrenzt und mit demselben verbunden ist.Within the housing 1 are two to the levels of the aforementioned Outer shelves 3 and 4 parallel, perforated inner shelves 5 and 6 arranged, the contour of the contour in plan view corresponds to the outer floors 3 and 4, i.e. the inner floors 5 and 6 are on their entire outer edge with the peripheral jacket 2 connected. Between the upper outer floor 3 and the inner floor 6 a further perforated inner floor 7 is arranged, which on its left in Figures 1 and 2 to a closed Inner wall 8 is adjacent, which is between the floors 3 and 6 extends in a plane perpendicular to these floors and adjoins the peripheral jacket 2 between these floors and connected to it.

Die Innenböden 5 bis 7 weisen zueinander gleichachsige Kreisöffnungen auf, in die ein an einer Stirnseite offenes topfartiges Katalysatorgehäuse 9 eingesetzt ist, derart, daß dessen Boden 9' eine benachbarte Lage zum Außenboden 4 einnimmt. Der Boden 9' des Katalysatorgehäuses 9 ist gewölbeartig ausgebildet, wobei eine Berührung zwischen dem Boden 9' des Katalysatorgehäuses 9 und dem Außenboden 4 dadurch verhindert wird, daß der Außenboden 4 im Bereich des Bodens 9' des Katalysatorgehäuses 9 eine zur Gehäuseaußenseite vorspringende Ausprägung aufweist.The inner floors 5 to 7 have coaxial axes Circular openings into which an open at one end Pot-like catalyst housing 9 is used, such that whose bottom 9 'occupies an adjacent position to the outer bottom 4. The bottom 9 'of the catalyst housing 9 is vaulted formed, with a contact between the bottom 9 ' the catalyst housing 9 and the outer bottom 4 prevented is that the outer bottom 4 in the area of the bottom 9 ' of the catalyst housing 9 a projecting to the outside of the housing Has expression.

Innerhalb des Katalysatorgehäuses 9 ist mit axialem Abstand von desse Boden 9' ein Katalysatorkörper 10 eingesetzt, dessen Halterung im Katalysatorgehäuse 9 in grundsätzlich bekannter Weise durch eine komprimierte Drahtgewebe- bzw. Drahtvlies-Umhüllung 11 erfolgt, die in unter Hitzeeinwikung aufquellendes Material eingebettet ist, um eine gasdichte Abdichtung zwischen der Wandung des Katalysatorgehäuses 9 und dem benachbarten Außenumfang des Katalysatorkörpers 10 zu gewährleisten.Within the catalyst housing 9 is at an axial distance from whose bottom 9 'a catalyst body 10 is used, the Holder in the catalytic converter housing 9 in a generally known manner Way through a compressed wire mesh or Wire fleece wrapping 11 is carried out, which is carried out with heating swelling material is embedded to make it gas-tight Sealing between the wall of the catalyst housing 9 and the adjacent outer periphery of the catalyst body 10 to ensure.

Der Katalysatorkörper 10 besitzt eine Zentralöffnung, welche ein Abgaseingangsrohr 12 aufnimmt. Dieses ist als Winkelrohr ausgebildet, wobei der eine Rohrschenkel die genannte Zentralöffnung des Katalysatorkörpers 10 durchsetzt und der andere Rohrschenkel nahe des Außenbodens 3 durch eine entsprechende Öffnung im Umfangsmantel 2 hindurchgeführt ist. Innerhalb des Katalysatorkörpers 10 ist das Abgaseingangsrohr 12 durch eine komprimierte Drahtgewebe- bzw. Drahtvlies-Umhüllung 13 festgehalten, die wiederum in Quellmaterial eingebettet ist, um den Ringspalt zwischen Abgaseingangsrohr 12 und Zentralöffnung des Katalysatorkörpers 10 gasdicht abzuschließen.The catalyst body 10 has a central opening, which an exhaust gas inlet pipe 12 receives. This is as an angle tube formed, the one pipe leg said central opening of the catalyst body 10 and the other Pipe legs near the outer bottom 3 by a corresponding Opening in the peripheral jacket 2 is passed. Within of the catalyst body 10 is the exhaust gas inlet pipe 12 by a compressed wire mesh or wire fleece covering 13 recorded, which in turn in source material is embedded around the annular gap between the exhaust gas inlet pipe 12 and close the central opening of the catalyst body 10 gas-tight.

