JP4255380B2 - 内燃機関の排気システムにおいて消音するための装置および方法 - Google Patents
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Description
て、ガス流は、通路の断面積がハニカム体の軸方向長さにわたって増える場合、減速され、逆に、通路の断面積がハニカム体の軸方向長さにわたって減る場合、加速される。この発明に従って、ハニカム体に入る排気ガス流は、少なくとも2つの排気ガスの部分的な量に分けられ、各々は通路の1つのサブセットを通って流れる。ハニカム体が流れzの主方向に軸方向長さLを有する場合、zに依存する速度vを有するガスの遷移時間t(L)を以下のように算出することができる。
調な態様で増え、および/または、通路の別のサブセットの断面積が流れの主方向に減り、好ましくは単調な態様で減り、特に好ましくは厳密に単調な態様で減る。単調な態様とは、通路の一部が、または通路全体までもが、軸方向長さLにわたって同じ断面積を有する可能性が高いことを意味する。これは、厳密に単調なプロファイルの場合には不可能である。この場合、軸方向長さにわたって断面積が一定の割合で増加または減少しなければならない。さらに、通路の少なくとも1つのサブセットが円錐形に広くなる、および/または通路の少なくとも1つのさらなるサブセットが円錐形に狭くなるハニカム体のさらなる有利な実施例が特に好ましい。したがって、この発明にしたがい、通路の第1のサブセットの断面積が軸方向長さにわたって変化せず、第2のサブセットが円錐形に広くなるかもしくは狭くなることが可能であるか、または、断面積を、他の何らかのやり方で流れzの主方向に単調な態様で増加または減少させることも可能である。この発明に従って、通路の第1のサブセットが円錐形に広くなるのに対し、通路の第2のサブセットが円錐形に狭くなることも可能である。これにより、この発明に従ったハニカム体の構造設計を極めて単純なものにすることができる。
通路の第2のサブセットが円錐形に狭くなることも可能である。これにより、有利には、排気システムを構造的に単純に設計することが可能となる。断面積が流れzの主方向に円錐形に変化することが可能であるだけでなく、この発明に従って、いかなる単調な変化も可能である。
2の入口断面積9が第1の出口断面積7に対応する。したがって、第1の入口断面積6と第1の出口断面積7とから形成される比率は、第2の入口断面積9と第2の出口断面積10とから形成される比率の逆数である。
の周波数の音波が減衰することとなる。
位相速度、L 軸方向の通路長さ、λ 波長、n 自然数、ω 音波の角周波数、t1
通路の第1のサブセットを通る遷移時間、t2 通路の第2のサブセットを通る遷移時間、v 速度、z 流れの主方向。
Claims (12)
- 内燃機関の排気システムのためのハニカム体(1)であって、前記ハニカム体(1)は、実質的に互いとは別個で、排気ガスが通って流れ得る通路(5,8)と、軸方向長さ(L)とを有し、前記通路(5,8)は軸方向に平行に延びており、前記ハニカム体(1)は、少なくとも通路(5)の第1のサブセットと通路(8)の第2のサブセットとを有し、少なくとも通路(5,8)の2つのサブセットのうち1つの断面積(6,7,9,10)は、前記ハニカム体(1)の前記軸方向長さ(L)にわたって変化し、このため、通路(5,8)の別々のサブセットにおいては排気ガス(3)の遷移時間が異なり、前記通路(5,8)の少なくとも1つのサブセットは円錐形に広くなり、前記通路(5,8)の少なくとも1つのさらなるサブセットは円錐形に狭くなることを特徴とする、ハニカム体(1)。
- 通路(5)の前記第1のサブセットは、各々の場合、第1の入口断面積(6)と第1の出口断面積(7)とを有し、通路(8)の前記第2のサブセットは、各々の場合、第2の入口断面積(9)と第2の出口断面積(10)とを有し、前記第1の入口断面積(6)対前記第1の出口断面積(7)の比率は、前記第2の入口断面積(9)対前記第2の出口断面積(10)の比率とは異なることを特徴とする、請求項1に記載のハニカム体(1)。
