EP1467070A1 - Combined exhaust gas treatment/silencer device in an exhaust line of an internal combustion engine - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a combined exhaust aftertreatment / Schalldämpfungsvoriques in the exhaust system of an internal combustion engine, in particular diesel engine of a commercial vehicle such as trucks or buses with features according to the preamble of claim 1.
- the task of the invention derives, namely, in exhaust aftertreatment / Schalldämpfungsvoriquesen the generic type with constructive Measures to create opportunities to address the problem of sulfuric acid Corrosion can be remedied cost-reducing.
- An essential basic idea of the invention is that the sulfuric acid-forming Exhaust gas aftertreatment within the muffler in at least one exhaust aftertreatment / noise attenuation module takes place and only to be cleaned of exhaust gas flowed through housing made of ferritic or austenitic stainless steel and it This makes it possible, the outer walls of the muffler and each inner organ in this like crosswall, the outside of the exhaust aftertreatment / noise attenuation module is made of unalloyed, aluminized or otherwise coated steel sheet manufacture. The latter requires lower material costs and lower tooling costs the silencer and as a whole also lower production costs for the entire system Exhaust aftertreatment / sound attenuation.
- the combined exhaust aftertreatment / silencing device according to the invention arranged in the exhaust system of an internal combustion engine, in which it is z. B. to a diesel engine of a commercial vehicle such as a truck or bus.
- This exhaust aftertreatment / silencing device is modular.
- the first module is basically the silencer in all embodiments of the invention 1. This is spatially generally by a front end wall 2, a rear end wall 3 and a peripheral outer wall 4 limited. This can be cylindrical and one have circular, oval, rectangular or square cross-section or also be barrel-shaped.
- the or all V-Kat 5 and the or each exhaust aftertreatment device (s) 6 are more integral Component of at least one according to the invention as a system core built into the muffler 1 Exhaust Aftertreatment / Silencing Module, hereinafter abbreviated as ON / SD module 7 is designated.
- the AN / SD module 7 has a composite of several parts Housing, depending on the three illustrated construction principles - see Fig. 3, Fig. 19, Fig. 22 - differently designed, split and assembled. Regardless of the different details, the housing has four successive sections 8, 9, 10, 11 (FIGS. 1 to 16) and 8 ', 9', 10 ', 11' (FIGS. 17 to 19) and 8 ", 9", 10 ", 11” (FIGS. 20 to 22), respectively.
- At least one V-cat 5 is installed in the first housing section 8, 8 ', 8 " extends to the first section 8, 8 ', 8 "subsequent second housing section 9, 9', 9” is funnel-shaped on a larger cross section and forms an overflow chamber 12, 12 ', 12 ".
- the third housing section adjoining the second section 9, 9', 9" 10, 10 ', 10 deceives at least one exhaust aftertreatment device 6.
- all parts or sections 8, 9, 10, 11 or 8 ', 9', 10 ', 11' or 8 ", 9", 10 ", 11” of the housing of the AN / SD module 7 made of sulfuric acid-resistant ferritic or austenitic stainless steel, whereas all outer walls 2, 3, 4, an inlet tube 13 and each inner member such as transverse or support wall of the muffler 1, the outside of the AN / SD module 7 is made of non-alloy and for corrosion protection purposes aluminized or coated with other corrosion protection material steel sheet are made, for.
- the connection between the end walls 2, 3 and the peripheral wall 4 of the muffler 1 is performed by known methods such as folding.
- Muffler 1 thus serves as Canning for the materially higher quality and more costly system core formed by the AN / SD module (s) 7 and protects it during operation against mechanical influences. It also serves the muffler 1, preferably also as a high-pass filter for the low-frequency silencing area serving as a preheating chamber for the AN / SD module (s) 7 and ensures an optimal temperature around the latter (s).
- the AN / SD module 7 shown in detail in FIG. 3 consists of the first construction principle a housing composed of two parts.
- the division of the housing is on two places makes sense, with the interface either between the second housing section 8 and third housing section 9 or between the third housing section 10 and the fourth, so the housing end portion 11 may lie.
- the first housing section 8 is formed here circular cylindrical and hugs the outside the built-in V-cat 5 at.
- the second, the overflow chamber 12 limiting housing section 9 connects coaxially to the first housing section 8.
- the outside conforms to the built-in exhaust aftertreatment device 6.
- the fourth, so the end portion 11 of the housing closes with its funnel-shaped tapered beginning 11/1 coaxial with the same diameter starting from the Diameter of the third housing portion 10 of the latter and goes into a circular cylindrical End pipe 11/2 over, with which he gas-tight out of the muffler 1 to the outside is.
- the two housing parts together with the installed V-Kat 5 and exhaust aftertreatment device 6 each one independent of the other to be produced sub-module within the AN / SD module 7.
- the two submodules are used in the final assembly at the provided interface, wherein the connection to the adjoining Housing sections either gas tight tight, z. B. by welding, or via a gas-tight Connecting mechanism are releasably connected together.
- the detachable connection is more expensive, but allows in the event of a defect, a quick replacement of the Exhaust gas after-treatment device 6.
- the housing end portion 11 may for the purpose of soundproofing wholly or partly perforated or equipped with individual holes 14 - see Fig. 8, 9, 10, 11, 14, 15 - and / or either on the whole length or only part of the length with soundproofing or absorbing material 15 to be coated - see Fig. 7, 8, 9, 10, 11, 12, 14, 15.
- the two sub-modules form a prefabricated AN / SD module 7, the then installed as a system core in the muffler 1.
- installation position of the AN / SD module 7 can with this due to its design according to the invention in the field of his Housing end portion 11 with the enormously large free cross-section of the hopper absorption path the muzzle sound especially in the high and medium frequency range be damped without noticeable pressure loss. This does not happen as usual Reflection of the sound waves, but by converting the sound energy into heat.
- FIG. 1 shows the inlet pipe 13 centrally in the front end wall 2 of the muffler 1 arranged and coaxially aligned with the AN / SD module 7 installed in the muffler 1 and with centrally through the rear end wall 3 of the muffler 1 led out gas-tight Tailpipe 11/2.
- the AN / SD module 7 Internally of the muffler 1, the AN / SD module 7 is approximately in the Centered along its length by a non-gas-tight transverse wall 16 in the installed position, the perforated or has breakthroughs, so that the AN / SD module 7 on the entire installation length in the muffler 1 outside of exhaust gas for its preheating is um Hughesbar.
- the transverse wall 16 also forms a muffler in the muffler 1. After installation of the AN / SD module 7 in the muffler interior is the rear end wall 3 of the muffler 1 with the circumferential outer wall 4 z. B. connected by crimping the edge.
- Fig. 4 shows the inlet tube 13 selectively either eccentrically through the front end wall 2 or radially through the circumferential outer wall 4 going.
- the AN / SD module 7 is eccentric installed parallel to the longitudinal axis LA of the muffler 1 in the interior thereof, so, that the tailpipe 11/2 guided gas-tight through the front end wall 2 to the outside and the Entry cross-section is arranged at a greater distance from the rear end wall 3.
- the muffler 1 is the AN / SD module 7 by two axially spaced apart Transverse walls 17, 18 held in position, these two transverse walls 17, 18 the Subdividing the silencer interior into three chambers, namely a front exhaust gas inlet chamber 19, a middle heat chamber 20 and a rear transfer chamber 21.
- the Transverse wall 17 is preferably gas-tight, the transverse wall 18, however, is preferably gas-permeable, z. B. perforated or provided with openings.
- the transverse walls 17, 18 and The tube 22 also form sound absorbing organs in the muffler. 1
- Fig. 5 shows the AN / SD module 7 in the same manner in the muffler 1 as in the case of Fig. 1, 2 installed.