Auf der vom Katalysatorgehäuse 9 abgewandten Seite der Innenwand 8 ist innerhalb des Gehäuses 1 ein Abgasausgangsrohr 14 angeordnet, welches gemäß Fig. 3 im wesentlichen die Form eines 270°-Bogens aufweist, wobei die gehäuseinnere Eingangsöffnung 14' des Abgasausgangsrohrs 14 annähernd in der Ebene des perforierten Innenbodens 6 angeordnet ist und der Ausgang 14" des Abgasausgangsrohrs 14 gemäß Fig. 2 im Bereich einer gerundeten Kante des Umfangsmantels 4 durch denselben hindurchgeführt ist. Der genannte 270°-Bogen erstreckt sich in einer zur Innenwand 8 etwa parallelen Ebene.On the side of the inner wall facing away from the catalyst housing 9 8 is an exhaust gas outlet pipe within the housing 1 14 arranged, which according to FIG. 3 essentially the shape of a 270 ° arc, wherein the housing-internal entrance opening 14 'of the exhaust gas outlet pipe 14 approximately in the Level of the perforated inner bottom 6 is arranged and the Output 14 "of the exhaust gas outlet pipe 14 according to FIG. 2 in the area a rounded edge of the peripheral jacket 4 by the same is passed through. The 270 ° arc mentioned extends in a plane approximately parallel to the inner wall 8.

Das Abgasausgangsrohr 14 ist segmentiert aufgebaut, wobei der Eingang 14' dieses Rohres durch ein gerades perforiertes Rohrstück 15 gebildet wird, welches in eine entsprechende Öffnung des Innenbodens 6 eingesetzt und zur Ebene dieses Innenbodens 6 etwa senkrecht ausgerichtet ist. An dieses Rohrstück 15 schließt ein aus zwei perforierten Halbschalen gebildetes Winkelstück 16 an, welches dann seinerseits durch ein perforiertes Rohrstück 17 fortgesetzt wird, das in gleicher Weise wie das Rohrstück 15 perforiert ist. Daran schließt ein weiteres Winkelstück 18 an, dessen Aufbau und Ausgestaltung dem Winkelstück 16 entspricht. Dieses Winkelstück 18 wird fortgesetzt durch ein bogenförmiges Endrohrstück 19, welches eine geschlossene Wandung aufweist und durch eine entsprechende Öffnung des Innenbodens 6 und nachfolgend durch den Umfangsmantel 2 hindurchgeführt ist.The exhaust gas outlet pipe 14 is segmented, wherein the entrance 14 'of this tube through a straight perforated Pipe piece 15 is formed, which in a corresponding Opening of the inner bottom 6 used and level this Inner floor 6 is aligned approximately vertically. To this Pipe piece 15 includes two perforated half-shells formed elbow 16, which in turn by a perforated pipe section 17 is continued in the same Way as the pipe section 15 is perforated. it connects another angle piece 18, its structure and Design corresponds to the elbow 16. This contra-angle 18 continues through an arcuate tailpipe 19, which has a closed wall and through a corresponding opening of the inner bottom 6 and subsequently is passed through the peripheral jacket 2.

Der Raum zwischen dem Außenboden 4 und dem Innenboden 5 ist mit Absorptionsmaterial, z.B. Drahtvlies, ausgefüllt, so daß dieser Raum eine Absorptionskammer 20 bildet. Eine weitere Absorptionskammer 21 wird durch den Raum zwischen dem Außenboden 3 und dem Innenboden 6 auf der vom Katalysatorgehäuse 9 bzw. vom Katalysatorkörper 10 abgewandten Seite der Innenwand 8 gebildet, d.h. dieser Raum ist gleichfalls mit Absorptionsmaterial gefüllt.The space between the outer floor 4 and the inner floor 5 is with absorbent material, e.g. Wire fleece, filled so that this space forms an absorption chamber 20. Another Absorption chamber 21 is through the space between the outer floor 3 and the inner floor 6 on the from the catalyst housing 9 or the side of the inner wall facing away from the catalyst body 10 8 formed, i.e. this room is also with absorption material filled.

