DE102015108801A1

DE102015108801A1 - Exhaust system for a motor vehicle and motor vehicle

Info

Publication number: DE102015108801A1
Application number: DE102015108801.0A
Authority: DE
Inventors: Jürgen Schorn
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2015-06-03
Filing date: 2015-06-03
Publication date: 2016-12-08

Abstract

Abgasanlage (10) für ein Kraftfahrzeug, welches eine Brennkraftmaschine (11) mit mehreren Zylindern (12) aufweist, mit einem der Brennkraftmaschine zugeordneten Abgasstrang (14), der eine Abgasreinigungseinrichtung (15) umfasst, über die das Abgas der Zylinder (12) der Brennkraftmaschine strömt; wobei in Strömungsrichtung des Abgases gesehen stromabwärts der Abgasreinigungseinrichtung (15) eine Verzweigungsstelle (16) des Abgasstrangs (14) ausgebildet ist, sodass sich der Abgasstrang in einen ersten Abgasteilstrang (14a) mit einer ersten Länge und in einen zweiten Abgasteilstrang (14b) mit einer von der ersten Länge abweichenden zweiten Länge teilt; wobei der erste Abgasteilstrang (14a) einerseits ins Freie oder in ein ins Freie mündendes Abgasendrohr (17) mündet und andererseits stromaufwärts einer Mündungsstelle ins Freie oder ins Abgasendrohr mit einem ersten Schalldämpfungsvolumen (18) gekoppelt ist; und wobei der zweite Abgasteilstrang (14b) in ein zweites Schalldämpfungsvolumen (24) mündet, wobei das zweite Schalldämpfungsvolumen (24) mit einem dritten Schalldämpfungsvolumen (25) gekoppelt ist, welches über ein Abgasaustrittsrohr (26) ins Freie oder in ein ins Freie mündendes Abgasendrohr (17) mündet; und wobei das zweite Schalldämpfungsvolumen (24) über ein Verbindungsrohr (31) mit einem vierten Schalldämpfungsvolumen (32) gekoppelt ist.Exhaust system (10) for a motor vehicle, which has an internal combustion engine (11) with a plurality of cylinders (12), with an exhaust line (14) associated with the internal combustion engine, which comprises an exhaust gas purification device (15) via which the exhaust gas of the cylinders (12) Internal combustion engine flows; wherein in the flow direction of the exhaust gas seen downstream of the exhaust gas purification device (15) a branch point (16) of the exhaust line (14) is formed, so that the exhaust line in a first exhaust pipe section (14a) with a first length and in a second exhaust pipe section (14b) with a shares second length deviating from the first length; wherein the first exhaust sub-string (14a) opens on the one hand into the open air or into an exhaust end pipe (17) opening into the open air and, on the other hand, is coupled to a first sound-damping volume (18) upstream of an orifice point into the open or into the exhaust end pipe; and wherein the second exhaust sub-branch (14b) opens into a second sound-damping volume (24), wherein the second sound-damping volume (24) is coupled to a third sound-damping volume (25), which via an exhaust gas outlet pipe (26) into the open or into an exhaust end pipe opening into the open (17) opens; and wherein the second silencing volume (24) is coupled via a connecting tube (31) to a fourth silencing volume (32).

Description

Die Erfindung betrifft eine Abgasanlage für ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Abgasanlage. The invention relates to an exhaust system for a motor vehicle according to the preamble of claim 1 and a motor vehicle with such an exhaust system.

