EP1826369A2 - Silencer for an exhaust system - Google Patents

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EP1826369A2
EP1826369A2 EP20070102348 EP07102348A EP1826369A2 EP 1826369 A2 EP1826369 A2 EP 1826369A2 EP 20070102348 EP20070102348 EP 20070102348 EP 07102348 A EP07102348 A EP 07102348A EP 1826369 A2 EP1826369 A2 EP 1826369A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
tube
housing
passage
blind
absorption chamber
Prior art date
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Application number
EP20070102348
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German (de)
French (fr)
Other versions
EP1826369A3 (en
EP1826369B1 (en
Inventor
Sascha Leng
Marco Jess
Sebastian Hutschenreuther
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eberspaecher Exhaust Technology GmbH and Co KG
Original Assignee
J Eberspaecher GmbH and Co KG
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Publication date
Application filed by J Eberspaecher GmbH and Co KG filed Critical J Eberspaecher GmbH and Co KG
Publication of EP1826369A2 publication Critical patent/EP1826369A2/en
Publication of EP1826369A3 publication Critical patent/EP1826369A3/en
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Publication of EP1826369B1 publication Critical patent/EP1826369B1/en
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N1/00—Silencing apparatus characterised by method of silencing
    • F01N1/02—Silencing apparatus characterised by method of silencing by using resonance
    • F01N1/04—Silencing apparatus characterised by method of silencing by using resonance having sound-absorbing materials in resonance chambers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N1/00—Silencing apparatus characterised by method of silencing
    • F01N1/003—Silencing apparatus characterised by method of silencing by using dead chambers communicating with gas flow passages
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2470/00—Structure or shape of gas passages, pipes or tubes
    • F01N2470/02—Tubes being perforated