- the inlet pipe 13 is relatively far central in the interior of the muffler 1 extends into it, there end by a transverse wall 16th parallel second transverse wall 23 and passed in the area between this transverse wall 23rd as well as the front end wall 2 of the muffler 1 is perforated or provided with holes 24.
- the transverse walls 16, 23 are both gas permeable, z. B.
- Fig. 6 shows the inlet pipe 13 eccentric and parallel to the longitudinal axis LA of the muffler 1 relatively far into this until about the middle of its longitudinal extension protruding and there by two widely spaced, by perforation or breakthroughs gas permeable trained transverse walls 28, 29 passed.
- These transverse walls 28, 29 serve as a silencer-internal support on the one hand for the inlet pipe 13, on the other the next, also eccentric and parallel to the longitudinal axis of the muffler 1 in this built-in AN / SD module 7.
- the two transverse walls 28, 29 divide the muffler interior in a front chamber 30, middle chamber 31 and rear chamber 32.
- the inlet pipe 13 is perforated in the region of the front and middle chambers 30, 31 or provided with holes 33, 34, so that the exhaust gas via the inlet pipe 13 substantially although it can be fed into the rear chamber 32, but partially also over the holes 33, 34 can also enter the front and middle chambers 30, 31. It is also in In this example, the input section 8 of the housing on the inlet side in front of the installation area of the V-Kat 5 extended forward to the front bulkhead 28 and in this area perforated or provided with holes 35.
- the exhaust gas fed into the muffler 1 flows from the rear chamber 32 via the middle chamber 31 to the front chamber 30 and occurs from there through an opening 36 in the front transverse wall 28 and from the middle chamber 31 via the holes 35 in the AN / SD module 7 and leaves this cleaned after its flow through the latter in the rear end wall.
- the silencer 1 gas-tight led out end pipe 11/2.
- the transverse walls 28, 29 and the internal part of the inlet pipe 13 also serve for soundproofing.
- Fig. 7 shows an embodiment of the AN / SD module 7, wherein the housing end portion 11 has a U-shaped course, with which the purified exhaust gas via the tailpipe 11/2 on the side of entry again from the muffler 1 is divertible.
- the inlet pipe 13 penetrates eccentrically the front end wall 3 and protrudes only slightly into the interior of the muffler 1 inside.
- the housing sections Coaxially with the inlet pipe 13, the housing sections extend 8, 9, 10 and 11/1 of the AN / SD module 7.
- a gas-permeable means of perforation or breakthroughs made transverse wall 37 is provided.
- the first housing section 8 In a lower breakthrough of the same is the first housing section 8 and in an upper opening the end pipe 11/2 of the housing section 11 held.
- the transverse wall 37 divides the muffler interior into a front chamber 38 and rear chamber 39 and serves together with the relatively long Tailpipe 11/2 also for soundproofing.
- Fig. 8 shows the AN / SD module 7 in comparison to the example of FIG. 1 axially closer to Achievements inlet tube 13 and designed with a longer tail pipe 11/2. Furthermore the housing end portion 11 is provided with a perforation or holes 14 and on almost full length with an outer layer 15 of Schalldämpfungs- or absorption material coated.
- the embodiment according to FIG. 9 differs from that according to FIG. 8 in that only the tail pipe 11/2 provided with a perforation or holes 14 and the outside with a Layer 15 is coated from damping or absorption material.
- FIG. 10 differs from that according to FIG. 8 in that in that a venturi 40 is installed in the end tube 11/2 of the housing end section 11, which contributes to a further reduction of the sound level at the outlet.
- the embodiments according to FIGS. 11 and 12 differ from the embodiments 1 to 10 in that the housing end portion 11 is not rectilinear, but curved funnel-shaped starting from the housing portion 10, initially cylindrical and then with a quarter-arc to the cylindrical tail pipe 11/2 tapering, the here led out laterally through the peripheral outer wall 4 of the muffler 1 from this is.
- the housing end section 11 is perforated in the region 11/1 or with holes 14 provided and externally coated with a Schalldämpfungs- or absorption material 15.
- the embodiment according to FIG. 11 in the case of that according to FIG.
- Fig. 13 shows an embodiment similar to that of Fig. 6.
- the muffler 1 has here no circular, but approximately rectangular cross-section.
- the inlet pipe 13 eccentric and parallel to the longitudinal muffler axis LA in the Inserted inside the silencer interior and penetrates there through two perforations or holes made gas-permeable transverse walls 41, 42.
- This AN / SD module 7 is similar to that of FIG. 12, the end tube 11/2 of the housing end portion 11 is not straight, but angled and about the height of entry 13 led out laterally through the peripheral outer wall 4 of the muffler 1.
- this AN / SD module 7 Built this AN / SD module 7 in the muffler 1 so that its housing parts 8, 9, 10 with the installed V-Kat 5 and exhaust aftertreatment device 6 in the upper Extend region and parallel to the longitudinal axis LA of the muffler 1. Is held this AN / SD module 7 as well as the inlet tube 13 through the transverse walls 41, 42, the as well as the inlet tube 13 and the housing end portion 11 for soundproofing serve.
- the transverse walls 41, 42 divide the muffler interior into a front Chamber 43, middle chamber 44 and rear chamber 45.
- the inlet tube 13 is here in the area the middle (44) and rear chamber 45 perforated or provided with holes 46, so that exhaust gas from the inlet pipe 13 not only in the rear chamber 45, but in less Scope can also laterally into the middle and rear chambers 44, 45 can occur. From there the exhaust gas passes through the permeable transverse walls 41, 42 back into the front chamber 43, from where it can enter the AN / SD module 7 for its flow.
- FIG. 14 is similar to that of FIG. 8.
- the main difference is that here the AN / SD module 7 easily replaceable in the muffler. 1 arranged and attached thereto for an end plate 47, which is the central part of the two-part here rear end wall 3 of the muffler 1 forms.
- the outer annular portion 48 of End wall 3 is united with the peripheral outer wall 4 by folding and the end plate 47th with the AN / SD module 7 is on the annular part 48 by means of several clamping or screw connections 49 attached.
- this AN / SD module 7 could be used internally Silencer 1 still be supported by a transverse wall 16 (as in Fig. 8).
- FIGS. 15 and 16 has two AN / SD modules 7 which are also in FIG Fig. 9 used on. However, these have differently long tailpipes 11/2 at their housing end portions 11, so that they, as shown in Fig. 15, axially offset from one another, but each parallel to the longitudinal axis LA of the muffler 1 and in axial projection partially overlapping in the latter are installable.
- a non-gastight transverse wall 50 holds the two AN / SD modules 7 in the installed position, the other holder point for this is given by the rear end wall 3 of the muffler 1, through which they with their tailpipes 11/2 are led out gas-tight.
- FIGS. 17 to 19 show an embodiment of the invention with one after one second rationale framed AN / SD module 7.
- This the system core in the muffler 1 forming AN / SD module 7 consists of several - in the illustrated case four - exhaust aftertreatment modules together, which open into a housing end portion 11 '.
- all exhaust aftertreatment modules are preferably the same design and configured and have in each case a separate housing at the beginning of a V-Kat 5, output an exhaust aftertreatment device 6 installed and in between a down to the latter funnel-shaped extending overflow chamber 12 '.
- the housing of this AN / SD module 7 is therefore made of the housings of the exhaust aftertreatment modules and the common Housing end portion 11 'together.
- the first housing section will be here formed by the first housing sections 8 'of the exhaust aftertreatment modules. Of the second housing section is here through the second housing sections 9 'of the exhaust aftertreatment modules educated.