Aus der DE 197 43 446 C2 ist eine Abgasanlage für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs bekannt. Abgas, welches Zylinder der Brennkraftmaschine verlässt, strömt über ein Abgasrohr bzw. einen Abgasstrang, wobei sich der Abgasstrang im Bereich einer Verzweigungsstelle in zwei Abgasteilstränge gabelt, und wobei jedem der beiden Abgasteilstränge jeweils ein Schalldämpfer zugeordnet ist. Der erste Abgasteilstrang mündet dabei in einen ersten Schalldämpfer und der zweite Abgasteilstrang mündet in einen zweiten Schalldämpfer, wobei das Abgas, welches über die jeweiligen Abgasteilstränge in den jeweiligen Schalldämpfer einströmt, über jeweils einen Rohrabschnitt des jeweiligen Abgasteilstrangs aus dem jeweiligen Schalldämpfer abgeführt und einer Vereinigungsstelle des Abgasstrangs zugeführt werden kann, um so das Abgas nachfolgend zu vereinigen und ins Freie zu führen. From the DE 197 43 446 C2 an exhaust system for an internal combustion engine of a motor vehicle is known. Exhaust gas, which leaves the cylinder of the internal combustion engine, flows via an exhaust pipe or an exhaust gas line, wherein the exhaust system bifurcates in the region of a branch point into two exhaust gas sub-strands, and wherein each of the two exhaust gas sub-strands is assigned a respective silencer. The first exhaust pipe section opens into a first muffler and the second exhaust pipe section opens into a second muffler, wherein the exhaust gas, which flows via the respective exhaust partial strands in the respective muffler, discharged via a respective pipe section of the respective exhaust pipe from the respective muffler and a merge point of the Exhaust line can be supplied so as to combine the exhaust subsequently and lead to the outside.

Es besteht Bedarf daran, das mit einer Abgasanlage bereitstellbare Klangbild zu verbessern, um einerseits möglichst geringe Schallemissionen zu gewährleisten und andererseits dennoch die Geräuschkulisse eines sportlichen, leistungsstarken Kraftfahrzeugs zu gewährleisten. There is a need to improve the sound pattern that can be provided with an exhaust system, in order to ensure the lowest possible noise emissions on the one hand and still to ensure the background noise of a sporty, high-performance motor vehicle.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde eine neuartige Abgasanlage für ein Kraftfahrzeug sowie ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Abgasanlage zu schaffen. Proceeding from this, the object of the invention is to provide a novel exhaust system for a motor vehicle and a motor vehicle with such an exhaust system.

Diese Aufgabe wird durch eine Abgasanlage gemäß Anspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß ist in Strömungsrichtung des Abgases gesehen stromabwärts der Abgasreinigungseinrichtung eine Verzweigungsstelle des Abgasstrangs ausgebildet, sodass sich der Abgasstrang in einen ersten Abgasteilstrang mit einer ersten Länge und in einen zweiten Abgasteilstrang mit einer von der ersten Länge abweichenden zweiten Länge teilt. Der erste Abgasteilstrang mündet einerseits ins Freie oder in ein ins Freie mündendes Abgasendrohr und ist andererseits stromaufwärts der Mündungsstelle ins Freie oder stromaufwärts der Mündungsstelle ins Abgasendrohr mit einem ersten Schalldämpfungsvolumen gekoppelt. Der zweite Abgasteilstrang mündet in ein zweites Schalldämpfungsvolumen, wobei das zweite Schalldämpfungsvolumen mit einem dritten Schalldämpfungsvolumen gekoppelt ist, welches über ein Abgasaustrittsrohr ins Freie oder in ein ins Freie mündendes Abgasendrohr mündet. Das zweite Schalldämpfungsvolumen ist über ein Verbindungsrohr mit einem vierten Schalldämpfungsvolumen gekoppelt. This object is achieved by an exhaust system according to claim 1. According to the invention, downstream of the exhaust gas purification device, a branch point of the exhaust line is formed in the flow direction of the exhaust gas, so that the exhaust line divides into a first exhaust section with a first length and into a second exhaust section with a second length deviating from the first length. On the one hand, the first exhaust sub-branch opens into the open air or into an exhaust end pipe opening into the open air and, on the other hand, is coupled to the exhaust end pipe with a first volume of sound suppression upstream of the point of discharge into the open air or upstream. The second exhaust sub-branch opens into a second sound-damping volume, wherein the second sound-damping volume is coupled to a third sound-damping volume, which opens via an exhaust gas outlet pipe into the open air or into an exhaust end pipe opening into the open air. The second silencing volume is coupled via a connecting tube to a fourth silencing volume.

