SE511021C2 - Ljuddämpare för en förbränningsmotor - Google Patents

Description

511 021 ”glödande” gnistor utmatas till omgivningen, och for att den slutliga avgastemperaturen över- skrider den övre gräns som fastställes av ovan angivna bestämmelser.

Ett syfte med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en ljuddämpare for en forbrännings- motor vilken tillförlitligt förhindrar att gnistor utmatas till omgivningen, och vilken minimerar den slutliga avgastemperaturen.

För uppnående av ovan angivna syfien, i enlighet med en aspekt av uppfinningen, uppvisar en ljuddämpare for en forbränningsmotor en expansionskamrnare i vilken avgaser infors från avgasporten hos forbränningsmotom. Expansionskammarens yttervägg har en innerpanel och ytterpanel vilken är åtskild från innerpanelen med ett lämpligt avstånd for bildande av ett lufi- utrymme däremellan. Innerpanelen har ett utblåsningshål for utmatning av avgasema från expansionskarnmaren till luftutrymmet, och ytterpanelen har ett utloppshål for utmatning av avgasema från luftutiymmet till omgivningen.

Vid en foredragen utforingsform av uppfinningen är en del av innerpanelen utpressad i riktning mot ytterpanelen for bildande av ett flertal gallerliknande avgasutloppspartier resulterande i ett flertal utblåsningshål. Avgaser i expansionskammaren passerar genom avgasutloppspartiema och utblåsningshålen och in i lufiutrymmet och styrs mellan de inre och yttre panelerna till utloppshålet.

Företrädesvis är ett forutbestärnt utrymmet format mellan avgasutloppspartierna och ytter- panelen.

Företrädesvis är vidare utloppshålet anordnat vid bakdelen av ytterpanelen, dvs bort från motorn. Vidare är inriktningen av utblåsningshålen lämpligtvis sådan att avgaser infors i luft- utrymmet i en riktning mot utloppshålet, och avstånden mellan vart och ett av utblåsningshålen och utloppshålet utmed avgasemas flöde är inbördes olika. 511 021 3 Enligt en töredragen, ytterligare utforingsform av uppfinningen är ett element for att leda avgaserna och uppvisande en slut-utmatningsöppning for utmatning av avgaserna från luft- utrymmet till omgivningen, format så att det täcker utloppshålet.

I en foredragen ljuddämpare enligt uppfinningen är expansionskarnmaren med hjälp av en del- ningsplåt vertikalt uppdelad i en forsta expansionskammare och en andra expansionskanirnare och är delningsplâten försedd med en avgasrenare, såsom en oxidationskatalysator. Följaktli- gen införs avgaser från motorns avgasport i den forsta expansionskammaren och passerar där- efier via avgasrenaren till den andra expansionskammaren som innefattar avgasutloppspartiet, utblåsningshålet och ututloppshålet.

Enligt en foredragen, ytterligare uttöringsform av uppfinningen är den forsta expansionskam- maren, i närheten av motorns avgasport, försedd med ett inutloppsorgan for omgivande lufi, avpassat att aspirera eller suga in omgivande lufi in i den första expansionskarnrnaren genom att dra fordel av avgasemas jetflöde.

Vid en töredragen utforingsform av en ljuddämpare enligt uppfinningen infores avgaser som utmatas från motorns avgasport i den forsta expansionskammaren vid en hög hastighet nära ljudhastigheten, och avgaserna som på detta sätt infors i den forsta expansionskarnrnaren expanderas och sprids i den forsta expansionskammaren för ljuddämpning.

Såsom ett resultat av tryckskillnaden som beror på ökat gastryck i den forsta expansionskam- maren järnfort med i den andra expansionskammaren som är åtskild från den forsta expan- sionskammaren genom delningsplåten, kommer avgaserna som infors i den forsta expansions- karnmaren därefter att passera via oxidationskatalysatorn, vilken genomtränger delningsplåten, och in i den andra expansionskammaren. Eftersom avgasema kan reagera elfektivt med syre (oxidativ förbränning) i den forsta expansionskammaren genom verkan av oxidationskatalysa- torn, reduceras väsentligt de mängder av CO och HC som avgaserna innehåller.

I den andra expansionskamrnaren expanderas och sprids avgaserna ytterligare, varigenom avgasljudet ytterligare dämpas. Därefter utblåses avgaserna genom utblåsningshålet i den inre 511 021 panelen och in i lufcutrymmet mellan innerpanelen och ytterpanelen, och därefter leds de genom luftutrymmet till ytterpanelens utloppshål. Avgaser som på detta sätt leds till utlopps- hålet överförs därefier genom ett avgas-ledelement som täcker utmatningshålet, till slut- utmatningsöppningen i avgas-ledelementet så att de i en förvald riktning utmatas därifrån till omgivningen.

