DE102012104396B4 - Automobile mufflers - Google Patents
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Abstract
Kraftfahrzeugschalldämpfer (1) mit einem Schalldämpfergehäuse (2), bestehend aus einem ersten Schalldämpfergehäuseteil (2.1) und einem zweiten Schalldämpfergehäuseteil (2.2), mit einem Abgasrohr (3) und mit einem mindestens einem Abgaskanal (4.1) aufweisenden Wärmetauscher (4), wobei beide Schalldämpfergehäuseteile (2.1, 2.2) über das mindestens eine Abgasrohr (3) und parallel dazu über den mindestens einen Abgaskanal (4.1) strömungstechnisch verbunden sind, und mit einem an einer Öffnung (3.1) des Abgasrohres (3) angeordneten Ventil (5) mit einem Ventilkörper (5.1), über den ein durch das Abgasrohr (3) strömender Abgasvolumenstrom veränderbar und ein Öffnungsquerschnitt der Öffnung (3.1) des Abgasrohres (3) verschließbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweites Ventil (6) mit einem zweiten Ventilkörper (6.1) im Bereich einer Öffnung (4.2) des Abgaskanals (4.1) vorgesehen ist, über den ein durch den Abgaskanal (4.1) strömender Abgasvolumenstrom veränderbar und ein Öffnungsquerschnitt der Öffnung (4.2) des Abgaskanals (4.1) verschließbar ist, wobei eine erste Zwischenwand (2a) und eine zweite Zwischenwand (2b) vorgesehen sind und das erste Schalldämpfergehäuseteil (2.1) durch die erste Zwischenwand (2a) begrenzt ist und das zweite Schalldämpfergehäuseteil (2.2) durch die zweite Zwischenwand (2b) begrenzt ist, wobei mindestens eine der beiden Zwischenwände (2a, 2b) geschlossen ausgebildet ist, wobei die erste Zwischenwand (2a) und die zweite Zwischenwand (2b) im Schalldämpfergehäuse (2) einen Lagersitz L1, L2 aufweisen und dass das Abgasrohr (3) und/oder der Wärmetauscher (4) in der ersten Zwischenwand (2a) und/oder in der zweiten Zwischenwand (2b) einen Lagersitz L3–L6 aufweisen, wobei zumindest ein Lagersitz L1 einer Zwischenwand (2a) oder zumindest ein Lagersitz L3 des Abgasrohres (3) und/oder zumindest ein Lagersitz L5 des Wärmetauschers (4) als Schiebesitz ausgebildet ist, wobei das erste Schalldämpfergehäuseteil (2.1) als erstes Gehäusesegment ausgebildet ist und das zweite Schalldämpfergehäuseteil (2.2) als zweites Gehäusesegment ausgebildet ist, wobei das erste Gehäusesegment (2.1) räumlich getrennt zum zweiten Gehäusesegment (2.2) angeordnet ist und das erste Gehäusesegment (2.1) nur über mindestens ein Abgasrohr (3) und über mindestens einen Wärmetauscher (4) mechanisch mit dem zweiten Gehäusesegment (2.2) verbunden ist.A vehicle silencer (1) having a silencer housing (2), comprising a first silencer housing part (2.1) and a second silencer housing part (2.2), with an exhaust pipe (3) and with a heat exchanger (4) having at least one exhaust duct (4.1), both Silencer housing parts (2.1, 2.2) via the at least one exhaust pipe (3) and parallel thereto via the at least one exhaust duct (4.1) are fluidically connected, and with a at an opening (3.1) of the exhaust pipe (3) arranged valve (5) with a Valve body (5.1) via which an exhaust gas volume flow flowing through the exhaust pipe (3) can be closed and an opening cross-section of the opening (3.1) of the exhaust pipe (3) can be closed, characterized in that a second valve (6) with a second valve body (6.1) is provided in the region of an opening (4.2) of the exhaust duct (4.1), via which a exhaust gas volume flow flowing through the exhaust duct (4.1) can be changed r and an opening cross section of the opening (4.2) of the exhaust passage (4.1) is closable, wherein a first partition (2a) and a second partition (2b) are provided and the first muffler housing part (2.1) by the first partition wall (2a) is limited and the second silencer housing part (2.2) is bounded by the second intermediate wall (2b), wherein at least one of the two intermediate walls (2a, 2b) is formed closed, wherein the first intermediate wall (2a) and the second intermediate wall (2b) in the silencer housing (2) a bearing seat L1, L2 and that the exhaust pipe (3) and / or the heat exchanger (4) in the first intermediate wall (2a) and / or in the second intermediate wall (2b) have a bearing seat L3-L6, wherein at least one bearing seat L1 an intermediate wall (2a) or at least one bearing seat L3 of the exhaust pipe (3) and / or at least one bearing seat L5 of the heat exchanger (4) is designed as a sliding seat, wherein the first silencer housing part (2. 1) is formed as a first housing segment and the second silencer housing part (2.2) is designed as a second housing segment, wherein the first housing segment (2.1) is arranged spatially separated from the second housing segment (2.2) and the first housing segment (2.1) only via at least one exhaust pipe ( 3) and via at least one heat exchanger (4) is mechanically connected to the second housing segment (2.2).