Mit der erfindungsgemäßen Abgasanlage kann das Klangbild bzw. die Geräuschkulisse eines Kraftfahrzeugs optimal eingestellt werden, nämlich einerseits unter Gewährleistung möglichst geringer Schallemissionen und andererseits unter Bereitstellung eines Klangbilds eines sportlichen, leistungsstarken Kraftfahrzeugs. Dabei ist von Bedeutung, dass die beiden Abgasteilstränge unterschiedlich lang sind und auch die Strömungsführung des durch die beiden Abgasteilstränge geführten Abgases durch entsprechende Schalldämpfervolumina unterschiedlich ist. Ferner sind mindestens zwei Schalldämpfervolumina über ein Verbindungsrohr miteinander gekoppelt. With the exhaust system according to the invention, the sound or the background noise of a motor vehicle can be optimally adjusted, namely on the one hand while ensuring the lowest possible noise emissions and on the other hand to provide a sound image of a sporty, powerful motor vehicle. It is important that the two exhaust gas strands have different lengths and also the flow guidance of the guided through the two exhaust gas strands exhaust gas is different by respective muffler volumes. Furthermore, at least two silencer volumes are coupled together via a connecting tube.

Vorzugsweise bilden die über das Verbindungsrohr gekoppelten Schalldämpfungsvolumina, nämlich das zweite und vierte Schalldämpfungsvolumen, einen Helmholzresonator aus. Hiermit kann das Klangbild des Kraftfahrzeugs besonders vorteilhaft eingestellt werden. Preferably, the sound damping volumes coupled via the connecting pipe, namely the second and fourth sound damping volumes, form a Helmholtz resonator. Hereby, the sound pattern of the motor vehicle can be set particularly advantageous.

Nach einer ersten vorteilhaften Weiterbildung sind das erste Schalldämpfungsvolumen und das vierte Schalldämpfungsvolumen von einem dem ersten Abgasteilstrang zugeordneten ersten Schalldämpfer gebildet, die durch eine erste Trennwand des ersten Schalldämpfers getrennt sind, wobei das zweite Schalldämpfungsvolumen und das dritte Schalldämpfungsvolumen von einem dem zweiten Abgasteilstrang zugeordneten zweiten Schalldämpfer gebildet sind, die durch eine Überströmöffnungen aufweisende zweite Trennwand des zweiten Schalldämpfers getrennt sind. Diese Weiterbildung nutzt zwei getrennte Schalldämpfer für die beiden Abgasteilstränge. Das Klangbild des Kraftfahrzeugs kann besonders vorteilhaft eingestellt werden. According to a first advantageous refinement, the first sound-damping volume and the fourth sound-damping volume are formed by a first muffler associated with the first exhaust muffler, which are separated by a first partition of the first muffler, wherein the second muffling volume and the third muffling volume of a second muffler associated second exhaust pipe are formed, which are separated by an overflow second partition of the second muffler. This development uses two separate silencers for the two exhaust gas sub-strands. The sound of the motor vehicle can be adjusted particularly advantageous.

Nach einer zweiten, alternativen vorteilhaften Weiterbildung sind das erste Schalldämpfungsvolumen, das zweite Schalldämpfungsvolumen, das dritte Schalldämpfungsvolumen und das vierte Schalldämpfungsvolumen von einem gemeinsamen Schalldämpfer gebildet, wobei das erste und vierte Schalldämpfungsvolumen durch eine erste Trennwand und das zweite und dritte Schalldämpfungsvolumen durch eine Überströmöffnungen aufweisende zweite Trennwand getrennt sind. Diese Weiterbildung der Erfindung nutzt einen gemeinsamen Schalldämpfer für die beiden Abgasteilstränge. Das Klangbild des Kraftfahrzeugs kann besonders vorteilhaft eingestellt werden. According to a second, alternative advantageous development, the first sound-damping volume, the second sound-damping volume, the third sound-damping volume and the fourth sound-damping volume are formed by a common muffler, wherein the first and fourth sound-damping volumes are provided by a first partition wall and the second and third sound-damping volumes are provided by an overflow openings Partition are separated. This development of the invention uses a common muffler for the two exhaust partial strands. The sound of the motor vehicle can be adjusted particularly advantageous.