- the third housing section is here through the third Housing sections 10 'of the exhaust aftertreatment modules formed. Every first housing section 8 'is formed in each case circular cylindrical and hugs the outside of the in him built-in V-Kat 5 on. At each of these first housing sections 8 closes coaxially a funnel-shaped expanding, an overflow chamber 12 'limiting second housing section 9 'and in turn coaxial to a circular cylindrical third housing section 10 'on. In this case, each first housing section 8 'hugs the outside of it built-in V-Kat 5 on.
- each third housing portion 10 hugs the outside to the built-in exhaust aftertreatment device 6 at.
- These prefabricated exhaust aftertreatment modules are with their housings axially parallel to each other and to the longitudinal axis arranged in the interior of the muffler 1 and penetrate each case a breakthrough in a transverse wall 51, fitted gas-tight out there.
- This transverse wall 51 separates in the muffler 1 a Abgaseinströmhunt 52 from another chamber 53.
- the exhaust gas passes through the inlet pipe 13.
- Each the exhaust aftertreatment modules communicates on the input side with the exhaust gas inflow chamber 52 and ends on the output side in the housing end portion 51.
- the latter surrounds in this type of AN / SD module 7 with its substantially rectangular initial area 11/1 ', the third housing sections 10' of the exhaust aftertreatment modules outside peripherally and nestles with its rounded corners - as shown in Fig. 18 visible - on peripheral portions of the same form-fitting manner.
- the housing end portion 11 'tapers with a at the initial region 11/1 'subsequent central region 11/2' to a circular cylindrical End tube 11/3 'out, with the housing end portion 11 gas-tight from the muffler. 1 led out.
- Figures 20 to 22 show a further embodiment of the invention with a after a third basic principle designed AN / SD module 7.
- This the system core in the muffler 1 forming AN / SD module 7 has a plurality of individually prefabricated part housings 8 ", 9", 10 ", 11" composite housing. It is in the preferred circular cylindrical first housing section 8 "built a V-Kat 5. Coaxial to this first housing section 8 "is followed behind the V-Kat 5 a funnel-like widening, an overflow chamber 12 "limiting second housing portion 9" at the end gas-tight connected to a transverse wall 54 ends.
- This transverse wall 54 separates in Silencer 1, a front Abgaseinströmhunt 55 from a rear chamber 56th Des Furthermore, this AN / SD module 7 has a plurality of exhaust aftertreatment modules - in illustrated example two -, each of which in a sub-housing 10 "a built-in exhaust aftertreatment device 6 and together with this a prefabricatable exhaust aftertreatment module forms. Each of these exhaust aftertreatment modules communicates with its sub-housing 10 "via a coaxial aperture 57 in the transverse wall 54th with the overflow chamber 12 "and is with its part housing 10" end gastight on the Transverse wall 54 connected.
- each of these exhaust aftertreatment modules with an outer peripheral portion of its housing 10 "form fit to an inner Enclosed peripheral portion of the housing end portion 11 ", with its cylindrical, in the cross section here oval start area 11/1 "this sub-housing 10" of the exhaust aftertreatment modules peripherally surrounds outside, furthermore gas-tight or over the front side a gas-tight, but releasable connection mechanism attached to the transverse wall 54 is.
- the housing end portion tapers 11 "with its at the beginning of 11/1" adjoining middle area 11/2 "to an end portion 11/3" out, in the example shown by a circular cylindrical End tube is formed, with which the housing end portion 11 "gas-tight from the Silencer 1 is led out.
- the housing sections 8 “and 9" form the beginning built-V-Kat 5 also a prefabricated module, which then with the transverse wall 54 is united.
- the respective housing end section 11 'or 11 "in the region of its beginning and middle part 11/1', 11/1" and 11/2 ', 11/2 " is preferably realized in a two-ply half-shell construction, ie in each case one prefabricated one inner and outer upper half shell comes with an inner and outer lower Half shell united, in which then double-walled part of the tailpipe 11/3 'and 11/3 "gas-tight is installed. This results in installation position of the AN / SD module 7, a housing end portion 11 'or 11 "with integrated sound absorption.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine kombinierte Abgasnachbehandlungs-/Schalldämpfungsvorrichtung
im Abgasstrang einer Brennkraftmaschine, insbesondere Dieselmotor eines Nutzfahrzeugs
wie Lastkraftwagen oder Omnibus mit Merkmalen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a combined exhaust aftertreatment / Schalldämpfungsvorrichtung
in the exhaust system of an internal combustion engine, in particular diesel engine of a commercial vehicle
such as trucks or buses with features according to the preamble of
Kombinierte Abgasnachbehandlungs-/Schalldämpfungsvorrichtungen der gattungsgemäßen
Art sind beispielsweise auf dem 23. Internationalen Wiener Motorensymposium am 25. und
26.04.2002 offenbart und in den Fortschrittsberichten, VDI-Reihe 12 Nr. 490, Band 2 Düsseldorf,
VDI-Verlag 2002, Seiten 196-216 dokumentiert worden. Dabei wurde ein System
vorgestellt, bei dem in einem Schalldämpfer vier Abgasnachbehandlungsmodule für Paralleldurchströmung
angeordnet sind, wobei jeder derselben in einem Mantelrohr eingefasst einen
kreiszylindrischen Voroxidationskatalysator und unmittelbar koaxial anschließend einen
durchmesseridentischen kreiszylindrischen Partikelabscheider aufweist.Combined exhaust aftertreatment / Schalldämpfungsvorrichtungen the generic
Art are, for example, at the 23rd International Vienna Motor Symposium on the 25th and
26.04.2002 and in the progress reports, VDI
Bedingt durch die Verwendung schwefelhaltiger Kraftstoffe entsteht bei der Oxidation des
Abgases Schwefelsäure, die innerhalb des Abgasnachbehandlungs-/Schalldämpfungssystems
stark korrosiv wirksam ist. Begegnet wurde dieser schwefelsäurebedingten Korrosionsbildung
durch Verwendung von hochwertigen austenitischen Edelstahl-Werkstoffen bei
der Herstellung der Abgasnachbehandlungs- und Schalldämpfungsvorrichtungen. Diese
austenitischen Edelstähle sind im Vergleich zu Baustählen erheblich teurer und erfordern für
die Verarbeitung entsprechender Halbzeuge wie Bleche auch wesentlich kompliziertere und
teurere Werkzeuge, was in Gesamtheit somit relativ hohe Fertigungskosten für solche
schwefelsäureresistente Systeme bedingt. Im Vergleich zu Abgasnachbehandlungs-/Schalldämpfungssystemen,
die keine schwefelsäureresistente Ausgestaltung erfordern, erhöhen
sich die Systemkosten bei schwefelsäureresistenter Ausführung um Faktor 3 bis 5.Due to the use of sulfur-containing fuels is formed in the oxidation of the
Exhaust gas sulfuric acid, which within the exhaust aftertreatment / Schalldämpfungssystems
is highly corrosive. This sulfuric acid-related corrosion formation was encountered
by using high quality austenitic stainless steel materials
the manufacture of the exhaust aftertreatment and sound attenuation devices. These
austenitic stainless steels are considerably more expensive and require for
the processing of appropriate semi-finished products such as sheets also much more complicated and
more expensive tools, which in total therefore relatively high production costs for such
sulfuric acid resistant systems. Compared to exhaust aftertreatment / noise reduction systems,
which do not require a sulfuric acid-resistant design, increase
the system costs in sulfuric acid resistant execution by
Aus diesem Sachverhalt heraus leitet sich die Aufgabe der Erfindung ab, nämlich, bei Abgasnachbehandlungs-/Schalldämpfungsvorrichtungen der gattungsgemäßen Art mit konstruktiven Maßnahmen Möglichkeiten zu schaffen, mit denen dem Problem schwefelsäurebedingter Korrosion kostensenkend abgeholfen werden kann. From this fact, the task of the invention derives, namely, in exhaust aftertreatment / Schalldämpfungsvorrichtungen the generic type with constructive Measures to create opportunities to address the problem of sulfuric acid Corrosion can be remedied cost-reducing.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Maßnahmen
konstruktiver und materialmäßiger Art gelöst.This object is achieved by the measures indicated in
Vorteilhafte Ausführungsformen und Details der erfindungsgemäßen Lösung sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous embodiments and details of the solution according to the invention are in the Subclaims specified.