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Kraftfahrzeugschalldämpfer mit einem Schalldämpfergehäuse bestehend aus einem ersten Schalldämpfergehäuseteil und einem zweiten Schalldämpfergehäuseteil, mit einem Abgasrohr und mit einem mindestens ein Abgaskanal aufweisenden Wärmetauscher, wobei beide Schalldämpfergehäuseteile über mindestens das eine Abgasrohr und parallel dazu über mindestens den einen Abgaskanal bzw. einen Wärmetauscher strömungstechnisch verbunden sind, und mit einem an einer Öffnung des Abgasrohres angeordneten Ventilkörper, über den ein durch das Abgasrohr strömender Abgasvolumenstrom bzw. ein Öffnungsquerschnitt der Öffnung veränderbar bzw. verschließbar ist.The invention relates to a motor vehicle silencer with a silencer housing consisting of a first silencer housing part and a second silencer housing part, with an exhaust pipe and with a heat exchanger having at least one exhaust passage, wherein both silencer housing parts at least one exhaust pipe and at least the one exhaust duct or a heat exchanger are fluidically connected, and with a arranged at an opening of the exhaust pipe valve body, via which a flowing through the exhaust pipe exhaust gas volume flow or an opening cross-section of the opening is changed or closed.
Beide Schalldämpfergehäuseteile sind vorzugsweise nur über Abgasrohre und Wärmetauscher strömungstechnisch verbunden. Der Abgasvolumenstrom A lässt sich mittels eingebautem Ventilkörper verändern. Somit kann durch Veränderung des Öffnungsquerschnitts der Öffnung des Abgasrohres, der Abgasvolumenstrom A im Abgasrohr verändert, mithin der Abgasvolumenstrom A im Wärmetauscher beeinflusst werden.Both muffler housing parts are preferably fluidly connected only via exhaust pipes and heat exchangers. The exhaust gas volume flow A can be changed by means of an installed valve body. Thus, by changing the opening cross-section of the opening of the exhaust pipe, the exhaust gas volume flow A in the exhaust pipe changed, thus the exhaust gas volume flow A in the heat exchanger can be influenced.
Es ist bereits ein Kraftfahrzeugschalldämpfer aus der
Aus der
Aus der
Aus
Die
Die
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Kraftfahrzeugschalldämpfer derart auszubilden und anzuordnen, dass eine flexiblere Regelung der Abgasströme trotz einfachem Aufbau und ein besseres Wärmekonzept gewährleistet sind.The object of the invention is to design and arrange motor vehicle silencers in such a way that a more flexible regulation of the exhaust gas streams is ensured despite a simple design and a better thermal concept.