Beim Betrieb gelangt das Abgas entsprechend den Pfeilen über das Abgaseingangsrohr 12 in eine Abgaseingangskammer 22, die durch den Raum zwischen dem geschlossenen Boden 9' des Katalysatorgehäuses 9 und der zugewandten Stirnseite des Katalysatorkörpers 10 gebildet wird. Diese Kammer 22 ist eine Reflexionskammer, d.h. die Richtung des Abgasstromes wird umgelenkt, und das Abgas strömt nun durch Kanäle bzw. Porösitäten des Katalysatorkörpers 10 in eine nachgeschaltete Kammer 23, welche von dem eingangsseitigen Endstück des Abgaseingangsrohrs 12 durchsetzt wird und zwischen dem Außenboden 3 und dem Innenboden 7 bis zur geschlossenen Innenwand 8 erstreckt ist.During operation, the exhaust gas passes over according to the arrows the exhaust gas inlet pipe 12 into an exhaust gas inlet chamber 22, the through the space between the closed bottom 9 'of the catalyst housing 9 and the facing end of the catalyst body 10 is formed. This chamber 22 is a reflection chamber, i.e. the direction of the exhaust gas flow is redirected, and the exhaust gas now flows through channels or porosities of the catalyst body 10 in a downstream chamber 23, which from the input end of the exhaust gas inlet pipe 12 is penetrated and between the outer floor 3 and the inner floor 7 up to the closed inner wall 8 is extended.

Auch diese Kammer 23 ist als Reflexionskammer ausgebildet, d.h. der Abgasstrom wird erneut umgelenkt und durchsetzt nunmehr den perforierten Innenboden 7 und nachfolgend eine Resonatorkammer 24, die zwischen den Innenböden 6 und 7 als das Katalysatorgehäuse 9 des Katalysatorkörpers 10 umschließender Ringraum ausgebildet ist.This chamber 23 is also designed as a reflection chamber, i.e. the exhaust gas flow is redirected and passed through now the perforated inner floor 7 and subsequently one Resonator chamber 24, which between the inner floors 6 and 7 as the catalyst housing 9 of the catalyst body 10 enclosing Annular space is formed.

Nachfolgend durchsetzt der Abgasstrom den perforierten Innenboden 6 und gelangt in eine Abgasausgangskammer 25, die zwischen den Innenböden 5 und 6 liegt und das Katalysatorgehäuse 9 ebenfalls ringförmig umschließt. The exhaust gas stream then passes through the perforated inner floor 6 and enters an exhaust gas outlet chamber 25 which lies between the inner floors 5 and 6 and the catalyst housing 9 also encloses in a ring.

Auch diese Abgasausgangskammer 25 ist in Reflexionsbauweise ausgeführt, d.h. die Strömungsrichtung der Abgase wird erneut umgekehrt, und der Abgasstrom tritt damit in das Abgasausgangsrohr 14 ein und letztendlich aus dem Gehäuse 1 heraus.This exhaust gas outlet chamber 25 is also of a reflective construction executed, i.e. the direction of flow of the exhaust gases is again vice versa, and the exhaust gas flow thus enters the exhaust gas outlet pipe 14 one and ultimately out of the housing 1.

Parallel zur Abgasausgangskammer 25 sind die Absorptionskammern 20 und 21 angeschlossen, in die die Abgase bzw. die Schallwellen über die perforierten Innenböden 5 und 6 einzutreten vermögen. Im Falle der Absorptionskammer 21 können die Abgase auch noch über die Perforationen in der Wandung der Abgasausgangsleitung 14 übertreten.The absorption chambers are parallel to the exhaust gas outlet chamber 25 20 and 21 connected, into which the exhaust gases and the Sound waves enter through the perforated inner floors 5 and 6 capital. In the case of the absorption chamber 21 can the exhaust gases also through the perforations in the wall Exceed the exhaust gas outlet line 14.

