SE438009B - Insugs- och/eller avgasljuddempare vid snabbgaende forbrenningsmotorer - Google Patents

Description

7908095-8 2 volymer, som står i förbindelse med varandra genom generöst dimensionerade men ej optimerade rör. Dessutom användes ofta långsträckta, voluminösa reflektionsljuddämpare be- stående av en diffusor, långsträckta motkoner, perforerade plåtar och ändrör, vilka år fördelaktigt avpassade ur prestandasynpunkt.

Uppfinningen hänför sig därför till snabbgående förbränninge- motorer, vilka tjänar för drivning av trädsågar, t.ex. motorkedjesågar och gräsklippare liksom lätta motorcyklar, varvid man på minsta möjliga utrymme genom optimerad sväng- ningsmässig avstämning av insugs- och avgasljuddämpnings- anordningar, å ena sidan kan konstanthålla drivaggregatets prestanda och å andra sidan åstadkomma effektiv luftljud- dämpning. Det uppnås härvid vid förbränningsmotorer, vilka ändå redan kännetecknas av en mycket kompakt konstruktion att dominerande parametrar hos motorbvgget såsom buller, prestanda och konstruktionsvolym kan optimeras. Uppfinningen avser alltså konstruktion och placering av insugs- och avgasljuddämpare, deras avstämning med hänsyn till den bullerminskning som skall uppnås och för bibehållande av prestanda samt dess anslutning till drivaggregatet.

Den senare synpunkten på hela systemet är speciellt nödvändigt för bibehållande av prestandan.

Uppfinningens ändamål och viktigaste kännetecken Ändamålet med föreliggande uppfinning är att erbjuda en anordning för förbränningsmotorer med en bättre dämpning av insugs- och/eller avgasljudet än vid tidigare kända anordningar.

För lösning av denna uppgift föreslås en anordning för reducering av insugs- och avgasljud enligt det inlednings- vis beskrivna slaget, vilken är utbildad på så sätt att 7908095-8 utloppsöppningen i avgastillförselröret och inloppsöppningen till avgasutloppsröret är anordnade mitt emot varandra i det inre av huset, att längden av det i huset inskjutande avgastillförselröret motsvarar halva husets längd och att längden av det i huset inskjutande avgasutloppsröret motsvarar en fjärdedel av huslängden, samt att längden av spalten mellan de båda rörstudsarna motsvarar en fjärde- del av huslängden.

För lösande av uppgiften föreslås vidare en anordning för att reducera insugsbuller enligt den inledningsvis beskrivna metoden vilken enligt uppfinningen är utformad på det sättet att huset är försett med en luftinsugsstuds, vilken med sin ena ände är förd in i det inre av huset och med en förgasarförbindelsestuds, vilken med sin ena ände är förd in i det inre av huset och med sin inlopps- öppning är anordnad mitt emot utloppsöppningen till den i det inre av huset belägna änden av luftinsugsstudsen under bildande av ett mellanrum med en bredd motsvarande ungefär halva diametern av den för de båda studsarna gemen- samma diametern.

En ytterligare lösning av uppgiften består däri att i ett hus är utformade tre kamrar, av vilka en kammare uppvisar en avgastillförselledning och via en rörstuds står i förbindelse med en andra kammare, vilken i sin tur över en andra rör- studs står i förbindelse med den tredje kammaren, vilken uppvisar en i kammarens inre inskjutande och med en i hus- väggen utbildade avgasutloppsöppningen förbunden rörstuds.

Av de tre kamrarna i huset är den kammare som står i för- bindelse med avgastillförselledningen utformad av en lod- rätt stående skiljevägg, vilken är förbunden med den mitt emot husväggen med avgastillförselöppningen belägna hus- väggen via en horisontell skiljevägg under bildande av en övre och en undre kammare.