Gelöst wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, dass ein zweiter Ventilkörper im Bereich einer stirnseitigen Öffnung des Abgaskanals vorgesehen ist, über den ein durch den Abgaskanal strömender Abgasvolumenstrom bzw. ein Öffnungsquerschnitt der Öffnung des Abgaskanals veränderbar bzw. verschließbar ist, wobei eine erste Zwischenwand und eine zweite Zwischenwand vorgesehen sind und der erste Schalldämpfergehäuseteil durch die erste Zwischenwand begrenzt ist und der zweite Schalldämpfergehäuseteil durch die zweite Zwischenwand begrenzt ist, wobei mindestens eine der beiden Zwischenwände geschlossen, d. h. ohne Perforation ausgebildet ist, wobei die erste Zwischenwand und die zweite Zwischenwand im Schalldämpfergehäuse einen Lagersitz L1, L2 aufweisen und das Abgasrohr und der Wärmetauscher in der ersten Zwischenwand und/oder in der zweiten Zwischenwand einen Lagersitz L3–L6 aufweisen, wobei zumindest ein Lagersitz L1 einer Zwischenwand und/oder zumindest ein Lagersitz L3 des Abgasrohres und/oder zumindest ein Lagersitz L5 des Wärmetauschers als Schiebesitz ausgebildet ist, wobei das erste Schalldämpfergehäuseteil als erstes Gehäusesegment ausgebildet ist und das zweite Schalldämpfergehäuseteil als zweites Gehäusesegment ausgebildet ist, wobei das erste Gehäusesegment räumlich getrennt zum zweiten Gehäusesegment angeordnet ist und das erste Gehäusesegment nur über mindestens ein Abgasrohr und über mindestens einen Wärmetauscher mechanisch mit dem zweiten Gehäusesegment verbunden ist.The object is achieved according to the invention in that a second valve body is provided in the region of an end opening of the exhaust passage through which an exhaust gas flow flowing through the exhaust passage or an opening cross section of the opening of the exhaust passage is changeable or closable, wherein a first intermediate wall and a second Intermediate wall are provided and the first muffler housing part is limited by the first partition and the second muffler housing part is bounded by the second partition, wherein at least one of the two partitions closed, d. H. is formed without perforation, wherein the first partition wall and the second partition wall in the muffler housing have a bearing seat L1, L2 and the exhaust pipe and the heat exchanger in the first partition and / or in the second partition have a bearing seat L3-L6, wherein at least one bearing seat L1 an intermediate wall and / or at least one bearing seat L3 of the exhaust pipe and / or at least one bearing seat L5 of the heat exchanger is designed as a sliding seat, wherein the first muffler housing part is formed as a first housing segment and the second muffler housing part is formed as a second housing segment, wherein the first housing segment spatially separated is arranged to the second housing segment and the first housing segment is mechanically connected to at least one exhaust pipe and at least one heat exchanger with the second housing segment.
Der zweite Ventilkörper sollte dabei unabhängig vom ersten Ventilkörper verstellbar sein, damit bei geöffnetem Abgaskanal bzw. Wärmetauscher eine vollständige Schließung des Abgasrohres möglich ist. Dies wiederum lässt eine effiziente Nutzung des Wärmetauschers zu.The second valve body should be adjustable independently of the first valve body, so that when the exhaust passage or heat exchanger, a complete closure of the exhaust pipe is possible. This in turn allows efficient use of the heat exchanger.
Der Abgaskanal ist Teil des Wärmetauschers. Zumindest ein Abgaskanal ist zur Ausbildung eines Wärmetauschers notwendig, wobei zumindest ein weiteres, das Wärmetauschermedium führendes Element, wie eine weitere Rohrwand notwendig ist, um einen Wärmetauscher zu bilden. Dieses Element muss aber nicht zwingend Teil des Kraftfahrzeugschalldämpfers sein. Beispielsweise könnte dieses Element auch durch andere Karosserieteile oder Luftleitbleche gebildet sein. The exhaust duct is part of the heat exchanger. At least one exhaust duct is necessary for forming a heat exchanger, wherein at least one further, the heat exchange medium leading element, such as another pipe wall is necessary to form a heat exchanger. However, this element does not necessarily have to be part of the motor vehicle silencer. For example, this element could also be formed by other body parts or air baffles.
Durch die geschlossene Zwischenwand werden beide Schalldämpfergehäuseteile gegeneinander abgeschottet, sodass die Strömungsverbindung über das Abgasrohr oder den Wärmetauscher erfolgen muss. Letzteres setzt natürlich voraus, dass ein Einlass des Kraftfahrzeugschalldämpfers im ersten Schalldämpfergehäuseteil und der Auslass im zweiten Schalldämpfergehäuseteil angeordnet sind.Through the closed intermediate wall both muffler housing parts are sealed off from each other, so that the flow connection must be made via the exhaust pipe or the heat exchanger. Of course, the latter presupposes that an inlet of the motor vehicle silencer in the first silencer housing part and the outlet in the second silencer housing part are arranged.
Durch die Ausbildung von zwei Zwischenwänden entsteht ein dritter Schalldämpfergehäuseteil, der zwischen dem ersten Schalldämpfergehäuseteil und dem zweiten Schalldämpfergehäuseteil angeordnet ist. Aufgrund der Perforation der einen Zwischenwand, wird der eine Schalldämpfergehäuseteil akustisch unmittelbar an den dritten Schalldämpfergehäuseteil angekoppelt.The formation of two partitions creates a third silencer housing part, which is arranged between the first silencer housing part and the second silencer housing part. Due to the perforation of an intermediate wall, the one silencer housing part is acoustically coupled directly to the third silencer housing part.