- 通路(5,8)の少なくとも1つのサブセットの断面積が流れ(z)の主方向に増え、および/または、通路(5,8)の少なくとも1つの他のサブセットの断面積が流れ(z)の主方向に減ることを特徴とする、請求項1または2に記載のハニカム体(1)。
- 前記軸方向長さ(L)にわたる断面積の積分値が、通路の別々のサブセットに対して異なることを特徴とする、請求項1または2に記載のハニカム体。
- 内燃機関の排気システムであって、少なくとも1つのハニカム体(1)を有し、この少なくとも1つのハニカム体(1)は、排気ガス(3)が通って流れ得る通路(5,8)と、軸方向長さ(L)とを有し、前記通路(5,8)は軸方向に平行に延びており、排気ガ
スの第1の部分的な量に対する流路は通路(5)の第1のサブセットによって形成され、排気ガスの第2の部分的な量に対する流路は、通路(8)の第2のサブセットによって形成され、通路(5,8)の2つのサブセットのうち少なくとも1つの断面積(6,7,9,10)は前記ハニカム体(1)の前記軸方向長さ(L)にわたって変化し、このため、通路(5,8)の別々のサブセットにおいては前記排気ガス(3)の遷移時間が異なり、前記通路(5,8)の少なくとも1つのサブセットは円錐形に広くなり、前記通路(5,8)の少なくとも1つのさらなるサブセットは円錐形に狭くなることを特徴とする、排気システム。 - 通路(5)の前記第1のサブセットは、各々の場合、第1の入口断面積(6)と第1の出口断面積(7)とを有し、通路(8)の前記第2のサブセットは、各々の場合、第2の入口断面積(9)と第2の出口断面積(10)とを有し、前記第1の入口断面積(6)対前記第1の出口断面積(7)の比率は、前記第2の入口断面積(9)対前記第2の出口断面積(10)の比率とは異なることを特徴とする、請求項5に記載の排気システム。
- 通路(5,8)の少なくとも1つのサブセットの断面積が流れ(z)の主方向に増え、および/または、通路(5,8)の少なくとも1つの他のサブセットの断面積が流れ(z)の主方向に減ることを特徴とする、請求項5または6に記載の排気システム。
- 前記軸方向長さ(L)にわたる断面積の積分値が、通路の別々のサブセットに対して異なることを特徴とする、請求項5または6に記載の排気システム。
- 内燃機関の排気システムにおいて消音するための方法であって、前記排気システムは少なくとも1つのハニカム体(1)を含み、この少なくとも1つのハニカム体(1)は、排気ガス(3)が通って流れ得る通路(5,8)と、軸方向長さ(L)とを有し、前記通路(5,8)は軸方向に平行に延びており、排気ガスの第1の部分的な量は通路(5)の第1のサブセットを通され、排気ガスの第2の部分的な量は通路(8)の第2のサブセットを通され、通路(5,8)の2つのサブセットのうち少なくとも1つの断面積(6,7,9,10)は、前記ハニカム体(1)の前記軸方向長さ(L)にわたって変化し、これにより、通路(5,8)の別々のサブセットにおける前記排気ガス(3)の遷移時間に差がもたらされ、排気ガスの部分的な量が前記少なくとも1つのハニカム体(1)の下流で再び混合され、排気ガスは、円錐形に広くなる前記通路(5,8)の少なくとも1つのサブセットおよび円錐形に狭くなる前記通路(5,8)の少なくとも1つのさらなるサブセットを有する少なくとも1つのハニカム体(1)を通って流れることを特徴とする、方法。
- 通路(5)の前記第1のサブセットは、各々の場合、第1の入口断面積(6)と第1の出口断面積(7)とを有し、通路(8)の前記第2のサブセットは、各々の場合、第2の入口断面積(9)と第2の出口断面積(10)とを有し、前記第1の入口断面積(6)対前記第1の出口断面積(7)の比率は、前記第2の入口断面積(9)対前記第2の出口断面積(10)の比率とは異なることを特徴とする、請求項9に記載の方法。
- 通路(5,8)の少なくとも1つのサブセットの断面積が流れ(z)の主方向に増え、および/または、通路(5,8)の少なくとも1つの他のサブセットの断面積が流れ(z)の主方向に減ることを特徴とする、請求項9または10に記載の方法。
- 軸方向長さにわたる断面積の積分値が、通路の別々のサブセットに対して異なることを特徴とする、請求項9または10に記載の方法。
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