Definitions

  • the present invention relates to a silencer for an exhaust system of an internal combustion engine, in particular in a motor vehicle.
  • a rear silencer is located near a tailpipe, from which the exhaust gases are emitted into the environment.
  • a rear silencer comprises a housing in which an absorption chamber filled with an absorption material is contained.
  • An exhaust-carrying pipe of the muffler which is connected to the exhaust system or forms part of an exhaust system of the exhaust system, is passed through the housing and the absorption chamber.
  • a wall of this passage tube is perforated, whereby in the exhaust gas flow entrained airborne sound can enter into the absorption chamber and is absorbed in the absorption material.
  • a certain damping characteristic is achieved.
  • Medium and higher frequencies are relatively strongly attenuated in this construction, while lower frequencies are attenuated only comparatively low. This circumstance can be exploited for a targeted sound design.
  • the present invention is concerned with the problem of providing a muffler of the type mentioned an improved embodiment, which is characterized by a relatively high level reduction of the lower and higher frequencies and by a relatively low attenuation of the average frequencies.
  • the invention is based on the general idea of branching off from the through tube passed through the housing a dummy tube which has a wall permeable to airborne sound within the absorption chamber.
  • the displacement of the airborne sound transmissive area in the blind tube leads to a weakening of the damping effect middle frequencies, while the damping effect for higher frequencies is substantially unchanged high.
  • this construction results in that the through-tube better transmits the middle frequencies, which means a gain for the middle frequencies compared to a conventional construction, while the through-tube for the lower frequencies quasi a greater length, which for the lower frequencies a greater level reduction Episode has.
  • the construction according to the invention with branched from the passage tube, radially sound-transmitting blind tube has an attenuation characteristic at lower frequencies a greater level reduction, at medium frequencies a weaker attenuation or a (minor) gain and at higher frequencies about constant damping causes.
  • the silencer according to the invention has a structurally simple design, which makes it particularly suitable for mass production.
  • the passage tube in the interior of the housing or in the interior of the absorption chamber, apart from a connection point, via which the blind tube is connected to the passage tube have a wall which is impermeable to airborne sound.
  • FIG. 1 shows a highly simplified, schematic longitudinal section through a muffler.
  • a silencer 1 comprises a housing 2 and a passage pipe 3 guided through the housing 2.
  • the silencer 1 is used for installation in an exhaust system 4 of an internal combustion engine which is only partially shown and which is arranged in particular in a motor vehicle.
  • the passage pipe 3 can be connected to an exhaust line 5 of the exhaust system 4.
  • the passage pipe 3 is used for exhaust gas routing during operation of the exhaust system 4 or during operation of the internal combustion engine equipped therewith.
  • the flow direction of the exhaust gases in the passage tube 3 is preferably as indicated in Fig. 1 by arrows 6.
  • the muffler 1 is preferably designed as a rear muffler, in which case the through-tube 3 is connected on the outlet side to an end tube 7 of the exhaust system 4 or already itself forms the tailpipe 7 of the exhaust system 4 or of the exhaust-gas line 5.
  • At least one absorption chamber 8 is formed in the housing 2, at least one absorption chamber 8 is formed. In the example shown, substantially the entire interior of the housing 2 is formed by the absorption chamber 8. The absorption chamber 8 is filled with an absorbent material 9, which absorbs airborne sound.
  • At least one blind tube 10 is connected to the passage tube 3 in the interior of the housing 2.
  • said dummy tube 10 is connected at one end laterally to the passage tube 3, while it is closed at 12 the other end.
  • the blind tube 10 has a wall 13 which is permeable to airborne sound in an unspecified area which extends within the absorption chamber 8.
  • the wall 13 of the blind tube 10 is at least partially provided with a perforation 14.
  • the through-tube 3 is passed through the housing 2 without interruptions.
  • the through-tube 3 may preferably be designed such that it has, apart from the side opening 15, an air-impermeable wall 16.
  • the wall 16 of the passage tube 3 is not perforated. In certain cases it can too be necessary to provide the passage tube 3 with a permeable wall for airborne sound (eg for damping flow noise). Since, in the present case, the absorption chamber 8 completely fills the interior of the housing 2, the passage tube 3 is also forced through the absorption chamber 8.
  • the passage tube 3 has in this case a rectilinear input portion 17 which leads into the housing 2, a rectilinear output portion 18, which leads out of the housing 2, and a curved curved portion 19 which connects the two rectilinear portions 17, 18 with each other.
  • the passage tube 3 thus has in the housing 2 a kink, which is formed by the curved portion 19.
  • the blind tube 10 is now connected in the region of the curve portion 19 to the passage tube 3, in particular with respect to the radius of curvature radially outward.
  • the side opening 15 is located on the curve outside of the curve section 19.
  • the passage tube 3 preferably has in the straight sections 17, 18 in each case a constant inner cross section, which may in particular be the same size.
  • the blind tube 10 has a curved connection section 20 and a rectilinear end section 21.
  • the end section 21 is closed at the end, ie at 12, and connected to the passage tube 3 via the curved connection section 20.
  • the for airborne sound permeable wall 13 provided only in the rectilinear end portion 21.
  • the blind tube 10 can have a constant inner cross section at least in the end section 21.
  • the closed end 12 of the blind tube 10 may be provided with a conical end piece 22, for example.
  • the preferred embodiment shown here is characterized in that the output portion 18 of the passage tube 3 and the end portion 21 of the dummy tube 10 extend substantially parallel to each other. This allows a particularly compact design for the muffler 1 can be achieved.
  • the position of the tubes 3, 10 to each other, however, may differ from the parallel pipe guide due to other designs.
  • the housing 2 may be equipped with at least one intermediate bottom 23, which extends, for example, substantially parallel to two end faces 24 of the housing 2.
  • the intermediate bottom 23 divides the absorption chamber 8 into two sub-chambers 8 I and 8 II .
  • the intermediate bottom 23 is permeable to airborne sound, to which it is preferably provided with a perforation 25.
  • the passage tube 3 is passed through the intermediate bottom 23 and supported on this laterally or radially.
  • the blind tube 10 is passed through the intermediate bottom 23 and supported laterally thereon.
  • the respective tube 3, 10 can be at the intermediate bottom Be attached 23 or stored on a sliding seat.
  • the perforation 14 of the wall 13 is interrupted in the region of the support of the dummy tube 10 at the intermediate bottom 23 in order to increase the strength of the blind tube 10 there.
  • the housing 2 contains only a single absorption chamber 8.
  • a single passage tube 3 is expediently provided.
  • only a single blind tube 10 is provided here.
  • two or more dummy tubes 10 can branch off from the passage tube 3.
  • the dummy tube 10 can optionally also be designed as a ⁇ / 4 tube, which can improve the targeted damping of certain frequencies.
  • the noise spectrum of an internal combustion engine designed as a piston engine is determined by the number of ignition processes per crankshaft revolution and by the rotational speed of the internal combustion engine or the rotational speed of the crankshaft.
  • the lowest characteristic frequency of a reciprocating engine results from the number of ignitions per second.
  • the main frequency of the noise generated thereby is of the second order, which is also referred to as the main order. This main order makes the low frequencies of engine noise.
  • Medium frequencies then have a higher engine order, such as the fourth, sixth, and eighth engine orders.
  • the muffler 1 according to the invention can be specifically designed such that the main engine order (for example the second order) is lowered comparatively strongly, while the next higher engine orders, preferably the fourth, sixth and eighth engine orders, leave the muffler 1 comparatively undamped.
  • the main engine order for example the second order
  • the next higher engine orders preferably the fourth, sixth and eighth engine orders
  • the muffler 1 comparatively undamped Even higher orders are already among the high frequencies that are preferably absorbed in the absorbent material 9.
  • an internal combustion engine having a different number of cylinders and / or another combustion process e.g., two-stroke system

Abstract

The silencer (1) has housing (2) with an absorption chamber, which is filled with an effective absorption material for absorbing airborne sound. A pass pipe (3) exhaust leading in the operation of the silence is guided through the housing. A blind tube (10) is attached to the transit pipe laterally at one end and is closed at the other end. The blind tube has a wall (13) permeable in an area running in the absorption chamber for air coupling.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schalldämpfer für eine Abgasanlage einer Brennkraftmaschine, insbesondere in einem Kraftfahrzeug.The present invention relates to a silencer for an exhaust system of an internal combustion engine, in particular in a motor vehicle.