Im Abgasausgangsrohr 14 kann eine Venturidüse 26 angeordnet sein, um die Schalldämpfung noch weiter zu verbessern, insbesondere im Bereich tiefer Frequenzen. A venturi nozzle 26 can be arranged in the exhaust gas outlet pipe 14 to further improve sound absorption, in particular in the low frequency range.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Gehäusecasing
22: Umfangsmantelperipheral skirt
33: Außenboden (oben)Outer floor (top)
44: Außenboden (unten)Outer floor (bottom)
55: Innenboden (unten)Inside floor (bottom)
66: Innenboden (mitte)Inner floor (middle)
77: Innenbodeninterior floor
88th: Innenwandinner wall
99: Katalysatorgehäusecatalytic converter housing
9'9 ': Boden von 9Floor of 9
1010: Katalysatorkörpercatalyst body
1111: Drahtgewebe-UmhüllungWire mesh sheath
1212: AbgaseingangsrohrExhaust gas inlet pipe
1313: Drahtgewebe-UmhüllungWire mesh sheath
1414: AbgasausgangsrohrExhaust outlet pipe
14'14 ': Eingangentrance
14"14 ": Ausgangoutput
1515: Rohrstückpipe section
1616: Winkelstückelbow
1717: Rohrstückpipe section
1818: Winkelstück elbow
1919: Endrohrstücktailpipe piece
2020: Absorptionskammerabsorption chamber
2121: Absorptionskammerabsorption chamber
2222: AbgaseingangskammerExhaust gas inlet chamber
2323: nachgeschaltete Kammerdownstream chamber
2424: Resonatorkammerresonator
2525: AbgasausgangskammerExhaust gas outlet chamber
2626: Venturidüseventuri