I en ljuddämpare enligt uppfinningen utblåses avgaser från den andra expansionskanimaren via ett utblåsningshål till ett lufiutrymme i det dubbelväggiga partiet, och därefter leds de genom luftutrymmet till utloppshålet. Eftersom ett väsentligt större luitutrymme utnyttjas såsom en gasflödeskanal, jämfört med en konventionell avgasflödeskanal, såsom ett ändrör, kyls av- gasema ner tillräckligt när de passerar genom luflcutryrnmet. Såsom ett resultat av detta är den slutliga avgastemperaturen väsentligt reducerad och släcks gnistor i luftutrymmet.

Eftersom avgasema som utblåses fiån utblåsningshålet expanderar snabbt i lufiutrymmet redu- ceras även ljudnivån väsentligt.

När en griistfangarskärrn täcker utmatningshålet förhindras gnistor helt och hållet att utmatas till omgivningen. Med gnistfangarskärmen anordnad på avstånd fiån utblåsningshålet blir vidare gnistfángarskärmen inte utsatt för avgaser vid hög temperatur. Detta ökar hållbarheten och minimerar tilltäppning av gnjstfángarskärmen.

I en ljuddämpare enligt uppfinningen leds flödet av avgaser av de gallerliknande avgasutlopps- partierna som är formade vid innerpanelen för utmatning fiån utblåsningshålen till lufi- utrymmet, i en riktníng utmed innerpanelen och ytterpanelen. Utblåsningsriktningen för avgaserna ändras således av avgasutloppspartierna för flöde utmed ytterpanelen, för reducerad förlust av utloppstiyck for avgaserna och reducerat baktryck eller mottryck.

Med ett lämpligt utrymme inplacerat mellan avgasutloppspaitiema och ytterpanelen stöter avgaser med hög temperatur inte direkt mot ytterpanelen. Partiet av ytterpanelen i närheten av utblåsningshålet upphettas således inte otillbörligt lokalt och värmespänning minimeras. 511021 När avstånden mellan vart och ett av utblåsningshålen och utloppshålet utmed flödet för avga- serna är olika varandra resulterar våginterferens i ytterligare ljuddämpning.

Kortfattad beskrivning. av ritningsfiggerna Fig. 1 är en längdsnittvy illustrerande en utföringsform av en ljuddämpare enligt uppfin- ningen, tillsammans med en liten lufikyld tvåtakts bensinmotor vid vilken ljuddärnpa- ren är anbringad, fig. 2 är en partiellt snittad perspektivvy av ljuddämparen som visas i fig. 1, fig. 3 är en partiellt snittad vy som visar baksidan av ljuddämparen som visas i fig. 1, fig. 4 är en planvy av ljuddämparen som visas i fig. 1, fig. 5 är en tvärsnittsvy tagen längs linjen V-V i fig. 1, fig. 6 är en förstorad snittvy som illustrerar ett parti av ljuddämparen som visas i fig. 1, och fig. 7 är en tvärsnittsvy tagen längs linjen VII-VH i fig. 6.

Fig. 1 visar förbränningsmotorn 1 som är en liten luftkyld tvåtakts bensinmotor av typen med spolning enligt Schnürle, nedan kort betecknad ”motoffl vilken typiskt är införlivad såsom krañkälla i en bärbar arbetsmaslcin, såsom en röjsåg eller kedjesåg, och vilken har en slag- volym av cirka 23 cc. Motorn 1 innefattar en cylinder 2 med en hernisfärisk förbränningskarn- mare 5 försedd med ett tändstift 15, ett vevhus 3 anordnat nedanför och i förbindelse med cylindern 2, en kolv 4 rörligt monterad i cylindern 2, en insugningsport 7 i förbindelse med en matningskanal 8 för luft-bränsleblandning och en avgasport 10 i förbindelse med en ljud- dämpare 20 på ett förutbestämt sätt som beskrivs nedan, anordnade på bägge sidor sett i fig. 1, och två spolöppningar 9 som är anordnade på ett íörutbestärnt sätt vid respektive främre och bakre sidor (sett i fig. l). 511 021 Liksom i en konventionell förbränningsmotor omvandlas kolvens 4 fram-och-återgående rörelse uppåt och nedåt via en vevstake 11 till en rotationsrörelse för en vevaxel 12 som är försedd med en motvikt 14, varvid dess axeluttag eller -etïekt utnyttjas såsom drivkraft för den bärbara arbetsmaskinen.