Insbesondere bei Kraftfahrzeugen können in der Abgasanlage mehrere verschiedene Schalldämpfer hintereinander angeordnet sein; beispielsweise werden Vorschalldämpfer, Mittelschalldämpfer und Nachschalldämpfer unterschieden. Ein Nachschalldämpfer befindet sich dabei in der Nähe eines Endrohrs, aus dem die Abgase in die Umgebung emittiert werden. Beispielsweise umfasst ein solcher Nachschalldämpfer ein Gehäuse, in dem eine mit einem Absorptionsmaterial gefüllte Absorptionskammer enthalten ist. Ein abgasführendes Rohr des Schalldämpfers, das an die Abgasanlage angeschlossen ist oder einen Bestandteil eines Abgasstrangs der Abgasanlage bildet, ist durch das Gehäuse und die Absorptionskammer hindurchgeführt. Innerhalb der Absorptionskammer ist eine Wandung dieses Durchgangsrohr perforiert, wodurch in der Abgasströmung mitgeführter Luftschall in die Absorptionskammer eintreten kann und im Absorptionsmaterial absorbiert wird. Hierdurch wird eine bestimmte Dämpfungscharakteristik erzielt. Insbesondere werden mittlere und höherer Frequenzen bei dieser Bauweise relativ stark bedämpft, während tiefere Frequenzen nur vergleichsweise gering bedämpft werden. Dieser Umstand kann für ein gezieltes Sounddesign ausgenutzt werden.In particular, in motor vehicles, several different silencers can be arranged one behind the other in the exhaust system; For example, a distinction is made between front silencer, middle silencer and rear silencer. A rear silencer is located near a tailpipe, from which the exhaust gases are emitted into the environment. For example, such a rear silencer comprises a housing in which an absorption chamber filled with an absorption material is contained. An exhaust-carrying pipe of the muffler, which is connected to the exhaust system or forms part of an exhaust system of the exhaust system, is passed through the housing and the absorption chamber. Within the absorption chamber, a wall of this passage tube is perforated, whereby in the exhaust gas flow entrained airborne sound can enter into the absorption chamber and is absorbed in the absorption material. As a result, a certain damping characteristic is achieved. Especially Medium and higher frequencies are relatively strongly attenuated in this construction, while lower frequencies are attenuated only comparatively low. This circumstance can be exploited for a targeted sound design.

Bei bestimmten Anwendungen, beispielsweise bei einer Abgasanlage für eine Brennkraftmaschine eines Sportfahrzeugs, kann es wünschenswert sein, die tieferen Frequenzen hinsichtlich ihres Schalldruckpegels stärker abzusenken, während gleichzeitig die mittleren Frequenzen deutlicher hervortreten sollen.In certain applications, such as an exhaust system for an internal combustion engine of a sports car, it may be desirable to lower the lower frequencies more in terms of their sound pressure level, while at the same time the center frequencies should be more prominent.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für einen Schalldämpfer der eingangs genannten Art eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, die sich durch eine vergleichsweise starke Pegelabsenkung der tieferen und höheren Frequenzen sowie durch eine vergleichsweise schwache Dämpfung der mittleren Frequenzen auszeichnet.The present invention is concerned with the problem of providing a muffler of the type mentioned an improved embodiment, which is characterized by a relatively high level reduction of the lower and higher frequencies and by a relatively low attenuation of the average frequencies.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This problem is solved according to the invention by the subject matters of the independent claims. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.

Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, von dem durch das Gehäuse hindurchgeführten Durchgangsrohr ein Blindrohr abzuzweigen, das innerhalb der Absorptionskammer eine für Luftschall durchlässige Wandung besitzt. Die Verlagerung des für Luftschall durchlässigen Bereichs in das Blindrohr führt zu einer Schwächung der Dämpfungswirkung gegenüber mittleren Frequenzen, während die Dämpfungswirkung für höhere Frequenzen im wesentlichen unverändert hoch ist. Gleichzeitig führt diese Bauweise dazu, dass das Durchgangsrohr die mittleren Frequenzen besser durchlässt, was für die mittleren Frequenzen gegenüber einer herkömmlichen Bauweise eine Verstärkung bedeutet, während das Durchgangsrohr für die tieferen Frequenzen quasi eine größere Länge aufweist, die für die tieferen Frequenzen eine größere Pegelabsenkung zur Folge hat. Gegenüber einer herkömmlichen Bauweise mit radial schalldurchlässigem Durchgangsrohr besitzt die erfindungsgemäße Bauweise mit vom Durchgangsrohr abgezweigtem, radial schalldurchlässigen Blindrohr eine Dämpfungscharakteristik, die bei tieferen Frequenzen eine stärkere Pegelabsenkung, bei mittleren Frequenzen eine schwächere Dämpfung bzw. eine (geringfügige) Verstärkung und bei höheren Frequenzen eine etwa gleichbleibende Dämpfung bewirkt. Gleichzeitig besitzt der erfindungsgemäße Schalldämpfer einen konstruktiv einfachen Aufbau, wodurch er sich besonders für eine Großserienfertigung eignet.The invention is based on the general idea of branching off from the through tube passed through the housing a dummy tube which has a wall permeable to airborne sound within the absorption chamber. The displacement of the airborne sound transmissive area in the blind tube leads to a weakening of the damping effect middle frequencies, while the damping effect for higher frequencies is substantially unchanged high. At the same time, this construction results in that the through-tube better transmits the middle frequencies, which means a gain for the middle frequencies compared to a conventional construction, while the through-tube for the lower frequencies quasi a greater length, which for the lower frequencies a greater level reduction Episode has. Compared to a conventional construction with radial sound-transmitting through-tube, the construction according to the invention with branched from the passage tube, radially sound-transmitting blind tube has an attenuation characteristic at lower frequencies a greater level reduction, at medium frequencies a weaker attenuation or a (minor) gain and at higher frequencies about constant damping causes. At the same time, the silencer according to the invention has a structurally simple design, which makes it particularly suitable for mass production.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform kann das Durchgangsrohr im Inneren des Gehäuses bzw. im Inneren der Absorptionskammer abgesehen von einer Anschlussstelle, über welche das Blindrohr an das Durchgangsrohr angeschlossen ist, eine für Luftschall undurchlässige Wandung aufweisen. Durch diese Maßnahme lassen sich die Dämpfungswirkung gegenüber tieferen Frequenzen und die Durchlässigkeit für mittlere Frequenzen verbessern.In an advantageous embodiment, the passage tube in the interior of the housing or in the interior of the absorption chamber, apart from a connection point, via which the blind tube is connected to the passage tube, have a wall which is impermeable to airborne sound. By this measure, the damping effect against lower frequencies and the transmission for medium frequencies can be improved.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus der Zeichnung und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnung.Other important features and advantages of the invention will become apparent from the dependent claims, from the drawing and from the associated description of the figures with reference to the drawing.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.A preferred embodiment of the invention is illustrated in the drawing and will be explained in more detail in the following description.

Die einzige Fig. 1 zeigt einen stark vereinfachten, schematischen Längsschnitt durch einen Schalldämpfer.The only Fig. 1 shows a highly simplified, schematic longitudinal section through a muffler.

Entsprechend Fig. 1 umfasst ein Schalldämpfer 1 ein Gehäuse 2 und ein durch das Gehäuse 2 hindurchgeführtes Durchgangsrohr 3. Der Schalldämpfer 1 dient zum Einbau in eine nur teilweise dargestellte Abgasanlage 4 einer Brennkraftmaschine, die insbesondere in einem Kraftfahrzeug angeordnet ist. Hierzu ist das Durchgangsrohr 3 an einen Abgasstrang 5 der Abgasanlage 4 anschließbar. Dementsprechend dient das Durchgangsrohr 3 zur Abgasführung im Betrieb der Abgasanlage 4 bzw. im Betrieb der damit ausgestatteten Brennkraftmaschine. Die Strömungsrichtung der Abgase im Durchgangsrohr 3 ist vorzugsweise so wie in Fig. 1 durch Pfeile 6 angedeutet. Der Schalldämpfer 1 ist vorzugsweise als Nachschalldämpfer ausgestaltet, wobei dann das Durchgangsrohr 3 austrittsseitig an ein Endrohr 7 der Abgasanlage 4 angeschlossen ist oder bereits selbst das Endrohr 7 der Abgasanlage 4 bzw. des Abgasstrangs 5 bildet.According to FIG. 1, a silencer 1 comprises a housing 2 and a passage pipe 3 guided through the housing 2. The silencer 1 is used for installation in an exhaust system 4 of an internal combustion engine which is only partially shown and which is arranged in particular in a motor vehicle. For this purpose, the passage pipe 3 can be connected to an exhaust line 5 of the exhaust system 4. Accordingly, the passage pipe 3 is used for exhaust gas routing during operation of the exhaust system 4 or during operation of the internal combustion engine equipped therewith. The flow direction of the exhaust gases in the passage tube 3 is preferably as indicated in Fig. 1 by arrows 6. The muffler 1 is preferably designed as a rear muffler, in which case the through-tube 3 is connected on the outlet side to an end tube 7 of the exhaust system 4 or already itself forms the tailpipe 7 of the exhaust system 4 or of the exhaust-gas line 5.

Im Gehäuse 2 ist zumindest eine Absorptionskammer 8 ausgebildet. Im gezeigten Beispiel ist im wesentlichen das gesamte Innere des Gehäuses 2 durch die Absorptionskammer 8 gebildet. Die Absorptionskammer 8 ist mit einem Absorptionsmaterial 9 gefüllt, das für Luftschall absorbierend wirkt.In the housing 2, at least one absorption chamber 8 is formed. In the example shown, substantially the entire interior of the housing 2 is formed by the absorption chamber 8. The absorption chamber 8 is filled with an absorbent material 9, which absorbs airborne sound.