Ein wesentlicher Grundgedanke der Erfindung besteht darin, dass die schwefelsäurebildende Abgasnachbehandlung innerhalb des Schalldämpfers in wenigstens einem Abgasnachbehandlungs-/Schalldämpfungsmodul stattfindet und nur dessen von zu reinigendem Abgas durchströmtes Gehäuse aus ferritischen oder austenitischen Edelstahl hergestellt und es dadurch möglich ist, die äußeren Wände des Schalldämpfers sowie jedes innere Organ in diesem wie Querwand, das außerhalb des Abgasnachbehandlungs-/Schalldämpfungsmoduls gegeben ist, aus unlegiertem, aluminiertem oder anderweitig beschichtetem Stahlblech herzustellen. Letzteres erfordert geringere Materialkosten und geringere Werkzeugkosten für den Schalldämpfer sowie in Gesamtheit gesehen auch geringere Herstellkosten für das Gesamtsystem Abgasnachbehandlung/Schalldämpfung.An essential basic idea of the invention is that the sulfuric acid-forming Exhaust gas aftertreatment within the muffler in at least one exhaust aftertreatment / noise attenuation module takes place and only to be cleaned of exhaust gas flowed through housing made of ferritic or austenitic stainless steel and it This makes it possible, the outer walls of the muffler and each inner organ in this like crosswall, the outside of the exhaust aftertreatment / noise attenuation module is made of unalloyed, aluminized or otherwise coated steel sheet manufacture. The latter requires lower material costs and lower tooling costs the silencer and as a whole also lower production costs for the entire system Exhaust aftertreatment / sound attenuation.
Im Rahmen des erfindungsgemäßen Grundprinzips ist es in vorteilhafter Weise möglich, den Abgasnachbehandlungs-/Schalldämpfungsmodul den Anforderungen seines Einsatzes entsprechend auszugestalten, wobei in dieser Anmeldung drei Grundprinzipien aufgezeigt sind, die ebenfalls erfinderischer Natur sind.In the context of the basic principle of the invention, it is possible in an advantageous manner, the Aftertreatment / noise reduction module according to the requirements of its use to design, whereby in this application three basic principles are shown, which are also inventive in nature.
Nachfolgend ist die erfindungsgemäße Lösung anhand der Zeichnung noch näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
- Fig. 1
- einen Längsschnitt und Fig. 2 einen Querschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einem nach einem ersten Grundprinzip gestalteten Abgasnachbehandlungs-/Schalldämpfungsmodul, der in Fig. 3 einzeln im Längsschnitt dargestellt ist,
- Fig. 4 bis 14
- im Längsschnitt jeweils ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einem Abgasnachbehandlungs-/Schalldämpfungsmodul der in Fig. 3 dargestellten Bauart,
- Fig. 15
- im Längsschnitt und Fig. 16 im Querschnitt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung mit zwei Abgasnachbehandlungs-/Schalldämpfungsmodulen der in Fig. 3 gezeigten Bauart,
- Fig. 17
- einen Längsschnitt und Fig. 18 einen Querschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einen nach einem zweiten Grundprinzip gestalteten Abgasnachbehandlungs-/Schalldämpfungsmodul, der in Fig. 19 einzeln im Längsschnitt dargestellt ist,
- Fig. 20
- einen Längsschnitt und Fig. 21 einen Querschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einem nach einem dritten Grundprinzip gestalteten Abgasnachbehandlungs-/Schalldämpfungsmodul, der in Fig. 22 einzeln im Längsschnitt dargestellt ist.
- Fig. 1
- 2 shows a cross-section through a first exemplary embodiment of the invention with an exhaust-gas aftertreatment / sound-damping module designed according to a first basic principle, which is shown individually in longitudinal section in FIG. 3, FIG.
- 4 to 14
- in longitudinal section in each case a further embodiment of the invention with an exhaust aftertreatment / Schalldämpfungsmodul of the type shown in Fig. 3,
- Fig. 15
- 16 shows in cross-section a further exemplary embodiment of the invention with two exhaust-gas aftertreatment / noise-damping modules of the type shown in FIG. 3, FIG.
- Fig. 17
- 18 shows a cross-section through a further exemplary embodiment of the invention with an exhaust-gas aftertreatment / sound-damping module designed according to a second basic principle, which is shown individually in longitudinal section in FIG. 19, FIG.
- Fig. 20
- a longitudinal section and Fig. 21 shows a cross section through a further embodiment of the invention with a designed according to a third basic principle Abgasnachbehandlungs- / Schalldämpfungsmodul, which is shown in Fig. 22 individually in longitudinal section.
Die erfindungsgemäße kombinierte Abgasnachbehandlungs-/Schalldämpfungsvorrichtung ist im Abgasstrang einer Brennkraftmaschine angeordnet, bei der es sich z. B. um einen Dieselmotor eines Nutzfahrzeugs wie Lastkraftwagen oder Omnibus handeln kann. Diese Abgasnachbehandlungs-/Schalldämpfungsvorrichtung ist modular aufgebaut.The combined exhaust aftertreatment / silencing device according to the invention arranged in the exhaust system of an internal combustion engine, in which it is z. B. to a diesel engine of a commercial vehicle such as a truck or bus. This exhaust aftertreatment / silencing device is modular.
Der erste Modul ist bei allen Ausführungsformen der Erfindung grundsätzlich der Schalldämpfer
1. Dieser ist räumlich generell durch eine vordere Stirnwand 2, eine hintere Stirnwand
3 und eine Umfangsaußenwand 4 begrenzt. Diese kann zylindrisch sein und einen
kreisförmigen, ovalen, rechteckigen oder quadratischen Querschnitt aufweisen oder auch
tonnenförmig ausgebuchtet sein.The first module is basically the silencer in all embodiments of the
Im Innenraum des Schalldämpfers 1 ist wenigstens ein den NO2-Anteil im durchströmenden
Abgas erhöhender Voroxidationskatalysator - nachfolgend V-Kat 5 genannt - und strömungsmäßig
diesem nachfolgend wenigstens ein Abgasnachbehandlungsorgan 6 vorgesehen,
bei dem es sich um einen katalytischen oder nicht-katalytischen Partikelabscheider oder
Katalysator handeln kann.In the interior of the
Der bzw. alle V-Kat 5 und das bzw. alle Abgasnachbehandlungsorgan(e) 6 sind integraler
Bestandteil wenigstens eines erfindungsgemäß als Systemkern in den Schalldämpfer 1 eingebauten
Abgasnachbehandlungs-/Schalldämpfungsmoduls, der nachfolgend abgekürzt als
AN-/SD-Modul 7 bezeichnet ist. The or all V-
Erfindungsgemäß weist der AN-/SD-Modul 7 ein aus mehreren Teilen zusammengesetztes
Gehäuse auf, das je nach den drei dargestellten Bauprinzipien - siehe Fig. 3, Fig. 19,
Fig. 22 - unterschiedlich gestaltet, aufgeteilt und zusammengebaut ist. Unabhängig von den
unterschiedlichen Details weist das Gehäuse vier aufeinanderfolgende Abschnitte 8, 9, 10,
11 (Fig. 1 bis 16) bzw. 8', 9', 10', 11' (Fig. 17 bis 19) bzw. 8", 9", 10", 11" (Fig. 20 bis 22) auf.