Uppfinningen avser därutöver ännu en lösning av uppgiften, vilken består däri att i ett på alla sidor slutet lådformat 7908095-8 aenkel- och flerkammarhus med en avgastilloppsöppning är anordnat ett som en rörspiral eller en rörkrök utformat avgasutloppsrör, vilket med sin ena ände är förbunden med en utloppsöppning i den mittemot husväggen med avgasinlopps- öppningen belägna husväggen och vars andra, i det inre av huset belägna och mot avgasinloppsöppningen vända ände är sluten och i avgasinloppsområdet som ligger på ungefär 114 av kammarlängden, uppvisar flera längs omkretsen för- delade slitsformíga genombrytningar.

En enligt de uppfinningsmässiga förslagen utformad förbränninge- motormaskin kännetecknas alltså därav att vid motsvarande konstruktion och avstämning av ett insugs- och avgasljud- dämpningssystem en optimering av de motoriska storheterna, såsom buller, prestanda och konstruktionsvolym kan företas.

I motsats till de hittills använda ljuddämpningsutförandena vid drivaggregat för trädsågar, gräsklippare och lätta motorcyklar, kommer genom utformningen enligt uppfinningen de olika föreslagna anordningarna för insugs- och avgas- ljuddämpare, vid vilka visserligen kända konstruktione- kriterier har använts, att på grund av speciella tekniska utformningar och konsekvent handhavande emellertid att uppnås att också med den minsta till förfogande stående konstruktionsvolymen kan uppnås en effektiv ljuddämpning och -isolering.

Vid en uppdelning av det totala bullret i delbullerkällor för insugs-, avgas- och drivorganbuller vid förbränninge- motorer för motorkedjesågar, gräsklippare och lätta motor- cyklar har det överraskande nog visat sig att insugsljudet har minskat väsentligt om insugsanordningen uppvisar de i den kännetecknande delen av kraven angivna utförandena.

Genom utformningen av anordningen enligt uppfinningen kommer en reducering av den maximala trycknivån att uppnås vid bibehållen prestanda för maskinen.

Ytterligare fördelaktiva utföringsformer hos uppfinningen framgår av underkraven. 7908095-8 Beskrivning av ritningarna I bifogade ritningar visas uppfinningen som utföringsexempel.

Figur 1 visar en schematisk vy för att åskådliggöra konstruk- tionsprincipen för reducering av insugs- och avgasbuller för förbränningsmotorer med ett hus med i dess inre inskjutande rörstudsar, Figur 2 visar en anordning för reducering av insugsljudet delvis i sidovy och delvis i ett vertikalt snitt, Figur 3 visar en anordning för reducering av avgasljudet med ett trekammarhus dels i sidovy dels i ett vertikalt snitt, Figur Ä är ett lodrätt snitt längs linjen IV - IV i figur 33 Figur 5 visar en med en rörspiral försedd anordning för reducering av avgasljud dels i sidovy, dels i ett lodrätt snitt, och Figur 6 visar en ytterligare utföringsform av anordningen för reducering av avgasljud med ett delspirallindat avgas- ledningsrör dels i sidovy, dels i ett lodrätt snitt.

Beskrivning av utföringsexempel I den i figur l för åskådliggörande av konstruktionsprincípen återgivna sohematiska framställningen av en enkelkammarreso- nator som företrädesvis användes som insugsljuddämpare enligt figur 2 betecknas med 10 ett slutet lådformat hus, i vars inre ett avgastillförselrör ll och ett avgasutlopps- rör 12 skjuter in, varvid avgastillförselröret ll och avgasutloppsröret 12 är anordnade i husets 10 inre på så sätt att utloppsöppningen lla på avgastillförselröret ll och inloppsöppningen l2a på avgasutloppsröret 12 ligger mitt emot varandra. Mellan utloppsöppningen lla och inlopps- öppningen l2a bildas en spalt 15. 7908095-8 Den i figur 1 visade ledningsdragningen tjänar till att undvika kammarresonans. Avgastillförselröret mynnar i minimum av grundtonens tryckkurva. Då den stora källimpedansen hos avgastillförselröret 11 vid denna punkt ej har nâgra gynnsamma anpassningsbetingelser på den låga kammarimpedansen kommer grundtonen endast att påverkas föga. Däremot sker en kraftig påverkan av den första övertonen. För att undvika dess överföring till avgasavledningsröret 12 är detta anordnat på så sätt i huset 10 att det mynnar i tryck- minimum för den första övertonen. Kammarresonans kommer att undvikas därigenom att längden av det i huset 10 inskjutande avgastíllförselröret ll motsvarar en halv huslängd och längden av det i huset 10 inskjutande avgasavlednings- röret 12 motsvarar en fjärdedel av huslängden. Den åter- stående längden av spalten 15 mellan de båda rörstudsarna ll och 12 motsvarar då alltid en fjärdedel av huslängden.