Die Anordnung bzw. Verteilung der Schiebesitze ist so ausgebildet, dass ein Ausgleich unterschiedlicher Längendehnungen des Abgasrohres einerseits und des kühleren Wärmetauschers andererseits gewährleistet ist.The arrangement or distribution of the sliding seats is designed so that a compensation of different elongations of the exhaust pipe on the one hand and the cooler heat exchanger on the other hand is guaranteed.
Beide Gehäusesegmente sind so gesehen für sich abgeschlossen. Der jeweilige Schalldämpfergehäuseteil ist als separates Schalldämpfergehäuseteil ausgebildet. Dies wird beispielsweise gewährleistet durch Ausbildung einer eigenen Mantelfläche mit jeweils zwei Stirnflächen bzw. durch Ausbildung von jeweils zwei Halbschalen. Der Wärmetauscher ist in diesem Fall zumindest größtenteils zwischen beiden Gehäusesegmenten angeordnet, sodass er mit der im Schalldämpfergehäuse herrschenden Temperatur nur teilweise beaufschlagt wird. Der geschlossene Wärmetauscher wird demnach nur geringfügig mit Abgaswärme beaufschlagt. Der Anteil parasitärer Wärme wird somit deutlich gesenkt.Both housing segments are thus completely self-contained. The respective muffler housing part is designed as a separate muffler housing part. This is ensured, for example, by forming a separate lateral surface with two end faces or by forming two half shells each. The heat exchanger is arranged in this case, at least for the most part between the two housing segments, so that it is only partially acted upon by the temperature prevailing in the muffler housing. The closed heat exchanger is therefore only slightly charged with exhaust heat. The proportion of parasitic heat is thus significantly reduced.
Vorteilhaft kann es auch sein, wenn dass der Ventilkörper einem aktiv oder passiv stellbaren Ventil zugeordnet ist. Als passives Ventil kommt ein Thermostatventil oder ein Wachssteller in Betracht. Alternativ kann das Ventil auch aktiv ausgestaltet sein, also mit externer Steuerenergie versorgt werden.It can also be advantageous if the valve body is assigned to an actively or passively adjustable valve. The passive valve can be a thermostatic valve or a wax regulator. Alternatively, the valve can also be actively configured, that is, supplied with external control energy.
Dabei kann es vorteilhafter Weise vorgesehen sein, wenn das Abgasrohr nur in einem bzw. dem ersten Schalldämpfergehäuseteil eine Perforation aufweist. Da das Abgasrohr über den Ventilkörper in dem anderen bzw. dem zweiten Schalldämpfergehäuseteil verschlossen werden kann, verbleibt somit die Möglichkeit des Gasaustritts nur in den ersten Schalldämpfergehäuseteil. Ein Einströmen von Abgas in den zweiten Schalldämpfergehäuseteil wird bei geschlossenem Abgasrohr verhindert.It can be advantageously provided when the exhaust pipe has a perforation only in one or the first muffler housing part. Since the exhaust pipe can be closed in the other or the second silencer housing part via the valve body, the possibility of the gas outlet thus remains only in the first silencer housing part. An inflow of exhaust gas into the second silencer housing part is prevented when the exhaust pipe is closed.
Von besonderer Bedeutung kann für die vorliegende Erfindung sein, wenn nur in einem Schalldämpfergehäuseteil eine weitere Zwischenwand vorgesehen ist, die eine Perforation aufweist. Die weitere Zwischenwand dient der Lagerung des Auslass-Rohrstutzens. Dieser kann auch über das Abgasrohr oder den Wärmetauscher gelagert werden. Die weitere Zwischenwand ist durch die Perforation an das Volumen des Schalldämpfergehäuseteils, in dem sie gelagert ist, angekoppelt.Of particular importance may be for the present invention, if only in a muffler housing part, a further intermediate wall is provided which has a perforation. The further intermediate wall serves to support the outlet pipe socket. This can also be stored via the exhaust pipe or the heat exchanger. The further intermediate wall is coupled through the perforation to the volume of the silencer housing part in which it is mounted.