Dabei ist in dem ersten Gehäuse-Abschnitt 8, 8', 8" wenigstens ein V-Kat 5 eingebaut. Der
sich an den ersten Abschnitt 8, 8', 8" anschließende zweite Gehäuse-Abschnitt 9, 9', 9" erweitert
sich trichterförmig auf einen größeren Querschnitt und bildet eine Überströmkammer
12, 12', 12". Der sich an den zweiten Abschnitt 9, 9', 9" anschließende dritte Gehäuse-Abschnitt
10, 10', 10" nimmt wenigstens ein Abgasnachbehandlungsorgan 6 auf. An den
dritten Gehäuse-Abschnitt 10, 10', 10" schließt sich ein, das nach Durchströmen des/der
V-Kat 5 und des/der Abgasnachbehandlungsorgan(e) 6 gereinigte Abgas sammelnde und
gedämpft aus dem Schalldämpfer 1 ausleitender Gehäuse-Endabschnitt 11, 11', 11" an. Auf
die unterschiedlichen Ausgestaltungen der verschiedenen Bauarten ist weiter hinten noch
näher eingegangen.According to the invention, the AN /
Erfindungsgemäß sind alle Teile bzw. Abschnitte 8, 9, 10, 11 bzw. 8', 9', 10', 11' bzw. 8", 9",
10", 11" des Gehäuses des AN-/SD-Moduls 7 aus schwefelsäureresistentem ferritischen
oder austenitischem Edelstahl hergestellt, wohingegen alle äußeren Wände 2, 3, 4, ein Eintrittsrohr
13 und jedes innere Organ wie Quer- oder Stützwand des Schalldämpfers 1, das
außerhalb des AN-/SD-Moduls 7 gegeben ist, aus unlegiertem und zu Korrosionsschutzzwecken
aluminierten oder auch mit anderem Korrosionsschutzmaterial beschichteten Stahlblech
hergestellt sind, z. B. einem Stahl mit der Normbezeichnung ST 12-03. Die Verbindung
zwischen den Stirnwänden 2, 3 und der Umfangswand 4 des Schalldämpfers 1 erfolgt durch
bekannte Methoden wie Falzen. Der solchermaßen aus relativ billigem Stahlmaterial herstellbare
Schalldämpfer 1 dient somit als Canning für den materialmäßig höherwertigeren
und kostenintensiveren, durch den/die AN-/SD-Modul(e) 7 gebildeten Systemkern und
schützt diesen im betrieblichen Einsatz vor mechanischen Einwirkungen. Außerdem dient
der Schalldämpfer 1, der vorzugsweise auch als Hochpaßfilter für den tieffrequenten Schalldämpfungsbereich
dienende Einbauten aufweist, als Vorwärmkammer für den/die AN-/SD-Modul(e)
7 und sorgt für eine optimale Temperatur rund um letztere(n).According to the invention, all parts or
Nachfolgend ist auf die drei verschiedenen Bauprinzipien der AN-/SD-Module 7 näher eingegangen. Below, the three different construction principles of the AN /
Der in Einzelheit in Fig. 3 dargestellte AN-/SD-Modul 7 besteht beim ersten Bauprinzip aus
einem aus zwei Teilen zusammengesetztem Gehäuse. Die Teilung des Gehäuses ist an
zwei Stellen sinnvoll, wobei die Schnittstelle entweder zwischen dem zweiten Gehäuse-Abschnitt
8 und dritten Gehäuse-Abschnitt 9 oder zwischen dem dritten Gehäuse-Abschnitt
10 und dem vierten, also dem Gehäuse-Endabschnitt 11 liegen kann. Es bilden
also entweder die beiden ersten Gehäuse-Abschnitte 8 und 9 und die beiden restlichen Gehäuse-Abschnitte
10 und 11 jeweils einen vorzufertigenden Gehäuseteil. Alternativ bilden die
ersten drei Gehäuse-Abschnitte 8, 9, 10 und der Gehäuse-Endabschnitt 11 jeweils ein vorzufertigendes
Gehäuseteil, wobei die zuletzt genannte die bevorzugtere Version ist. Der
erste Gehäuse-Abschnitt 8 ist hier kreiszylindrisch ausgebildet und schmiegt sich außen an
den in ihn eingebauten V-Kat 5 an. Der zweite, die Überströmkammer 12 begrenzende Gehäuse-Abschnitt
9 schließt sich koaxial am ersten Gehäuse-Abschnitt 8 an. An diesen
schließt sich koaxial der kreiszylindrisch ausgebildete und einen wesentlich größeren
Durchmesser als der erste Gehäuse-Abschnitt 8 aufweisende dritte Gehäuse-Abschnitt 10
an, der sich außen an das in ihn eingebaute Abgasnachbehandlungsorgan 6 anschmiegt.
Der vierte, also der Endabschnitt 11 des Gehäuses schließt sich mit seinem sich trichterförmig
verjüngenden Anfangsabschnitt 11/1 koaxial mit gleichem Durchmesser ausgehend vom
Durchmesser des dritten Gehäuse-Abschnitts 10 letzterem an und geht in ein kreiszylindrisches
Endrohr 11/2 über, mit dem er gasdicht aus dem Schalldämpfer 1 nach außen geführt
ist. Die beiden Gehäuseteile bilden zusammen mit dem eingebauten V-Kat 5 und Abgasnachbehandlungsorgan
6 jeweils einen unabhängig vom anderen herzustellenden Teilmodul
innerhalb des AN-/SD-Moduls 7. Die beiden Teilmodule werden bei der Endmontage an der
vorgesehenen Schnittstelle vereinigt, wobei die Verbindung an den aneinander anstoßenden
Gehäuse-Abschnitten entweder gasdicht fest, z. B. durch Schweißen, oder über einen gasdichten
Verbindungsmechanismus lösbar miteinander verbunden werden. Die lösbare Verbindung
ist teurer, ermöglicht aber im Falle eines Defektes ein schnelles Austauschen des
Abgasnachbehandlungsorgans 6.The AN /
Der Gehäuse-Endabschnitt 11 kann zum Zwecke der Schalldämpfung ganz oder teilweise
perforiert oder mit einzelnen Löchern 14 ausgestattet sein - siehe Fig. 8, 9, 10, 11, 14, 15 -
und/oder außen entweder auf ganzer Länge oder nur einer Teillänge mit Schalldämpfungs-
bzw. Absorptionsmaterial 15 beschichtet sein - siehe Fig. 7, 8, 9, 10, 11, 12, 14, 15. The
Nach ihrer Zusammenfügung und der Anbringung etwaigen Schalldämpfungs- bzw. Absorptionsmaterials
15 bilden die beiden Teilmodule einen vorgefertigten AN-/SD-Modul 7, der
dann als Systemkem in den Schalldämpfer 1 eingebaut wird. In Einbaulage des AN-/SD-Moduls
7 kann mit diesem aufgrund seiner erfindungsgemäßen Gestaltung im Bereich seines
Gehäuse-Endabschnittes 11 mit dem enorm großen freien Querschnitt der Trichter-Absorptionsstrecke
der Mündungsschall vor allem im hohen und mittleren Frequenzbereich
ohne merklichen Druckverlust gedämpft werden. Dies geschieht hier nicht wie üblich durch
Reflexion der Schallwellen, sondern durch Umwandlung der Schallenergie in Wärme.After its assembly and the attachment of any Schalldämpfungs- or
Nachstehend ist auf verschiedene Einzelheiten der den vorgeschilderten AN-/SD-Modul 7 aufweisenden Ausführungsbeispiele näher eingegangen.Below is on various details of the pre-signed AN / SD module. 7 having exemplary embodiments discussed in more detail.