Ljuddämparen 20 enligt denna utiöringsfonn är anbringad vid det yttre partiet av avgasporten via en värmeisolerande platta 22. Ljuddämparen 20 har en första expansionskarnrnare 31 och en andra expansionskammare 32 vilka är åtskilda av en delningsplåt 40 anordnad vertikalt, dvs i riktningen för förbrärmingsmotorns 1 höjd. För delningsplâten 40 utnyttjas en plåt av rostfiitt stål (SUS) med en reducerad värmeledningsförmåga av cirka en tredjedel jämfört med en vanlig plåt av kolstål.

Den första expansionskamrnaren 31 innefattar ett dubbelväggigt parti 31A bestående av en lådformad innerpane14l vars vänstra och högra sidor (sett i ñg. 1) är öppna, och en ytterpanel 36 vars högra sida (sett i fig. 1) är öppen, och delningsplåten 40, vilka i kombination bildar en rektangulär parallellepiped. Ytterpanelen 36 är vid ett parti därav som motsvarar det yttre sidopartiet av avgasporten 10, försedd med en förstärkande plåt 24 och även med en avgas- inloppsöppning 27 for införande av avgaser som utmatats från avgasporten 10 in i ljud- dämparen 20 (se även fig. 5).

Ett parti av innerpanelen 41 som är vänt mot förbränningsmotorn 1, och ett parti 41a av inner- panelen 41 som har förstorad diameter och som är avlägset från förbränningsmotom 1, är hermetiskt tätade, genom svetsning, mot motsvarande partier av ytterpanelen 36. Förutom de hermetiskt tätade partierna är innerpanelen 41 och ytterpanelen 36 åtskilda från varandra med en lämplig sträcka, således bildande ett första lufiutrymme ”Sa” däremellan. Ytterpanelen 36 består av en vänstra panel 36A närmast förbränningsmotom 1, och en högra panel 36B längst bort från förbränningsmotom 1. Panelema 36A och 36B är hermetiskt tätade mot varandra vid deras respektive flänspartier.

Den andra expansionskammaren 32 innefattar ett dubbelväggigt parti 32A bestående av en ytterpanel 37 och en lådformad innerpanel 42 vars vänstra sida (sett i fig. 1) är öppen. Det 511021 dubbelväggiga partiet 32A och delningsplåten 40 bildar tillsammans en rektangulär parallell- epiped. Ett förstorat parti 42a av innerpanelen 42 vilket uppvisar en förstorad diameter och befinner sig närmast förbränningsmotom l, är hermetiskt tätat, genom svetsning, mot ett mot- svarande parti av ytterpanelen 37. Förutom det hermetiskt tätade partiet är innerpanelen 42 och ytterpanelen 37 åtskilda från varandra med en lämplig sträcka, således bildande ett andra luñutryrnme ”Sb” däremellan.

Ytterpanelerna 36 och 37, vardera bildande en yttervägg av den första expansionskammaren 31 respektive den andra expansionskammaren 32, är försedda med flänsliknande ändpartier 36a och 37 a vilka är hermetiskt tätade mot varandra med hjälp av ett lämpligt antal bultar och muttrar 45, med delningsplåten 40 inplacerad däremellan.

Såsom visas i fig. 4 är ett antal (fyra vid denna utföringsform) av sida vid sida anordnade öpp- ningar 38 med oval form formade nära delningsplåten 40, vid den övre sidan av periferin av ytterpanelen 36 (36B) för den första expansionskammaren 31.

Såsom visas är öppningama 38 företrädesvis anordnade vid den övre sidan av ljuddämparen , varvid detta är i syñe att minimera värmestrålning till motorn. Alternativt, för att skydda mot regn, kan öppningarna 38 vara anordnade vid undersidan av ljuddärnparen 20.

En pelar- eller kolonnformad oxidafionskatalysator 50 innehållande en metallisk bärare är anordnad såsom en avgasrenare vid det nedre partiet av delningsplåten 40 på ett sådant sätt att den pelarformiga oxidationskatalysatorn 50 genomtränger delningsplåtens 40 tjocklek, dvs den pelarformiga oxidationskatalysatorn 50 skjuter in i den första expansionskammaren 31 såväl som i den andra expansionskammaren 32. Närmare bestämt är en cirkelformig öppning 40a för montering av en katalysator formad vid ett nedre parti av delningsplåten 40, och ett cylindriskt hölje 52 tillverkat av rostfritt stål (SUS) är infört i katalysatormonteringsöppningen 40a och fixerat däri genom exempelvis svetsning. Höljet 52 är anordnat integrerat med den pelarfor- míga oxidationskatalysatorn 50 innehållande den metalliska bäraren. 511 021 8 Eftersom oxidationskatalysatorn 50, vilken är formad i ett stycke med höljet 52, är monterad så att den uppbäres av delningsplåten 40, kan oxidationskatalysatorn 50 ha enkel form och underlättas byte av storlek på eller plats for denna samt utbyte/montering därav.