För att vidare undvika stående vågor i resonansutrymmet är vid den i figur 2 visade insugsljuddämparen husets sidoväggar 210a och 210b inte parallella utan utformade med lätt lutning mot varandra. U Den i figur 2 visade insugsanordningen består av ett på alla sidor slutet och lâdformat utbildat hus 210 med en övre täckplatta 211 och en bottenplatta 212, vilka som resonatorytor är ljudisolerade på i och för sig känt sätt.

Det inre utrymmet i huset 210 antydes med 215.

Huset 210 uppvisar en luftinsugsstuds 220 över vilken luft insuges i pilens X riktning och en förbindelsestuds 230, över vilken den i figuren ej visade förgasaren till förbränningsmotorn t.ex. en motorsågmotor, tillföres.

Luftinsugsstudsen 220 är med en ände 221 införd i det inre 215 i huset. Luftutloppsöppningen i det inre rummet 215 i huset 210 betecknas med 222.

Förgasarförbindelsestudsen 230 är likaså med sin ände 231 införd i det inre 215 av huset 210 på så sätt att 7908095-8 dess inloppsöppning 232 ligger mittemot utloppsöppningen 222 hos luftinloppsstudsen 220 under bildande av ett mellanrum EMO. Den genom huset 210 genomströmmande luften tillföres förgasaren via förbindelsestudeen 230 längs riktningen av pilen X1. Bredden på mellanrummet 2M0 mellan inlopps- öppningen 232 till förbindelsestudsen 230 och utloppe- öppningen 222 till luftinloppsstudsen 220 motsvarar ungefär halva diametern hos de båda studsarna 220 och 230 som har samma diameter. Det har överraskande nog visat sig att den bästa bullerdämpningen uppnås om bredden hos mellan- rummet 2ü0 uppgår till ungefär 12,5 mm vid en studsdiameter av 20 mm. Med mellanrumsbredden förstås avståndet mellan utloppsöppningen 222 i luftinloppsstudsen 220 och inlopps- öppningen 232 i förbindelsestudsen 230. Båda studsarna 220 och 230 är utformade som rörstudsar med cirkelformat tvärsnitt.

Längden på den i det inre 215 i huset 210 inskjutande änden 231 av förgasarförbindelsestudsen 230 motsvarar ungefär bredden av mellanrummet 2H0 mellan utloppsöppningen 222 till luftinloppsstudsen 220 och ínloppsöppningen 232 till förgasarförbindelsestudsen 230.

Ijuddämparen enligt figurerna 3 och N består av ett hus 310, i vilket tre kamrar 320, 321 och 322 är utformade.

I den med 3l0b betecknade hussidoväggen är anordnat en avgastillförsel 330 medan vid den mitt emot liggande sido- väggen 3lOa en avgasavloppsöppning 325 är anordnad.

Av de tre kamrarna 320, 321, 323 är kammaren 320 formad av en lodrätt stående i det inre av huset 310 utbildad skiljevägg 3H0. En ytterligare, vågrätt skiljevägg Bül, vilken förbinder skiljeväggen 3H0 med husets sidovägg 3l0a uppdelar den återstående kammaren i en övre kammare 321 och en undre kammare 323. De båda kamrarna 320 och 321 står i förbindelse med varandra via en rörstuds 331.

En ytterligare rörstuds 332 finnes, vilken förbinder de 7908095-8 båda kamrarna 321 och 323 med varandra. I den undre kammaren 323 finns_en rörstuds 333 anordnad, vilken är förbunden med avgasavloppsöppningen 325 och sträcker sig in i det inre av kammaren 323.

Vid denna trekammarljuddämpare har kamrarna 320, 321, 323 olika mått.