Fig. 1 zeigt das Eintrittsrohr 13 zentral in der vorderen Stirnwand 2 des Schalldämpfers 1
angeordnet und koaxial fluchtend hierzu den AN-/SD-Modul 7 in den Schalldämpfer 1 eingebaut
und mit zentral durch die hintere Stirnwand 3 des Schalldämpfers 1 gasdicht herausgeführten
Endrohr 11/2. Intern des Schalldämpfers 1 ist der AN-/SD-Modul 7 etwa in der
Mitte seiner Länge durch eine nicht gasdichte Querwand 16 in Einbauposition gehalten, die
perforiert ist oder Durchbrüche aufweist, sodass der AN-/SD-Modul 7 auf ganzer Einbaulänge
im Schalldämpfer 1 außen von Abgas für seine Vorwärmung umspülbar ist. Die Querwand
16 bildet im Schalldämpfer 1 außerdem ein Schalldämpfungsorgan. Nach Einbau des
AN-/SD-Moduls 7 in den Schalldämpferinnenraum wird die hintere Stirnwand 3 des Schalldämpfers
1 mit dessen Umfangsaußenwand 4 z. B. durch Umfalzen des Randes verbunden.FIG. 1 shows the
Fig. 4 zeigt das Eintrittsrohr 13 wahlweise entweder exzentrisch durch die vordere Stirnwand
2 oder radial durch die Umfangsaußenwand 4 gehend. Der AN-/SD-Modul 7 ist exzentrisch
parallel zur Längsachse LA des Schalldämpfers 1 in dessen Innenraum eingebaut, so,
dass das Endrohr 11/2 gasdicht durch die vordere Stirnwand 2 nach außen geführt und der
Eintrittsquerschnitt mit größerem Abstand von der hinteren Stirnwand 3 angeordnet ist. Intern
des Schalldämpfers 1 ist der AN-/SD-Modul 7 durch zwei axial voneinander beabstandete
Querwände 17, 18 in Einbaulage gehalten, wobei diese beiden Querwände 17, 18 den
Schalldämpfer-Innenraum in drei Kammern unterteilen, nämlich eine vordere Abgaseinströmkammer
19, eine mittlere Wärmekammer 20 und eine hintere Überleitkammer 21. Ein
die beiden Querwände 17, 18 durchdringendes Rohr 22 leitet das über das Eintrittsrohr 13 in
die Abgaseinströmkammer 19 eingespeiste Abgas von dieser zur Überleitkammer 21 weiter,
von wo es dann in Gegenrichtung den AN-/SD-Modul 7 für seine Reinigung durchströmt. Die
Querwand 17 ist vorzugsweise gasdicht, die Querwand 18 dagegen ist vorzugsweise gasdurchlässig,
z. B. perforiert oder mit Durchbrüchen vorgesehen. Die Querwände 17, 18 und
das Rohr 22 bilden außerdem Schalldämpfungsorgane im Schalldämpfer 1.Fig. 4 shows the
Fig. 5 zeigt den AN-/SD-Modul 7 in gleicher Weise in den Schalldämpfer 1 wie im Fall von
Fig. 1, 2 eingebaut. Allerdings ist hier das Eintrittsrohr 13 relativ weit zentral in den Innenraum
des Schalldämpfers 1 hinein verlängert, dort endseitig durch eine zur Querwand 16
parallele zweite Querwand 23 hindurchgeführt und im Bereich zwischen dieser Querwand 23
sowie der vorderen Stirnwand 2 des Schalldämpfers 1 perforiert oder mit Löchern 24 versehen.
Die Querwände 16, 23 sind beide gasdurchlässig, z. B. über mehrere Durchbrüche, und
bilden zusammen mit dem perforierten Eintrittsrohr 13 einerseits Schalldämpfungselemente,
andererseits Raumteiler im Schalldämpfer 1, wodurch dessen Innenraum in eine vordere
Kammer 25, mittlere Kammer 26 und hintere Kammer 27 unterteilt ist. Das Abgas wird mit
kleinem Anteil über die Löcher 24 in die vordere Kammer 25, mit dem größten Anteil aber in
die mittlere Kammer 26 eingeleitet und durchströmt dann von dort aus den AN-/SD-Modul 7.Fig. 5 shows the AN /
Fig. 6 zeigt das Eintrittsrohr 13 exzentrisch und parallel zur Längsachse LA des Schalldämpfers
1 relativ weit in diesen bis etwa zur Mitte seiner Längserstreckung hineinragend
und dort durch zwei weit voneinander beabstandete, durch Perforation oder Durchbrüche
gasdurchlässig ausgebildete Querwände 28, 29 hindurchgeführt. Diese Querwände 28, 29
dienen als schalldämpferinterne Halterung einerseits für das Eintrittsrohr 13, andererseits
den daneben, ebenfalls exzentrisch und parallel zur Längsachse des Schalldämpfers 1 in
diesen eingebauten AN-/SD-Modul 7. Die beiden Querwände 28, 29 unterteilen den Schalldämpfer-Innenraum
in eine vordere Kammer 30, mittlere Kammer 31 und hintere Kammer
32. Das Eintrittsrohr 13 ist im Bereich der vorderen und mittleren Kammer 30, 31 perforiert
bzw. mit Löchern 33, 34 versehen, sodass das Abgas über das Eintrittsrohr 13 im Wesentlichen
zwar in die hintere Kammer 32 einspeisbar ist, partiell aber auch über die Löcher
33, 34 auch in die vordere und mittlere Kammer 30, 31 eintreten kann. Außerdem ist in
diesem Beispiel der Eingangs-Abschnitt 8 des Gehäuses eintrittsseitig vor dem Einbaubereich
des V-Kat 5 nach vorne bis zur vorderen Querwand 28 verlängert und in diesem Bereich
perforiert oder mit Löchern 35 versehen. Das in den Schalldämpfer 1 eingespeiste Abgas
strömt von der hinteren Kammer 32 über die mittlere Kammer 31 zur vorderen Kammer
30 und tritt von dort aus durch einen Durchbruch 36 in der vorderen Querwand 28 und
von der mittleren Kammer 31 aus über die Löcher 35 in den AN-/SD-Modul 7 ein und verlässt
diesen nach seiner Durchströmung gereinigt über dessen in der hinteren Stirnwand 3
des Schalldämpfers 1 gasdicht herausgeführtes Endrohr 11/2. Die Querwände 28, 29 und
der interne Teil des Eintrittsrohrs 13 dienen außerdem zur Schalldämpfung.Fig. 6 shows the
Fig. 7 zeigt eine Ausführungsform des AN-/SD-Moduls 7, bei der dessen Gehäuse-Endabschnitt
11 einen U-förmigen Verlauf hat, mit dem das gereinigte Abgas über das Endrohr
11/2 auf Seiten des Eintritts wieder aus den Schalldämpfer 1 ausleitbar ist. Das Eintrittsrohr
13 durchdringt exzentrisch die vordere Stirnwand 3 und ragt nur geringfügig in den Innenraum
des Schalldämpfers 1 hinein. Koaxial zum Eintrittsrohr 13 erstrecken sich die Gehäuse-Abschnitte
8, 9, 10 und 11/1 des AN-/SD-Moduls 7. Zur Halterung dieses AN-/SD-Moduls
7 im Schalldämpfer 1 ist eine mittels Perforation oder Durchbrüchen gasdurchlässig
gemachte Querwand 37 vorgesehen. In einen unteren Durchbruch derselben ist dabei der
erste Gehäuse-Abschnitt 8 und in einem oberen Durchbruch das Endrohr 11/2 des Gehäuse-Abschnitts
11 gehaltert. Die Querwand 37 unterteilt den Schalldämpfer-Innenraum in eine
vordere Kammer 38 und hintere Kammer 39 und dient zusammen mit dem relativ langen
Endrohr 11/2 auch zur Schalldämpfung.Fig. 7 shows an embodiment of the AN /
Fig. 8 zeigt den AN-/SD-Modul 7 im Vergleich zum Beispiel gemäß Fig. 1 axial näher zum
Eintrittsrohr 13 hingerückt und mit einem längeren Endrohr 11/2 ausgestaltet ist. Außerdem
ist der Gehäuse-Endabschnitt 11 mit einer Perforierung bzw. Löchern 14 versehen und auf
nahezu ganzer Länge mit einer äußeren Schicht 15 aus Schalldämpfungs- bzw. Absorptionsmaterial
beschichtet.Fig. 8 shows the AN /
Die Ausführungsform gemäß Fig. 9 unterscheidet sich von jener gemäß Fig. 8 dadurch, dass
nur das Endrohr 11/2 mit einer Perforation bzw. Löchern 14 versehen und außen mit einer
Schicht 15 aus Dämpfungs- bzw. Absorptionsmaterial beschichtet ist.The embodiment according to FIG. 9 differs from that according to FIG. 8 in that
only the
Die Ausführungsform gemäß Fig. 10 unterscheidet sich von jener gemäß Fig. 8 dadurch,
dass in das Endrohr 11/2 des Gehäuse-Endabschnitts 11 eine Venturidüse 40 eingebaut ist,
die zu einer weiteren Reduzierung des Schallpegels am Austritt beiträgt.The embodiment according to FIG. 10 differs from that according to FIG. 8 in that
in that a
Die Ausführungsformen gemäß Fig. 11 und 12 unterscheiden sich von den Ausführungsformen
der Fig. 1 bis 10 dadurch, dass der Gehäuse-Endabschnitt 11 nicht geradlinig, sondern
gekrümmt trichterförmig vom Gehäuse-Abschnitt 10 abgeht, und zwar zunächst zylindrisch
und sich dann mit einem Viertel-Bogen zum zylindrischen Endrohr 11/2 hin verjüngend, das
hier seitlich durch die Umfangsaußenwand 4 des Schalldämpfers 1 aus diesem herausgeführt
ist. Der Gehäuse-Endabschnitt 11 ist im Bereich 11/1 perforiert bzw. mit Löchern 14
versehen und außen mit einem Schalldämpfungs- bzw. Absorptionsmaterial 15 beschichtet.