Oxidationskatalysatorn är inte begränsad till en som innefattar en metallbärare i ett cylindriskt hölje, utan kan vara en oxidationskatalysator innefattande en metallisk bärare utan ett cylind- riskt hölje, en oxidationskatalysator formad av en gasgenomsläpplig porös kropp med en låd- liknande form eller en oxidationskatalysator bestående av en keramisk bärare. Katalysatom kan vara av varje lämplig typ och form.

Två konkava partier 40b, avpassade för montering av huvudpartiet av en bult 56 för fastsatt- ning av ljuddämparen 20 vid cylindern 2, är formade vid ett parti av delningsplåten 40 som är placerat ovanför oxidationskatalysatorn 50, approximativt vid nivån for förbränningsmotoms l avgasport 10, och approximativt vid nivån for avgasinloppsöppníngen 27. De konkava partierna 40b är formade på delningsplåten 40 så att de skjuter in i den första expansions- kammaren 31.

Två fästhylsor 55 är anordnade i den forsta expansionskammaren 31, approximativt vid nivån for avgasporten 10 och avgasinloppsöppníngen 27 for att sammanbinda ovannämnda konkava partier 40b med den forstärkande plåten 24. Två bultinforingshylsor 57 är fastsatta i den andra expansionskammaren 32 så att var och en av bultinforingshylsorna 57 är anordnad koaxiellt med var och en av fästhylsorna 55 (se även fig. 2-4).

För fastsättning av ljuddämparen 20 vid cylindern 2 införs två bultar 56 från höger sida av ljuddämparen 20 från bultinforingshylsorna 57 in i fasthylsorna 55, och därefter bringas spetsen på en yttergänga i ingrepp med innergängan (visas ej) som på motsvarande sätt är formad vid cylindern 2, varigenom ljuddämparen 20 stadigt fastsättes i cylindern 2 via delningsplåten 40 och fasthylsorna 55.

Det inses att for fastsättning av ljuddämparen 20 vid förbränningsmotorn 11 kan en bult ut- nyttjas vilken har tillräcklig längd for inforande i cylindern 2 från den längst till höger liggande 511 021 9 sidan av ljuddämparen 20, så att bulten går igenom både den andra expansionskammaren 32 och den första expansionskammaren 31. På grund av längden på en dylik bult kan emellertid stabiliteten och tillförlitligheten för ljuddämparens 20 fastsättning försämras. När bulten, i mot- sats därtill, fastsättes genom utnyttjande av delningsplåten 40, såsom illustrerats vid denna utföringsform, kan en kortare bult utnyttjas för förbättrad hållfasthet och styrka för fastsatt- ningen. Med konkava partier 40b formade på delningsplåten 40 på det sätt som beskrivits, kan vidare bultama 56 kortas ytterligare med djupet på de konkava partierna 40b vilket ger en stabilare och mer tillförlitlig fastsättning av ljuddämparen 20 vid cylindern 2.

De konkava partierna 40b tjänar även såsom förstärkande fiänsar för delningsplåten 40 och ökar således delningsplåten 40 konstruktiva hållfasthet och tjänar dessutom till att dämpa vibrationer som beror på avgaspulsation.

Volymen för ljuddämparen 20 enligt denna utföringsform är relativt stor jämfört med den för en konventionell förbränningsmotor med i huvudsak samma slagvolyrn, nämligen med en faktor av exempelvis 1,5 till 2, eller cirka 18 gånger motorns slagvolym.