Vorzugsweise ist die erste Länge des ersten Abgasteilstrangs diejenige Strömungsstrecke, die das durch den ersten Abgasteilstrang strömende Abgas von der Verzweigungsstelle bis zum ersten Schalldämpfungsvolumen zurücklegt. Die zweite Länge des zweiten Abgasteilstrangs ist vorzugsweise diejenige Strömungsstrecke, die das durch den zweiten Abgasteilstrang strömende Abgas von der Verzweigungsstelle bis zum zweiten Schalldämpfungsvolumen zurücklegt. Vorzugsweise ist die zweite Länge des zweiten Abgasteilstrangs größer als die erste Länge des ersten Abgasteilstrangs ist. Alternativ kann auch die zweite Länge des zweiten Abgasteilstrangs kürzer als die erste Länge des ersten Abgasteilstrangs sein. Es kann ein optimales Klangbild für ein Kraftfahrzeug bereitgestellt werden, nämlich möglichst geringe Schallemissionen unter Gewährleistung eines Klangbilds eines leistungsstarken, sportlichen Fahrzeugs. Preferably, the first length of the first exhaust pipe section is that flow path that through the first exhaust pipe section flowing exhaust gas from the branch point to the first volume of noise reduction covers. The second length of the second exhaust partial branch is preferably that flow path which travels the exhaust gas flowing through the second exhaust partial strand from the branching point to the second sound damping volume. Preferably, the second length of the second exhaust sub-string is greater than the first length of the first exhaust sub-string is. Alternatively, the second length of the second exhaust pipe section may be shorter than the first length of the first exhaust pipe section. It can be provided an optimal sound image for a motor vehicle, namely the lowest possible sound emissions while ensuring a sound image of a powerful, sporty vehicle.

Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug ist in Anspruch 10 definiert. The motor vehicle according to the invention is defined in claim 10.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt: Preferred embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims and the description below. Embodiments of the invention will be described, without being limited thereto, with reference to the drawings. Showing:

1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Abgasanlage eines Kraftfahrzeugs zusammen mit einer Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeugs; 1 a perspective view of an exhaust system according to the invention of a motor vehicle together with an internal combustion engine of the motor vehicle;

2 ein erstes Detail der erfindungsgemäßen Abgasanlage der 1; 2 a first detail of the exhaust system of the invention 1 ;

3 ein zweites Detail der erfindungsgemäßen Abgasanlage der 2; 3 a second detail of the exhaust system of the invention 2 ;

4 ein Detail einer zweiten erfindungsgemäßen Abgasanlage eines Kraftfahrzeugs. 4 a detail of a second exhaust system according to the invention of a motor vehicle.

Die Erfindung betrifft eine Abgasanlage eines Kraftfahrzeugs und ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Abgasanlage. The invention relates to an exhaust system of a motor vehicle and a motor vehicle with such an exhaust system.