Im Unterschied zur Ausführungsform gemäß Fig. 11 ist bei jener gemäß Fig. 12 der Teil 11/1
des Gehäuse-Endabschnitts 11 aus einzeln hergestellten Doppel-Halbschalen zusammengesetzt,
die nach ihrer Zusammenfügung und dem Einsetzen des Endrohres 11/2 als vereinigter
Gehäuse-Endabschnitt 11 am Gehäuse-Abschnitt 10 angebaut werden, der hier die
Querwand 16 hinten etwas überragt und auf seinem überstehenden Teilbereich den Gehäuse-Endabschnitt
11 aufnimmt.The embodiments according to FIGS. 11 and 12 differ from the
Fig. 13 zeigt eine Ausführungsform, die jener von Fig. 6 ähnlich ist. Der Schalldämpfer 1 hat
hier keinen kreisförmigen, sondern etwa rechteckigen Querschnitt. Im unteren Bereich ist
das Eintrittsrohr 13 exzentrisch und parallel zur Schalldämpfer-Längsachse LA in den
Schalldämpfer-Innenraum hineingeführt und durchdringt dort zwei ihn haltende, durch Perforation
oder Löcher gasdurchlässig gemachte Querwände 41, 42. Dieser AN-/SD-Modul 7 ist
jenem von Fig. 12 vergleichbar ausgebildet, das Endrohr 11/2 des Gehäuse-Endabschnitts
11 ist hier nicht gerade, sondern abgewinkelt und etwa in Höhe des Eintrittsrohes
13 seitlich durch die Umfangsaußenwand 4 aus dem Schalldämpfer 1 herausgeführt.
Eingebaut ist dieser AN-/ SD-Modul 7 in den Schalldämpfer 1 so, dass sich seine Gehäuseteile
8, 9, 10 mit dem eingebauten V-Kat 5 und Abgasnachbehandlungsorgan 6 im oberen
Bereich und parallel zur Längsachse LA des Schalldämpfers 1 erstrecken. Gehalten wird
dieser AN-/SD-Modul 7 ebenso wie das Eintrittsrohr 13 durch die Querwände 41, 42, die
ebenso wie das Eintrittsrohr 13 und der Gehäuse-Endabschnitt 11 auch zur Schalldämpfung
dienen. Die Querwände 41, 42 unterteilen den Schalldämpfer-Innenraum in eine vordere
Kammer 43, mittlere Kammer 44 und hintere Kammer 45. Das Eintrittsrohr 13 ist hier im Bereich
der mittleren (44) und hinteren Kammer 45 perforiert bzw. mit Löchern 46 versehen, so
dass Abgas aus dem Eintrittsrohr 13 nicht nur in die hintere Kammer 45, sondern in geringerem
Umfang auch seitlich in die mittlere und hintere Kammer 44, 45 eintreten kann. Von dort
gelangt das Abgas über die durchlässigen Querwände 41, 42 zurück in die vordere Kammer
43, von wo aus es in den AN-/SD-Modul 7 für dessen Durchströmung eintreten kann.Fig. 13 shows an embodiment similar to that of Fig. 6. The
Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 14 ist jenem von Fig. 8 ähnlich. Der wesentliche Unterschied
besteht darin, dass hier der AN-/SD-Modul 7 leicht austauschbar im Schalldämpfer 1
angeordnet und hierfür an einer Endplatte 47 befestigt ist, die das Zentralteil der hier zweiteiligen
hinteren Stirnwand 3 des Schalldämpfers 1 bildet. Das äußere ringförmige Teil 48 der
Stirnwand 3 ist mit der Umfangsaußenwand 4 durch Falzung vereinigt und die Endplatte 47
mit dem AN-/SD-Modul 7 ist am ringförmigen Teil 48 mittels mehrerer Klemm- oder Schraubverbindungen
49 befestigt. Sofern erforderlich könnte dieser AN-/SD-Modul 7 intern des
Schalldämpfers 1 noch durch eine Querwand 16 (wie in Fig. 8) abgestützt sein.The embodiment of FIG. 14 is similar to that of FIG. 8. The main difference
is that here the AN /
Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 15 und 16 weist zwei AN-/SD-Module 7 der auch in
Fig. 9 verwendeten Bauart auf. Diese haben allerdings unterschiedlich lange Endrohre 11/2
an ihren Gehäuse-Endabschnitten 11, damit sie, wie in Fig. 15 dargestellt, axial versetzt zueinander,
aber jeweils parallel zur Längsachse LA des Schalldämpfers 1 und sich in Axialprojektion
teilweise überdeckend in letzteren einbaubar sind. Eine nicht gasdichte Querwand
50 hält die beiden AN-/SD-Module 7 in Einbaulage, die andere Halterstelle für diese ist
durch die hintere Stirnwand 3 des Schalldämpfers 1 gegeben, durch die sie mit ihren Endrohren
11/2 gasdicht herausgeführt sind.The embodiment according to FIGS. 15 and 16 has two AN /
Die Figuren 17 bis 19 zeigen eine Ausführungsform der Erfindung mit einem nach einem
zweiten Grundprinzip gestalteten AN-/SD-Modul 7. Dieser den Systemkern im Schalldämpfer
1 bildende AN-/SD-Modul 7 setzt sich aus mehreren - im dargestellten Fall vier - Abgasnachbehandlungsmodulen
zusammen, die in einen Gehäuse-Endabschnitt 11' ausmünden.