Förutom ovan angivna konstruktion är ett inloppsorgan för omgivande lufi anordnat i närheten av avgasinloppsöppningen 27 som är formad i den första expansionskammaren 31, och detta för att aspirera omgivande luft in i den första expansionskammaren 31 genom att dra fördel av avgasemas jetström. Inloppsorganet för omgivande luft innefattar ett venturirör 25 som sträcker sig utmed riktningen för avgasernas jetström så att avgaserna tillåts passera däri- genom, och ett inloppsrör 26 för omgivande luft är anordnat för förbindelse mellan halspartiet 25a i venturiröret 25 och lultutryrnmet ”Sa”. Venturiröret 25 är fastsatt vid den förstärkande plåten 24 och inloppsröret 26 för omgivande luft är fastsatt vid innerpanelen 41, i bägge fall exempelvis genom svetsning. Den yttre diametern uppströms om venturiröret 25 är något mindre än vidden för det yttre ändpartiet av avgasporten 10 (samrna som vidden för avgasinloppsöppningen 27) i förbränningsmotom 1, såsom visas i fig. 5, så att det yttre änd- partiet av avgasporten 10 såväl som avgasinloppsöppningen 27 inte är fiillständigt täckta (sett från den nedströms sidan) av venturiröret 25, således bildande ett par av spalter Ra och Rb på bägge sidor om det uppströms ändpartiet av venturiröret 25. Spalterna Ra och Rb är formade 511 021 inte endast för att förenkla tillverkningen av venturiröret 25 utan även för att tillåta en del av avgasemas jetström att ledas förbi venturiröret 25 och att i stället passera genom spalterna Ra och Rb, och således undvika hinder i avgasflödet, för att därigenom åstadkomma ett jämnt gasutbyte i förbränningskammaren 5 och därigenom minimera effektförlust.

Såsom visas i fig. 2-4 är, i ljuddämparen 20 enligt denna utföringsform, delar av den andra expansionskammarens 32 innerpanel 42, förutbestämda partier (fyra i denna utföringsform, dvs de övre, nedre, vänstra och högra partierna) av innerpanelen 42 som är placerade nära inner- panelens 42 parti 42a med förstorad diameter, utpressade mot ytterpanelen 37, således bildande fyra gallerliknande avgasutloppspartier 42A, 42B, 42C och 42D med approximativt rektangulära utblåsningshål 61, 62, 63 resp. 64. Ett representativt övre utblåsriingshål 61 visas i fig. 6 och 7. Följaktligen passerar avgaser i expansionskarnrnaren 32 genom avgasutlopps- partiema 42A, 42B, 42C och 42D till utblåsningshålen 61, 62, 63 och 64, och därefter till det andra lufiutrymmets ”Sb” inre så att avgasema leds mellan innerpanelen 42 och ytterpanelen 37 i en riktning bort från motorn l.

Såsom representeras av avgasutloppspartiet 42A i fig. 6 och 7 formas en förutbestämd spalt ot (cirka 2-3 mm) mellan avgasutloppspartierna 42A, 42B, 42C och 42D och ytterpanelen 37. Ett rektangulärt utloppshål 37A för utmatning av avgasema från det andra lufiutrymmet ”Sb” är format vid ett nedre parti av baksidan av ytterpanelen 37 på avstånd fiån motom 1, och en griistfångarskärm 72 tillverkad av rostfi-itt stål är anordnad så att den täcker utloppshålet 37A.

Ett element 75 for att leda avgaserna och försett med en ändutmatningsöppning 71 för att utmata avgasema fiån det andra lufiutryrnmet ”Sb” är anordnat så att det täcker utsidan av utloppshålet 37A och gnistñngarskärmen 72.

En rektangulär mutter 76 är genom svetsning fastsatt vid vart och ett av tre partier av den bakre ytan av det perifera partiet av utloppshålet 37A som är forrnat i ytterpanelen 37. Gnist- fångarskärmen 72 är anordnad på utsidan av den yttre panelen 37. Elementet 75 för att leda avgasema är anordnat så att gnistfángarskärmen 72 och en rektangulär ringliknande packning 74 som är placerad utanför griistfångarskärmen 72 hålls mellan elementet 75 för att leda avgaserna och det perifera partiet av ytterpanelens 37 utloppshål 37A. Elementet 75 för att 511 021 ll leda avgaserna fastsättes genom att införa sexkanthålbultar (insexbultar) 77 från utsidan av elementet 75 som leder avgaserna och genom att därefier bringa var och en av sexkanthål- bultama 77 i ingrepp med en av muttrarna 76.

Elementet 75 för att leda avgaserna, vilket i planvy har en flaskliknande form, innefattar en lådliknande huvudkropp 75a med en öppen bottenyta och en öppen sidoyta, och ett utlopps- .kanalparti 75b som står i förbindelse med den öppna sidoytan av elementet 75 för att leda av- gaserna samt uppvisande en öppen bottenyta och en öppen sidoyta. Änd-avgasutmatriings- porten 71 i ljuddämparen 20 är formad av det öppna yttre ändpartiet (eller den öppna sidoytan) av utloppskanalpartiet 75b.