An das Durchgangsrohr 3 ist im Inneren des Gehäuses 2 zumindest ein Blindrohr 10 angeschlossen. Dabei ist besagtes Blindrohr 10 bei 11 einenends seitlich an das Durchgangsrohr 3 angeschlossen, während es bei 12 anderenends verschlossen ist. Das Blindrohr 10 besitzt eine Wandung 13, die in einem nicht näher bezeichneten Bereich, der sich innerhalb der Absorptionskammer 8 erstreckt, für Luftschall durchlässig ist. Beispielsweise ist die Wandung 13 des Blindrohrs 10 zumindest abschnittsweise mit einer Perforation 14 versehen.At least one blind tube 10 is connected to the passage tube 3 in the interior of the housing 2. In this case, said dummy tube 10 is connected at one end laterally to the passage tube 3, while it is closed at 12 the other end. The blind tube 10 has a wall 13 which is permeable to airborne sound in an unspecified area which extends within the absorption chamber 8. For example, the wall 13 of the blind tube 10 is at least partially provided with a perforation 14.

Das Durchgangsrohr 3 ist abgesehen von einer Seitenöffnung 15, über welche das Blindrohr 10 an das Durchgangsrohr 3 angeschlossen ist, ohne Unterbrechungen durch das Gehäuse 2 hindurchgeführt. Desweiteren kann das Durchgangsrohr 3 vorzugsweise so ausgestaltet sein, dass es abgesehen von der Seitenöffnung 15 eine für Luftschall undurchlässige Wandung 16 aufweist. Insbesondere ist die Wandung 16 des Durchgangsrohrs 3 nicht perforiert. In bestimmten Fällen kann es auch notwendig sein, das Durchgangsrohr 3 mit einer für Luftschall durchlässigen Wandung zu versehen (z.B. zur Bedämpfung von Strömungsrauschen). Da im vorliegenden Fall die Absorptionskammer 8 das Innere des Gehäuses 2 vollständig ausfüllt, ist auch das Durchgangsrohr 3 zwangsläufig durch die Absorptionskammer 8 hindurchgeführt.Apart from a side opening 15, via which the blind tube 10 is connected to the through-tube 3, the through-tube 3 is passed through the housing 2 without interruptions. Furthermore, the through-tube 3 may preferably be designed such that it has, apart from the side opening 15, an air-impermeable wall 16. In particular, the wall 16 of the passage tube 3 is not perforated. In certain cases it can too be necessary to provide the passage tube 3 with a permeable wall for airborne sound (eg for damping flow noise). Since, in the present case, the absorption chamber 8 completely fills the interior of the housing 2, the passage tube 3 is also forced through the absorption chamber 8.

Das Durchgangsrohr 3 besitzt im vorliegenden Fall einen geradlinigen Eingangsabschnitt 17, der in das Gehäuse 2 hineinführt, einen geradlinigen Ausgangsabschnitt 18, der aus dem Gehäuse 2 herausführt, und einen gekrümmten Kurvenabschnitt 19, der die beiden geradlinigen Abschnitte 17, 18 miteinander verbindet. Das Durchgangsrohr 3 besitzt somit im Gehäuse 2 einen Knick, der durch den Kurvenabschnitt 19 gebildet ist. Vorzugsweise ist nun das Blindrohr 10 im Bereich des Kurvenabschnitts 19 an das Durchgangsrohr 3 angeschlossen, und zwar insbesondere bezüglich des Kurvenradius radial außen. Demnach befindet sich die Seitenöffnung 15 an der Kurvenaußenseite des Kurvenabschnitts 19. Das Durchgangsrohr 3 weist vorzugsweise in den geradlinigen Abschnitten 17, 18 jeweils einen konstanten Innenquerschnitt auf, die insbesondere gleich groß sein können.The passage tube 3 has in this case a rectilinear input portion 17 which leads into the housing 2, a rectilinear output portion 18, which leads out of the housing 2, and a curved curved portion 19 which connects the two rectilinear portions 17, 18 with each other. The passage tube 3 thus has in the housing 2 a kink, which is formed by the curved portion 19. Preferably, the blind tube 10 is now connected in the region of the curve portion 19 to the passage tube 3, in particular with respect to the radius of curvature radially outward. Accordingly, the side opening 15 is located on the curve outside of the curve section 19. The passage tube 3 preferably has in the straight sections 17, 18 in each case a constant inner cross section, which may in particular be the same size.

Das Blindrohr 10 weist einen gekrümmten Anschlussabschnitt 20 auf sowie einen geradlinigen Endabschnitt 21. Der Endabschnitt 21 ist endseitig, also bei 12 verschlossen und über den gekrümmten Anschlussabschnitt 20 mit dem Durchgangsrohr 3 verbunden. Im gezeigten Beispiel ist die für Luftschall durchlässige Wandung 13 ausschließlich im geradlinigen Endabschnitt 21 vorgesehen.The blind tube 10 has a curved connection section 20 and a rectilinear end section 21. The end section 21 is closed at the end, ie at 12, and connected to the passage tube 3 via the curved connection section 20. In the example shown is the for airborne sound permeable wall 13 provided only in the rectilinear end portion 21.

Wie gezeigt kann das Blindrohr 10 zumindest im Endabschnitt 21 einen konstanten Innenquerschnitt aufweisen. Das verschlossene Ende 12 des Blindrohrs 10 kann beispielsweise mit einem konischen Endstück 22 versehen sein.As shown, the blind tube 10 can have a constant inner cross section at least in the end section 21. The closed end 12 of the blind tube 10 may be provided with a conical end piece 22, for example.