Claims

Exhaust silencer for internal combustion engines, having a housing (1), which is divided into a plurality of chambers through which the exhaust gas flows and has an exhaust-inlet line (12), which leads into the housing to an exhaust-inlet chamber (22), and an exhaust-outlet line (14), which leads out of the housing starting from an exhaust-outlet chamber (25), the exhaust-inlet line passing centrally through a catalytic converter (10) which is arranged in the housing, and the exhaust-inlet chamber, which is arranged on the end side of the catalytic converter and is of reflective design, being connected via the catalytic converter to a downstream chamber (23), which is arranged on its other side, is of reflective design and is in communication with the exhaust-outlet chamber (25) via a resonator chamber (24) which is concentric with respect to the catalytic converter, characterized in that the exhaust-outlet chamber (25) is of reflective design, as an annular chamber which surrounds the catalytic converter (10) and/or the exhaust-inlet chamber (22), and this annular chamber is adjoined by the exhaust-outlet line (14) in a wound profile which preferably has a 270º winding.
Exhaust silencer according to Claim 1, characterized in that the winding lies in a plane which is parallel to the longitudinal centre axis of the catalytic converter (10).
Exhaust silencer according to Claim 1 or 2, characterized in that the winding is constructed in the form of segments comprising angle pieces (16,18,19) and straight pipe sections (15,17).
Exhaust silencer according to Claim 3, characterized in that the angle pieces (16,18), at least in part, each comprise two half-shells which are symmetrical with respect to one another.
Exhaust silencer according to Claims 1 to 4, characterized in that the exhaust-outlet line (14) branches off from the exhaust-outlet chamber (25) laterally next to the resonator chamber (24).
Exhaust silencer according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the exhaust-outlet chamber (25) is coupled to an absorption chamber (20) via a perforated wall (5).
Exhaust silencer according to Claim 6, characterized in that the exhaust-outlet chamber (25), on its side which lies opposite the resonator chamber (24) reflecting the exhaust gases, is connected to the absorption chamber (20) via the perforated wall (5).
Exhaust silencer according to Claim 6 or 7, characterized in that the absorption chamber (20) is arranged between a housing end side or an end-side housing base (4) and a base (9'), which is at a distance from the catalytic converter (10), of the exhaust-inlet chamber (22), in such a manner that absorption material is lined behind this base (9').
Exhaust silencer according to one of Claims 1 to 8, characterized in that the exhaust-outlet line (14) is in communication with a (further) absorption chamber (21) via a pipe wall which is perforated at least in regions.
Absorption silencer according to one of Claims 1 to 9, characterized in that the exhaust-inlet line (12) passes through the downstream chamber (23).
Exhaust silencer according to Claim 10, characterized in that that part of the exhaust-inlet line (12) which passes through the downstream chamber (23) is angled off - preferably approximately at right angles - with respect to that part of the exhaust-inlet line (12) which passes through the catalytic converter (10).
Exhaust silencer according to one of Claims 1 to 11, characterized in that the exhaust-inlet line (12) passes through a peripheral shell (2) of the housing (1) between two end-side housing bases (3,4).
Exhaust silencer according to one of Claims 1 to 12, characterized in that the exhaust-outlet line (14) has a perforated winding part (15-18), which passes through the further absorption chamber (21), and a winding part (19) with a continuous wall, which passes through the exhaust-outlet chamber (24).
Exhaust silencer according to Claim 13, characterized in that the winding part (19) which has the continuous wall is arranged downstream of the perforated winding part (15-18), as seen in the direction of flow of the exhaust gases.
Exhaust silencer according to one of Claims 1 to 14, characterized in that the exhaust-outlet line (14) passes through a peripheral shell (2) of the housing (1) between two end-side housing bases (3,4).
Exhaust silencer according to one of Claims 9 to 15, characterized in that the further absorption chamber (21) is arranged laterally next to the downstream chamber (23) and the resonator chamber (24) in the housing (1).
Exhaust silencer according to one of Claims 1 to 16, characterized in that the catalytic converter (10) is arranged in a catalytic-converter housing (9), which is open at one end side and the closed end region of which forms the exhaust-inlet chamber (22).
Exhaust silencer according to Claim 17, characterized in that the catalytic-converter housing (9) is held in corresponding openings of perforated inner bases (5,6), which divide the housing (1) transversely with respect to the axis of the catalytic-converter housing (9) or of the catalytic converter (10) and extend over the entire cross section of the housing and between which the exhaust-outlet chamber (25) is arranged.
Exhaust silencer according to one of Claims 1 to 18, characterized in that the wound exhaust-outlet line (14) passes twice through one inner base (6), which is arranged in a central region of the housing (1) and of the catalytic-converter housing (9).
Exhaust silencer according to one of Claims 17 to 19, characterized in that another inner base (5), which is arranged close to the closed end of the catalytic-converter housing (9), delimits an absorption chamber (20).
Exhaust silencer according to one of Claims 17 to 20, characterized in that a third perforated inner base (7) is arranged at the open end of the catalytic-converter housing (9), which third inner base delimits the resonator chamber (24), which is delimited with respect to the exhaust-outlet chamber (25) by the inner base (6) extending in the central housing region, with respect to the downstream chamber (23) and, by means of an edge region, butts against a wall (8) which separates the further absorption chamber (21) from the downstream chamber (23) and the resonator chamber (24).
Exhaust silencer according to one of Claims 1 to 21, characterized in that a venturi nozzle (26) is arranged in the exhaust-outlet line (14).
Exhaust silencer according to one of Claims 17 to 22, characterized in that the catalytic-converter housing (9) is welded to bases (5,6,7) which pass through the catalytic-converter housing (9) within openings in these bases.
Exhaust silencer according to one of Claims 9 to 23, characterized in that the further absorption chamber (21) is separated from the downstream chamber (23) and/or the resonator chamber (24) by a wall (8) which is arranged between one housing base (1) and an inner base (6) and which is approximately perpendicular to this housing base.