Utblåsningshålen 61, 62, 63 och 64 är vända bort fiån motom 1 (dvs i riktning mot baksidan av ljuddämparen 20) så att avgasema som införs i det andra lufcutryrnmet ”Sb” kommer att strömma i riktning mot utloppshålet 37A. Avgasutloppspartierna 42A och42B som är anord- nade vid över- respektive nederdelen av innerpanelen 42 såväl som utblåsningshålen 61 och 62 därav är anordnade åt vänster sida från centrum av ljuddämparen 20 (sett från baksidan av ljuddämparen 20) och avgasutloppspartiema 42C och 42D som är anordnade till vänster respektive till höger vid innerpanelen 42, såväl som dess utblåsningshål 63 och 64 är förskjutna mot den nedre sidan från ljuddämparens 20 centrum (sett från baksidan av ljuddämparen 20) så att avstånden utmed avgasflödet från utblåsningshålen 61, 62, 63 och 64 till ändutmatnings- öppningen 71 görs olika varandra.

Avgaser som utmatas från avgasporten 10 hos motorn 1 pressas först genom venturiröret 25 på det sätt som antyds med hjälp av en streckprickad linje i fig. 1, och införs därefier i den första expansionskammaren 31 nära ljud(-vågs-)hastighet för expansion och spridning däri, i syfte att därigenom dämpa avgasljudet.

Såsom ett resultat av en tryckskillnad, beroende på ökat gastryck i den första expansionskam- maren 31 jämfört med det i den andra expansionskammaren 32 som är åtskild från den första expansionskarnmaren 31 genom delningsplåten 40, kommer avgaserna som införs i den första expansionskamrnaren 31 därefter att pressas via den exponerade sidan av oxidationskatalysa- 511 021 12 torn 50 och in i det inre av oxidationskatalysatorn 50 som genomtränger delningsplåten 40.

Därefter, efter att de passerat genom de små porerna i oxidationskatalysatom 50 införs av- gaserna i den andra expansionskamrnaren 32. Tack vare oxidationskatalysatom 50 kan av- gaserna effektivt reagera med syre (oxidativ förbränning) i den första exparisionskammaren 31.

När avgaserna blåses genom venturiröret 25 som är försett med ovan nämnda inloppsorgan för omgivande luft, evakueras ändpartiet av inloppsröret 26 för omgivande luft, vilket är förbun- det med halspartiet 25a av venturiröret 25 (negativt tryck) på grund av avgasernas jetström, så att omgivande lufi från utsidan av ytterpanelen 36 aspireras for att därigenom bringa omgivande luñ att införas i det första luñutrymmet ”Sa” via öppningarna 38 som är formade på ytterpanelens 36 övre yta, såsom visas medelst en dubbelstreckprickad linje i fig, 1, och därefier in i venturiröret 25 via inloppsröret 26 för omgivande lufi. Den omgivande luñen som på detta sätt införs i venturiröret 25 matas därefter tillsammans med avgaserna till den forsta expansionskarnmaren 31.

När det omgivande luften aspireras in i den första expansionskarnmaren 31 ökas mängden av 02 i den forsta expansionskammaren 31 vilket gynnar oxidationsreaktion för CO, och däri- genom anmärkningsvärt reducerar CO.

Efier att de passerat genom oxidationskatalysatorn 50 expanderar avgaserna som införts från den första expansionskammaren 31 åter i den andra expansionskammaren 32 så att avgasljud ytterligare dämpas-_ Avgaserna utmatas därefter från vart och ett av utblåsningshålen 61, 62, 63 och 64 som är formade på innerpanelen 42, och inblåses i det andra luñutrymmet ”Sb” som är format mellan innerpanelen 42 och ytterpanelen 37. Efter att ha passerat genom det andra luft- utrymmet ”Sb” leds avgaserna till utloppshålet 37A som är format i ytterpanelen 37 och till gnistfångarskärmen 72. Efier att ha passerat genom utloppshålet 37A och gnistfangarskärmen 72 utmatas avgaserna under det att de leds av elementet 75 for att leda avgaserna, vilket är anordnat att täcka utloppshålet 37A och gnistfangarskärmen 72, från ändutmatningsöppningen 71 som är formad i avgasledelementet 75 och till omgivningen i en förutbestämd riktning (åt vänster sida sett från baksidan av ljuddämparen 20). 511 021 13 I ljuddämparen 20 enligt denna utföringsform blåses avgaserna från den andra expansionskam- maren 32 via utblåsningshålen 61, 62, 63 och 64 till det andra luftutryrnmet ”Sb” i det dubbel- väggiga partiet 32A, och efter att det passerat genom det andra lufiutrymmet ”Sb”, till utloppshålet 37A. Eftersom det andra lufirutrymmet ”Sh” har en avsevärt större volym än det i ett konventionellt avgaskanalelement, såsom ett ändrör, kan avgasema svalna tillräckligt under det att de passerar genom det andra luñutrymmet ”Sb”. Såsom ett resultat av detta reduceras den slutliga avgastemperaturen väsentligt så att den ligger under det föreskrivna övre gräns- värdet (exempelvis 246°C) och så att gnistori avgaserna släcks i det andra lufiutryrnrnet ”Sb”.