Desweiteren zeichnet sich die hier gezeigte bevorzugte Ausführungsform dadurch aus, dass sich der Ausgangsabschnitt 18 des Durchgangsrohr 3 und der Endabschnitt 21 des Blindrohrs 10 im wesentlichen parallel zueinander erstrecken. Hierdurch kann eine besonders kompakte Bauform für den Schalldämpfer 1 erzielt werden. Die Lage der Rohre 3, 10 zueinander kann jedoch aufgrund anderer Bauformen auch von der parallelen Rohrführung abweichen.Furthermore, the preferred embodiment shown here is characterized in that the output portion 18 of the passage tube 3 and the end portion 21 of the dummy tube 10 extend substantially parallel to each other. This allows a particularly compact design for the muffler 1 can be achieved. The position of the tubes 3, 10 to each other, however, may differ from the parallel pipe guide due to other designs.

Zur Erhöhung der Stabilität des Schalldämpfers 1 kann das Gehäuse 2 mit wenigstens einem Zwischenboden 23 ausgestattet sein, der sich beispielsweise im wesentlichen parallel zu zwei Stirnseiten 24 des Gehäuses 2 erstreckt. Der Zwischenboden 23 unterteilt die Absorptionskammer 8 in zwei Teilkammern 8I und 8II. Vorzugsweise ist der Zwischenboden 23 für Luftschall durchlässig ausgestaltet, wozu er vorzugsweise mit einer Perforation 25 versehen ist. Das Durchgangsrohr 3 ist durch den Zwischenboden 23 hindurchgeführt und an diesem seitlich oder radial abgestützt. Ebenso ist auch das Blindrohr 10 durch den Zwischenboden 23 hindurchgeführt und daran seitlich abgestützt. Das jeweilige Rohr 3, 10 kann am Zwischenboden 23 befestigt sein oder daran über einen Schiebesitz gelagert sein.To increase the stability of the muffler 1, the housing 2 may be equipped with at least one intermediate bottom 23, which extends, for example, substantially parallel to two end faces 24 of the housing 2. The intermediate bottom 23 divides the absorption chamber 8 into two sub-chambers 8 I and 8 II . Preferably, the intermediate bottom 23 is permeable to airborne sound, to which it is preferably provided with a perforation 25. The passage tube 3 is passed through the intermediate bottom 23 and supported on this laterally or radially. Likewise, the blind tube 10 is passed through the intermediate bottom 23 and supported laterally thereon. The respective tube 3, 10 can be at the intermediate bottom Be attached 23 or stored on a sliding seat.

Erkennbar ist, dass die Perforation 14 der Wand 13 im Bereich der Abstützung des Blindrohrs 10 am Zwischenboden 23 unterbrochen ist, um dort die Festigkeit des Blindrohrs 10 zu erhöhen.It can be seen that the perforation 14 of the wall 13 is interrupted in the region of the support of the dummy tube 10 at the intermediate bottom 23 in order to increase the strength of the blind tube 10 there.

Zur Erzielung der hier gezeigten einfachen und preiswerten Bauweise enthält das Gehäuse 2 nur eine einzige Absorptionskammer 8. Außerdem ist zweckmäßig nur einziges Durchgangsrohr 3 vorgesehen. Ebenso ist hier nur ein einziges Blindrohr 10 vorgesehen. Es ist jedoch klar, dass bei einer anderen Ausführungsform auch zwei oder mehr Blindrohre 10 vom Durchgangsrohr 3 abzweigen können.To achieve the simple and inexpensive construction shown here, the housing 2 contains only a single absorption chamber 8. In addition, only a single passage tube 3 is expediently provided. Likewise, only a single blind tube 10 is provided here. However, it is clear that in another embodiment, two or more dummy tubes 10 can branch off from the passage tube 3.

Durch die vorgeschlagene Ausgestaltung des Schalldämpfers 1 lässt sich eine besondere Dämpfungscharakteristik erzielen. Diese zeichnet sich dadurch aus, dass sie bei tieferen Frequenzen und bei höheren Frequenzen eine relativ starke Pegelabsenkung bewirkt, während sie bei mittleren Frequenzen eine relativ geringe Dämpfung und im Vergleich zu herkömmlichen Schalldämpfern sogar eine Art Verstärkung bewirkt. Im Hinblick auf die zu bedämpfenden Frequenzen kann das Blindrohr 10 optional auch als λ/4-Rohr ausgestaltet sein, was die gezielte Bedämpfung bestimmter Frequenzen verbessern kann.Due to the proposed embodiment of the muffler 1, a particular damping characteristic can be achieved. This is characterized by the fact that it causes a relatively high level reduction at lower frequencies and at higher frequencies, while at mid-frequencies relatively low attenuation and in comparison to conventional silencers even causes a kind of gain. With regard to the frequencies to be damped, the dummy tube 10 can optionally also be designed as a λ / 4 tube, which can improve the targeted damping of certain frequencies.