Också avgasljuddämparen enligt figur 5 består av ett lådformat på alla sidor slutet hus H10 med en framvägg H11 och en bakvägg H12. I framväggen 411 på huset H10 finns anordnad en avgasinloppsöppning 415, till vilken kan anslutas en rörstuds 430, vilken sträcker sig in i det inre Hlü av huset H10 och vilken i sitt bakre område är utformad till- sluten och har längs dess omkrets fördelade genombrvtningar H31. Inloppet för avgaserna i huset H10 sker genom inlopps- öppningen 415 i pílens X riktning.

I huset 410 finns en rörspiral 420 anordnad att med sin ena ände H20a stå i förbindelse med en utloppsöppning H21 i bakväggen 412 på huset och med den andra änden 420b ligga i området för framväggen H11 och den är utformad med en sluten ände. I avgasinloppsöppningsområdet uppvisar rörspiralens ändavsnitt flera längs dess omkrets fördelade slitsformade genombrytningar H25 som tjänar som inlopps- öppningar för de genom rörspiralen H20 ledda avgaserna, vilka strömmar in i huset H10 genom avgasinloppsöppningen Äl5. Antalet slitsformade genombrytningar vid röränds- området 420b resp. 520b uppgår företrädesvis till H.

Vid den i figur 6 visade utföringsformen är som avgasut- loppsrör i det inre H14 av huset Äl0 anordnat en rörkrök 520, vilken uppvisar en form som motsvarar formen hos ett delavsnitt av en spiral. Också detta avgasutloppsrör 520 är med sin ände U20a förbunden med utloppsöppningen 421 i husets bakre vägg Äl2 medan den andra änden H20b av avgasutloppsröret är sluten och försedd med slitsformade ogenombrytningar 525. 7908095-8 Med denna anordning resp. denna avgasljuddämpare uppnås lägre egenfrelcvenser så att t.ex. en nominell motor- frekvens av 125 Hz kan upptagas i dämpningsområdet hos den som resonator verkande ljuddämparen. .Dessa lägre egen- frekvenser kommer att uppnås i enlighet med utförings- exemplen enligt figur 5 genom ökning av rör-längden och enligt utföringsformen enligt figur- 6 genom ökning av husvolymen. För ljuddämparhuset användes avisolerad plåt.

Claims (4)

7908095-8 10 PATENTKRAV

1. Anordning för att reducera insugs- och/eller avgasljudet vid snabbgående förbrânningsmotorer. i synnerhet för förbrânningsmotordrivna kedjesågar. gräsklippare och lätta motorcyklar. bestående av ett slutet, lådformat i en eller Flera kamrar uppdelat hus (10. 210) med ett tillförselrör (11. 220). vars utloppsöppning (11a, 222) och ett utloppsrör (12, 230) vars inloppsöppning (12a, 232) är anordnade att skjuta in i det inre av huset (10. 210) och vars fria ändar är belägna på ett avstånd från varandra. k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att längden av det i huset (10, 210) inskjutande tillförselröret (11. 220) motsvarar halva husets längd och att längden av det i huset inskjutande utloppsröret (12, 230) motsvarar en fjärdedel av huslângden, samt att längden av spalten (15, 240) mellan de båda rörstudsarna (11. 12; 220, 230) motsvarar en fjärdedel av huslängden.

2. Anordning enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v. att den i huset (210) införda änden (221) av tillförselröret (220). och den i husets inre införda änden (231) av utlopps- röret (230) är anordnade mitt emot varandra under bildande av ett mellanrum (240). med en bredd motsvarande ungefär halva diametern av den för de båda studsarna (220, 230) gemensamma diametern.

3. Anordning enligt patentkravet 2, k å n«n e t e c k n a d d ä r a v. att den i det inre (215) av huset (210) inskjutande änden (231) av utloppsröret (230) har en bredd motsvarande längden av mellanrummet (240).

4. Anordning enligt patentkravet 1-3, _k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, 7908095-8 ll att husets (210) motstående sidoväggar (210a. 21Ub) är anordnade med lätt lutning relativt varandra.