Eñersom avgaserna som blâses fiån utblåsningshålen 61, 62, 63 och 64 till det andra luft- utrymmet ”Sh” med stor kapacitet, expanderar snabbt reduceras ljudnivån ytterligare.

Med gnistfångarskärmen 72 anordnad vid utloppshålet 37A förhindras gnistor helt och hållet från att utmatas till omgivningen även om vissa gnistor kvarlärnnas osläckta av det andra luítutryrnmet ”Sb”. Eftersom gnistfángarskärmen 72 är anordnad på avstånd från utblåsnings- hålen 61, 62, 63 och 64 är det även osannolikt att denna utsätts för avgaser med hög tempera- tur. Detta ökar livslängden och minimerar tilltäppning av gnístfångarskärmen 72.

Med flödet av avgaser styrt av de gallerliknande avgasutloppspartierna 42A, 42B, 42C och 42D som är formade på innerpanelen 42 för avgasutmatning från utblåsningshålen 61, 62, 63 och 64 in till det andra lufiutrymmet ”Sb” och utmed innerpanelen 42 och ytterpanelen 37, dvs med utblåsningen omledd av avgasutloppspartierna 42A, 42B, 42C och 42D för flöde utmed ytterpanelen 37, minimeras förlusten i utloppstryck för avgaserna. Efiersom öppningar-nas yta är relativt stor minimeras likaledes strypförluster.

Tack vare att en lämplig spalt ot är bildad mellan avgasutloppspartierna 42A, 42B, 42C och 42D och ytterpanelen 37 stöter inte avgaser med hög temperatur direkt mot ytterpanelen 37 från den andra expansionskammaren 32. Således upphettas inte partiet av ytterpanelen 37 i närheten av utblåsningshålen 61, 62, 63 och 64 otillbörligt och uppkommer inte otillbörliga värmespäriningar. 511 021 14 Med olika avstånd utmed avgasflödet från vart och ett av utblåsningshålen 61, 62, 63 och 64 till ändutmatningsporten 71, kommer ljudvågor att störa varandra for ytterligare bullerreduk- tion.

Eñersom expansionskammaren, vid ljuddämparen 20 enligt denna utforingsforrn, är vertikalt uppdelad av delningsplåten 40 i den forsta expansionskammaren 31 och den andra expansions- kammaren 32 kan utsprång enklare undvikas, såsom en vårta formad på forbränningsmotor- sidan vid fastsättningen for ljuddämparen, jämfört med en expansionskammare som är horison- tellt delad av en delningsplåt. Detta underlättar fastsättning och montering av ljuddämparen.

Vidare är det enklare att ändra ljuddämparens 20 kapacitet och volyrnforhållandet mellan den forsta expansionskammaren 31 och den andra expansionskammaren 32.

Med en oxidationskatalysator 50 formad av en gasgenomsläpplig porös kropp och utnyttjad såsom en avgasrenare, förhindras i allt väsentligt tilltäppning av katalysatorn och minimeras gaspermeationsmotstånd och effektforlust. Även om en foredragen utforingsform av uppfinningen i det ovanstående har beskrivits i detalj i syñe att illustrera uppfinningen, skall det vara uppenbart att anordningens konstruktion kan varieras utan att man avviker från uppfinningens grundtanke och omfattning, Exempelvis kan antalet av och formen på utblåsningshålen vara annorlunda även om fyra ut- blåsningshål föreligger i ovanstående utforingsforrn. Vidare kan avgasrenaren 50 vara formad av en porös kropp eller en keramisk bärare. Vad beträffar sättet att montera avgasrenaren 50 på delningsplåten 40 kan olika andra metoder, inbegripande adhesion utnyttjas.

Såsom visas med streckprickade linjer i fig. 1 kan inloppsröret 26 for omgivande lufi sträcka sig över ytterytan av ytterpanelen 36 for att på detta sätt åstadkomma direkt aspiration av omgivande luft snarare än genom det första luftutrymrnet ”Sa”. 511021 En ljuddämpare enligt denna uppfinning kan utnyttjas inte endast vid den motor som illustreras på ritningama, utan även vid andra typer av förbränningsmotorer, inbegripande fyrtaktsmoto- ref.