Das Geräuschspektrum einer Brennkraftmaschine, die als Kolbenmotor ausgestaltet ist, ist durch die Anzahl der Zündvorgänge pro Kurbelwellenumdrehung und durch die Drehzahl der Brennkraftmaschine bzw. die Drehzahl der Kurbelwelle bestimmt. Die tiefste charakteristische Frequenz eines Kolbenmotors ergibt sich durch die Anzahl der Zündvorgänge pro Sekunde. Bei einem 4-Zylinder-Motor mit 4-Takt-System ergeben sich pro Kurbelwellenumdrehung zwei Zündvorgänge. Bezüglich der Motordrehzahl ist die Hauptfrequenz der dabei erzeugten Geräusch somit von der zweiten Ordnung, die auch als Hauptordnung bezeichnet wird. Diese Hauptordnung bildet die tiefen Frequenzen des Motorgeräusches. Mittlere Frequenzen besitzen dann eine höhere Motorordnung, beispielsweise die vierte, sechste und achte Motorordnung.The noise spectrum of an internal combustion engine designed as a piston engine is determined by the number of ignition processes per crankshaft revolution and by the rotational speed of the internal combustion engine or the rotational speed of the crankshaft. The lowest characteristic frequency of a reciprocating engine results from the number of ignitions per second. In a 4-cylinder engine with a 4-stroke system, two firing cycles occur per crankshaft revolution. With regard to the engine speed, the main frequency of the noise generated thereby is of the second order, which is also referred to as the main order. This main order makes the low frequencies of engine noise. Medium frequencies then have a higher engine order, such as the fourth, sixth, and eighth engine orders.

Der erfindungsgemäße Schalldämpfer 1 kann beispielsweise gezielt so ausgelegt sein, dass die Hauptmotorordnung (z.B. die zweite Ordnung) vergleichsweise stark abgesenkt wird, während die nächsten höheren Motorordnungen, vorzugsweise die vierte, sechste und achte Motorordnung, vergleichsweise ungedämpft den Schalldämpfer 1 verlassen. Noch höhere Ordnungen zählen bereits zu den hohen Frequenzen, die im Absorptionsmaterial 9 bevorzugt absorbiert werden. Bei einer Brennkraftmaschine mit anderer Zylinderzahl und/oder anderem Verbrennungsprozess (z.B. Zwei-Takt-System) ergeben sich dann für die tiefen Frequenzen entsprechende andere Hauptmotorordnungen und für die mittleren Frequenzen entsprechende andere höhere Motorordnungen.For example, the muffler 1 according to the invention can be specifically designed such that the main engine order (for example the second order) is lowered comparatively strongly, while the next higher engine orders, preferably the fourth, sixth and eighth engine orders, leave the muffler 1 comparatively undamped. Even higher orders are already among the high frequencies that are preferably absorbed in the absorbent material 9. In an internal combustion engine having a different number of cylinders and / or another combustion process (e.g., two-stroke system), other main engine orders corresponding to the low frequencies and other higher engine orders corresponding to the middle frequencies then result.

Claims (10)