Im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Ausbildung und Anordnung kann es von Vorteil sein, wenn die Perforation des Abgasrohres in dem ersten Schalldämpfergehäuseteil oder in einem daran akustisch angekoppelten dritten Schalldämpfergehäuseteil vorgesehen ist und der Ventilkörper in dem zweiten Schalldämpfergehäuseteil angeordnet ist. Durch Verschließen des Abgasrohres mittels des Ventilkörpers, ist somit eine Abschottung des zweiten Schalldämpfergehäuseteils gewährleistet.In connection with the design and arrangement according to the invention, it may be advantageous if the perforation of the exhaust pipe is provided in the first silencer housing part or in a third silencer housing part acoustically coupled thereto and the valve body is arranged in the second silencer housing part. By closing the exhaust pipe by means of the valve body, a foreclosure of the second silencer housing part is thus ensured.
Vorteilhaft kann es ferner sein, wenn das Ventil außerhalb des Schalldämpfergehäuseteils angeordnet und über ein Stellglied mit dem Ventilkörper gekoppelt ist. Das Ventil ist somit zwecks Austausch oder Wartung zugänglich.It can also be advantageous if the valve is arranged outside of the silencer housing part and coupled to the valve body via an actuator. The valve is thus accessible for replacement or maintenance.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sind in den Patentansprüchen und in der Beschreibung erläutert und in den Figuren dargestellt. Es zeigen:Further advantages and details of the invention are explained in the patent claims and in the description and illustrated in the figures. Show it:
Der nach
Beide Schalldämpfergehäuseteile
Das Abgasrohr
Nach Ausführungsform
Zum Abschalten bzw. Deaktivieren des Wärmetauschers
Die zweite Zwischenwand
Der Rohrstutzen
Der Wärmetauscher
Das Abgasrohr
Alternativ können, wie in einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel, auch eine oder mehrere der Lagersitze L3 bis L6 als Schiebesitz ausgebildet sein.Alternatively, as in an embodiment not shown, one or more of the bearing seats L3 to L6 may be formed as a sliding seat.
Nach den Ausführungsbeispielen
Im Unterschied zu den Ausführungsbeispielen
Innerhalb des zweiten Schalldämpfergehäuseteils
Die beiden Schalldämpfergehäuseteile
Die beiden Ein- und Auslasskanäle
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Kraftfahrzeugschalldämpfer, AbgasschalldämpferAutomotive silencer, exhaust silencer
- 1.11.1
- Einlass, EinlassöffnungInlet, inlet opening
- 1.21.2
- Auslass, Auslassöffnung, RohrstutzenOutlet, outlet opening, pipe socket
- 22
- Schalldämpfergehäusemuffler housing
- 2.12.1
- erster/erstes Schalldämpfergehäuseteil, erstes Gehäusesegmentfirst / first silencer housing part, first housing segment
- 2.22.2
- zweiter/zweites Schalldämpfergehäuseteil, zweites Gehäusesegmentsecond / second muffler housing part, second housing segment
- 2.32.3
- akustisch angekoppelter Schalldämpfergehäuseteilacoustically coupled muffler housing part
- 2a2a
- Stirnwand, erste ZwischenwandFront wall, first partition
- 2b2 B
- Stirnwand, zweite ZwischenwandFront wall, second partition
- 2c2c
- Stirnwand, AußenwandFront wall, exterior wall
- 2d2d
- Stirnwand, AußenwandFront wall, exterior wall
- 2p2p
- Perforation, PerforationszonePerforation, perforation zone
- 33
- Abgasrohrexhaust pipe
- 3.13.1
- Öffnung, EinlassöffnungOpening, inlet opening
- 3.23.2
- Perforation, PerforationszonePerforation, perforation zone
- 44
- Wärmetauscherheat exchangers
- 4.14.1
- Abgaskanalexhaust duct
- 4.1'4.1 '
- Abgaskanalexhaust duct
- 4.24.2
- Öffnungopening
- 4a4a
- Einlass, EinlasskanalInlet, inlet channel
- 4b4b
- Auslass, AuslasskanalOutlet, outlet channel
- 55
- VentilValve
- 5.15.1
- Ventilkörpervalve body
- 66
- VentilValve
- 6.16.1
- Ventilkörpervalve body
- 77
- weitere Zwischenwandanother partition
- 7.17.1
- Perforation, PerforationszonePerforation, perforation zone
- 7.27.2
- Ausnehmungrecess
- AA
- Abgasvolumenstrom, FließrichtungExhaust gas volume flow, flow direction
- L1L1
- Lagersitzbearing seat
- L2L2
- Lagersitzbearing seat
- L3L3
- Lagersitzbearing seat
- L4L4
- Lagersitzbearing seat
- L5L5
- Lagersitzbearing seat
- L6L6
- Lagersitzbearing seat
- WW
- Wärmetauschermedium, FließrichtungHeat exchanger medium, flow direction
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