Enligt uppfinningen åstadkommes en ljuddämpare med förenklad konstruktion, vilken tillför- litligt förhindrar att gnistor utrnatas i omgivningen, och vilken reducerar den slutliga avgas- temperaturen. Med reducerat mottryck i ljuddämparen, minimeras effektförlusten och kan omgivande luft enkelt införas i ljuddämparen för minimering av CO.

Claims (10)

511 021 PATENTKRAV

1. Ljuddämpare for en forbränningsmotor, innefattande en expansionskammare (31, 32) med en gasinloppsöppning (27) för mottagning av avgaser utrnatade från en avgasport i förbränningsmotom, och uppvisande en yttervägg som är konfigurerad såsom en dubbel vägg (31A, 32A) bestående av en innerpanel (41, 42) och en ytterpanel (36, 37) åtskild från innerpanelen (41, 42) med ett avstånd for bildande av ett luftutrymme (Sa, Sb) däremellan, kännetecknad av att: innerpanelen (42) uppvisar utblåsningshål (61, 62, 63, 64) för införande av avgaser från expansionskammaren (32) till luftutrymmet (Sb) och ytterpanelen (3 7) har en utloppsöppning (3 7A) for utmatning av avgasema från luftutrymmet (Sb) till omgivningen.

2. Ljuddämpare enligt krav 1, kännetecknad av att innerpanelen (42) uppvisar partier som är utpressade i riktning mot ytterpanelen (37) för bildande av ett flertal av gallerliknande avgasutloppspartier (42A, 42B, 42C, 42D) vilka slutar i respektive utblåsningshål (61, 62, 63, 64) for att genom avgasutloppspartierna (42A, 42B, 42C, 42D) leda avgaser från expansionskammaren (32) för införande i luftutrymmet (Sb) i en riktning utmed innerpanelen (42) och ytterpanelen (37).

3. Ljuddämpare enligt krav 2, kännetecknad av att avgasutloppspartiema (42A, 42B, 42C, 42D) är åtskilda från ytterpanelen (37).

4. Ljuddämpare enligt krav 1, kännetecknad av att: utloppsöppningen (37A) är anordnad vid en bakre sida av ytterpanelen (37) på avstånd från gasinloppsöppningen (27); utblåsningshålen (61, 62, 63, 64) är anordnade så att avgaserna som införs i luftutryrnmet (Sb) från utblåsningshålen (61, 62, 63, 64) leds i riktning mot utloppsöppningen (37A); och utblåsningshålen (61, 62, 63, 64) är anordnade så att avstånden är inbördes olika från utblåsningshålen (61, 62, 63, 64) utmed avgasflödet till utloppsöppningen (37A). 511 021 17

5. Ljuddämpare enligt krav 1, kännetecknad av att expansionskammaren vidare innefattar ett element (75) för att leda avgaserna vilket är anordnat vid ytterpanelen (37) för att täcka utloppsöppningen (37A), och uppvisande en ändutmatningsport (71) till omgivningen.

6. Ljuddämpare enligt krav 1, kännetecknad av att expansionskammaren vidare innefattar: en delningsplåt (40) vilken vertikalt uppdelar expansionskammaren (31, 32) i en forsta expansionskammare (31) och en andra expansionskammare (32) så att gasinloppsöppningen (27) är anordnad i den första expansionskammaren (31) och utblåsningshålen (61, 62, 63, 64) och urloppsöppningen (37A) är anordnade i den andra expansionskammaren (32); och en avgasrenare (50) anordnad i en öppning genom delningsplåten (40) för att leda avgaser som genom gasinloppsöppningen (27) införs i den första expansionskammaren (31) till den andra expansionskammaren (32).

7. Ljuddämpare enligt krav 6, kännetecknad av att avgasrenaren (50) innefattar en oxidationskatalysator.

8. Ljuddämpare enligt krav 6, kännetecknad av att expansionskammaren vidare innefattar ett inloppsorgan (25, 26) för omgivande lufi, avpassat att suga omgivande luft in i den forsta expansionskammaren (31) i närheten av gasinloppsöppningen (27).

9. Ljuddämpare enligt krav 1, kännetecknad av att expansionskammaren vidare innefattar ett inloppsorgan (25, 26) för omgivande luft, avpassat att suga omgivande luft in i expansionskammaren (31, 32) i närheten av gasinloppsöppningen (27).

10. Ljuddämpare enligt krav 1, kännetecknad av att expansionskammaren vidare innefattar en gnistfángarskänn (72) som täcker utloppsöppningen (37A).