Schalldämpfer für eine Abgasanlage (4) einer Brennkraftmaschine, insbesondere in einem Kraftfahrzeug, - mit einem Gehäuse (2), das wenigstens eine Absorptionskammer (8) enthält, die mit einem für Luftschall absorbierend wirkenden Absorptionsmaterial (9) gefüllt ist, - mit einem im Betrieb des Schalldämpfers (1) abgasführenden Durchgangsrohr (3), das durch das Gehäuse (2) hindurchgeführt ist, - mit wenigstens einem Blindrohr (10), das einenends seitlich an das Durchgangsrohr (3) angeschlossen ist und anderenends verschlossen ist, - wobei das Blindrohr (10) in einem in der Absorptionskammer (8) verlaufenden Bereich eine für Luftschall durchlässige Wandung (13) aufweist. Silencer for an exhaust system (4) of an internal combustion engine, in particular in a motor vehicle, - With a housing (2) containing at least one absorption chamber (8) which is filled with an absorbing material for airborne absorbing material (9), - With a in the operation of the muffler (1) exhaust-carrying passage tube (3) which is passed through the housing (2), - With at least one blind tube (10) which is connected at one end laterally to the passage tube (3) and is closed at the other end, - Wherein the blind tube (10) in a in the absorption chamber (8) extending region for airborne sound permeable wall (13). Schalldämpfer nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Durchgangsrohr (3) abgesehen von einer Anschlussstelle, über welche das Blindrohr (10) an das Durchgangsrohr (3) angeschlossen ist, unterbrechungsfrei durch das Gehäuse (2) hindurchgeführt ist und/oder eine für Luftschall undurchlässige Wandung (16) aufweist.Silencer according to claim 1,
characterized,
in that, apart from a connection point via which the dummy tube (10) is connected to the passage tube (3), the passage tube (3) is passed without interruption through the housing (2) and / or has a wall (16) which is impermeable to airborne sound. Schalldämpfer nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, - dass das Durchgangsrohr (3) durch die Absorptionskammer (8) hindurchgeführt ist, und/oder - dass das Durchgangsrohr (3) einen in das Gehäuse (2) hineinführenden geradlinigen Eingangsabschnitt (17), einen aus dem Gehäuse (2) herausführenden geradlinigen Ausgangsabschnitt (18) und einen den Eingangsabschnitt (17) mit dem Ausgangsabschnitt (18) verbindenden gekrümmten Kurvenabschnitt (19) aufweist, und/oder - dass das Blindrohr (10) im Bereich des Kurvenabschnitts (19), insbesondere radial außen, an das Durchgangsrohr (3) angeschlossen ist. Silencer according to claim 1 or 2,
characterized, - That the passage tube (3) is passed through the absorption chamber (8), and / or in that the through-tube (3) has a rectilinear input section (17) leading into the housing (2), a rectilinear output section (18) leading out of the housing (2) and a curved curve section connecting the input section (17) to the output section (18) (19), and / or - That the blind tube (10) in the region of the curved portion (19), in particular radially outside, is connected to the passage pipe (3). Schalldämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, - dass das Blindrohr (10) einen endseitig verschlossenen geradlinigen Endabschnitt (21) und einen den Endabschnitt (21) mit dem Durchgangsrohr (3) verbindenden gekrümmten Anschlussabschnitt (20) aufweist, und/oder - dass nur der Endabschnitt (21) die für Luftschall durchlässige Wandung (13) aufweist. Silencer according to one of claims 1 to 3,
characterized, - That the blind tube (10) has a closed end rectilinear end portion (21) and a the end portion (21) with the passage tube (3) connecting curved connecting portion (20), and / or - That only the end portion (21) has the airborne sound permeable wall (13). Schalldämpfer nach Anspruch 3 und 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass sich der Ausgangsabschnitt (18) des Durchgangsrohr (3) und der Endabschnitt (21) des Blindrohrs (10) im Gehäuse (2) im wesentlichen parallel zueinander erstrecken.Silencer according to claim 3 and 4,
characterized,
in that the outlet section (18) of the passage tube (3) and the end section (21) of the dummy tube (10) in the housing (2) extend substantially parallel to each other. Schalldämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, - dass das Gehäuse (2) wenigstens einen Zwischenboden (23) aufweist, der die Absorptionskammer (8) in Teilkammern (8I, 8II) unterteilt, und/oder - dass der Zwischenboden (23) für Luftschall durchlässig ausgestaltet ist, und/oder - dass das Durchgangsrohr (3) den Zwischenboden (23) durchsetzt und daran abgestützt ist, und/oder - dass das Blindrohr (10) den Zwischenboden (23) durchsetzt und daran abgestützt ist. Silencer according to one of claims 1 to 5,
characterized, - That the housing (2) has at least one intermediate bottom (23) which divides the absorption chamber (8) into sub-chambers (8 I , 8 II ), and / or - That the intermediate floor (23) is designed permeable to airborne sound, and / or - That the passage tube (3) passes through the intermediate bottom (23) and is supported thereon, and / or - That the blind tube (10) passes through the intermediate bottom (23) and is supported thereon. Schalldämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, - dass das Durchgangsrohr (3) zumindest innerhalb des Gehäuses (2) und abgesehen von der Anschlussstelle, über welche das Blindrohr (10) an das Durchgangsrohr (3) angeschlossen ist, im wesentlichen einen konstanten Durchströmungsquerschnitt aufweist, und/oder - dass das Blindrohr (10) im wesentlichen einen konstanten Querschnitt aufweist, und/oder - dass das Blindrohr (10) ein konisches Endstück (22) aufweist. Silencer according to one of claims 1 to 6,
characterized, - That the passage tube (3) at least within the housing (2) and apart from the connection point, via which the blind tube (10) is connected to the passage pipe (3) has substantially a constant flow cross-section, and / or - That the blind tube (10) has a substantially constant cross section, and / or - That the blind tube (10) has a conical end piece (22). Schalldämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, - dass nur eine einzige Absorptionskammer (8) vorgesehen ist, und/oder - dass die Absorptionskammer (8) das Innere des Gehäuses (2) ausfüllt, und/oder - dass nur ein einziges Durchgangsrohr (3) vorgesehen ist, und/oder - dass nur ein einziges Blindrohr (10) vorgesehen ist. Silencer according to one of claims 1 to 7,
characterized, - That only a single absorption chamber (8) is provided, and / or - That the absorption chamber (8) fills the interior of the housing (2), and / or - That only a single passage tube (3) is provided, and / or - That only a single blind tube (10) is provided. Schalldämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, - dass der Schalldämpfer (1) als Nachschalldämpfer ausgestaltet ist, und/oder - dass das Durchgangsrohr (3) nach dem Gehäuse (2) ein Endrohr (7) der Abgasanlage (4) bildet. Silencer according to one of claims 1 to 8,
characterized, - That the muffler (1) is designed as a rear muffler, and / or - That the passage pipe (3) after the housing (2) forms an end pipe (7) of the exhaust system (4). Abgasanlage für eine Brennkraftmaschine, insbesondere in einem Kraftfahrzeug, mit wenigstens einem Schalldämpfer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9.Exhaust system for an internal combustion engine, in particular in a motor vehicle, with at least one silencer (1) according to one of claims 1 to 9.
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