Dabei sind alle Abgasnachbehandlungsmodule vorzugsweise gleich ausgebildet und ausgestaltet
und weisen in jeweils einem eigenen Gehäuse eingangs einen V-Kat 5, ausgangs
ein Abgasnachbehandlungsorgan 6 eingebaut und dazwischen eine sich zu letzterem hin
trichterförmig erweitende Überströmkammer 12' auf. Das Gehäuse dieses AN-/SD-Moduls 7
setzt sich demnach aus den Gehäusen der Abgasnachbehandlungsmodule und dem gemeinsamen
Gehäuse-Endabschnitt 11' zusammen. Der erste Gehäuse-Abschnitt wird hier
durch die ersten Gehäuse-Abschnitte 8' der Abgasnachbehandlungsmodule gebildet. Der
zweite Gehäuse-Abschnitt wird hier durch die zweiten Gehäuse-Abschnitte 9' der Abgasnachbehandlungsmodule
gebildet. Der dritte Gehäuse-Abschnitt wird hier durch die dritten
Gehäuse-Abschnitte 10' der Abgasnachbehandlungsmodule gebildet. Jeder erste Gehäuse-Abschnitt
8' ist jeweils kreiszylindrisch ausgebildet und schmiegt sich außen an den in ihn
eingebauten V-Kat 5 an. An jeden dieser ersten Gehäuse-Abschnitte 8 schließt sich koaxial
ein sich trichterförmig erweiternder, eine Überströmkammer 12' begrenzender zweiter Gehäuse-Abschnitt
9' und an diesen wiederum koaxial ein kreiszylindrischer dritter Gehäuse-Abschnitt
10' an. Dabei schmiegt sich jeder erste Gehäuse-Abschnitt 8' außen an den in ihn
eingebauten V-Kat 5 an. Außerdem schmiegt sich jeder dritte Gehäuse-Abschnitt 10' außen
an das in ihn eingebaute Abgasnachbehandlungsorgan 6 an. Diese vorgefertigten Abgasnachbehandlungsmodule
sind mit ihren Gehäusen achsparallel zueinander und zur Längsachse
des Schalldämpfers 1 in dessen Innenraum angeordnet und durchdringen dabei jeweils
einen Durchbruch in einer Querwand 51, dort außen gasdicht eingepasst. Diese Querwand
51 trennt im Schalldämpfer 1 eine Abgaseinströmkammer 52 von einer weiteren Kammer
53. In die Abgaseinströmkammer 52 gelangt das Abgas über das Eintrittsrohr 13. Jeder
der Abgasnachbehandlungsmodule kommuniziert eingangsseitig mit der Abgaseinströmkammer
52 und mündet ausgangsseitig in den Gehäuse-Endabschnitt 51 aus. Letzterer umgibt
bei dieser Bauart des AN-/SD-Moduls 7 mit seinem im Wesentlichen rechteckigen Anfangsbereich
11/1' die dritten Gehäuse-Abschnitte 10' der Abgasnachbehandlungsmodule
außen peripher und schmiegt sich mit seinen verrundeten Eckbereichen - wie aus Fig. 18
ersichtlich - an Umfangsabschnitte derselben formschlüssig an. Außerdem ist dieser Gehäuse-Endabschnitt
11' stirnseitig gasdicht fest oder über einen gasdichten, aber lösbaren
Verbindungsmechanismus an der Querwand 51 befestigt. Hinter den Austrittsbereichen der
Abgasnachbehandlungsmodule verjüngt sich der Gehäuse-Endabschnitt 11' mit einem sich
an den Anfangsbereich 11/1' anschließenden Mittelbereich 11/2' zu einem kreiszylindrischen
Endrohr 11/3' hin, mit dem der Gehäuse-Endabschnitt 11 gasdicht aus dem Schalldämpfer 1
herausgeführt ist.FIGS. 17 to 19 show an embodiment of the invention with one after one
second rationale framed AN /
Die Figuren 20 bis 22 zeigen eine weitere Ausführungsform der Erfindung mit einem nach
einem dritten Grundprinzip gestalteten AN-/SD-Modul 7. Dieser den Systemkem im Schalldämpfer
1 bildende AN-/SD-Modul 7 weist ein aus mehreren einzeln vorgefertigten Teilgehäusen
8", 9", 10", 11" zusammengesetztes Gehäuse auf. Dabei ist in den vorzugsweise
kreiszylindrischen ersten Gehäuse-Abschnitt 8" ein V-Kat 5 eingebaut. Koaxial an diesen
ersten Gehäuse-Abschnitt 8" schließt sich hinter dem V-Kat 5 ein sich trichterartig erweiternder,
eine Überströmkammer 12" begrenzender zweiter Gehäuse-Abschnitt 9" an, der endseitig
gasdicht an einer Querwand 54 angeschlossen endet. Diese Querwand 54 trennt im
Schalldämpfer 1 eine vordere Abgaseinströmkammer 55 von einer hinteren Kammer 56. Des
weiteren weist dieser AN-/SD-Modul 7 mehrere Abgasnachbehandlungsmodule auf - im
dargestellten Bespiel zwei -, von denen jeder in einem Teilgehäuse 10" ein eingebautes Abgasnachbehandlungsorgan
6 aufnimmt und zusammen mit diesem einen vorfertigbaren Abgasnachbehandlungsmodul
bildet. Jeder dieser Abgasnachbehandlungsmodule kommuniziert
mit seinem Teilgehäuse 10" über einen koaxialen Durchbruch 57 in der Querwand 54
mit der Überströmkammer 12" und ist mit seinem Teilgehäuse 10" stimseitig gasdicht an der
Querwand 54 angeschlossen. Außerdem ist jeder dieser Abgasnachbehandlungsmodule mit
einem äußeren Umfangsabschnitt seines Gehäuses 10" formschlüssig an einen inneren
Umfangsbereich des Gehäuse-Endabschnitts 11" angeschmiegt, der mit seinem zylindrischen,
im Querschnitt hier ovalen Anfangsbereich 11/1" diese Teilgehäuse 10" der Abgasnachbehandlungsmodule
außen peripher umgibt, femer stirnseitig gasdicht fest oder über
einen gasdichten, aber lösbaren Verbindungsmechanismus an der Querwand 54 befestigt
ist. Hinter den Austrittsebenen der Abgasnachbehandlungsmodule verjüngt sich der Gehäuse-Endabschnitt
11" mit seinen sich am Anfangsbereich 11/1" anschließenden Mittelbereich
11/2" zu einem Endbereich 11/3" hin, der im dargestellten Beispiel durch ein kreiszylindrisches
Endrohr gebildet ist, mit dem der Gehäuse-Endabschnitt 11" gasdicht aus dem
Schalldämpfer 1 herausgeführt ist. Die Gehäuse-Abschnitte 8" und 9" bilden mit dem eingangs
eingebauten V-Kat 5 ebenfalls einen vorfertigbaren Modul, der dann mit der Querwand
54 vereinigt wird.Figures 20 to 22 show a further embodiment of the invention with a after
a third basic principle designed AN /
Bei den Ausführungsformen gemäß Fig. 17 bis 19 und 20 bis 22 ist der jeweilige Gehäuse-Endabschnitt
11' bzw. 11" im Bereich seines Anfangs- und Mittelteils 11/1', 11/1" sowie 11/2',
11/2" vorzugsweise in doppellagiger Halbschalenbauweise realisiert, d. h. jeweils eine vorgefertigte
innere und äußere obere Halbschale wird mit einer inneren und äußeren unteren
Halbschale vereinigt, in welches dann doppelwandige Teil das Endrohr 11/3' bzw. 11/3" gasdicht
eingebaut wird. Hierdurch ergibt sich in Einbaulage des AN-/SD-Moduls 7 ein Gehäuse-Endabschnitt
11' bzw. 11" mit integrierter Schallabsorbtion.In the embodiments according to FIGS. 17 to 19 and 20 to 22, the respective
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