1 zeigt Details eines bevorzugten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Abgasanlage 10 für ein Kraftfahrzeug. Die Abgasanlage 10 dient der Reinigung von eine Brennkraftmaschine 11 verlassendem Abgas, wobei die Brennkraftmaschine 11 mehrere Zylinder 12 umfasst, nämlich im gezeigten Ausführungsbeispiel vier Zylinder 12. Es sei darauf hingewiesen, dass die Anzahl der Zylinder 12 der Brennkraftmaschine 11 rein exemplarischer Natur ist. Abgas, welches die Zylinder 12 der Brennkraftmaschine verlässt, strömt im Sinne der in 1 gezeigten Pfeile in Abgaskrümmer 13 der Abgasanlage 10 ein, wobei über die Abgaskrümmer 13 strömendes Abgas vereinigt und über einen gemeinsamen Abgasstrang 14 geführt wird, in dem eine Abgasreinigungseinrichtung 15 integriert ist, über welchen das Abgas aller Zylinder 12 der Brennkraftmaschine 11 strömt. 1 shows details of a preferred embodiment of an exhaust system according to the invention 10 for a motor vehicle. The exhaust system 10 is used for cleaning an internal combustion engine 11 leaving the exhaust gas, wherein the internal combustion engine 11 several cylinders 12 comprises, namely four cylinders in the embodiment shown 12 , It should be noted that the number of cylinders 12 the internal combustion engine 11 purely exemplary nature is. Exhaust gas, which is the cylinder 12 the internal combustion engine leaves, flows in the sense of in 1 shown arrows in exhaust manifold 13 the exhaust system 10 one, being over the exhaust manifold 13 flowing exhaust gas combined and via a common exhaust system 14 is performed, in which an exhaust gas purification device 15 integrated, over which the exhaust of all cylinders 12 the internal combustion engine 11 flows.

In Strömungsrichtung des Abgases gesehen ist stromabwärts der Abgasreinigungseinrichtung 15 eine Verzweigungsstelle 16 des Abgasstrangs 14 ausgebildet, nämlich derart, dass sich der Abgasstrang 14 in einen ersten Abgasteilstrang 14a und einen zweiten Abgasteilstrang 14b teilt, wobei der erste Abgasteilstrang 14a mit einer ersten Länge und der zweite Abgasteilstrang 14b mit einer zweiten Länge ausgeführt ist, die unterschiedlich voneinander sind. Die erste Länge des ersten Abgasteilstrangs 14a weicht demnach von der zweiten Länge des zweiten Abgasteilstrangs 14b ab. In the flow direction of the exhaust gas is downstream of the exhaust gas purification device 15 a branch point 16 of the exhaust system 14 formed, namely such that the exhaust system 14 in a first exhaust pipe section 14a and a second exhaust manifold 14b divides, with the first exhaust manifold 14a with a first length and the second exhaust manifold 14b is executed with a second length that are different from each other. The first length of the first exhaust sub-string 14a deviates accordingly from the second length of the second exhaust pipe section 14b from.

Im in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel weist der zweite Abgasteilstrang 14b eine zweite Länge auf, die größer ist als die erste Länge des ersten Abgasteilstrangs 14a. Im in 1 embodiment shown, the second exhaust pipe section 14b a second length greater than the first length of the first exhaust manifold 14a ,

Der erste Abgasteilstrang 14a, der im Ausführungsbeispiel der 1 über die kürzere erste Länge verfügt, mündet einerseits ins Freie oder in ein ins Freie mündendes Abgasendrohr 17, andererseits ist der erste Abgasteilstrang 14a stromaufwärts der Mündungsstelle ins Freie oder der Mündungsstelle ins Abgasendrohr mit einem ersten Schalldämpfungsvolumen 18 gekoppelt, das in dem Ausführungsbeispiel der 1 bis 3 von einem ersten Schalldämpfer 19 bereitgestellt wird, der dem ersten Abgasteilstrang 14a zugeordnet ist. 3, die den dem ersten Abgasteilstrang 14a zugeordneten ersten Schalldämpfer 19 zeigt, kann entnommen werden, dass der erste Abgasteilstrang 14a mit einem Eintrittsrohrabschnitt 20 in den ersten Schalldämpfer 19 eintritt, und sich ausgehend von diesem Eintrittsrohrabschnitt 20 durchgehend in Richtung auf einen Austrittsrohrabschnitt 21 erstreckt, welcher entweder ins Freie oder in das ins Freie mündende Abgasendrohr 17 mündet, wobei in eine Mantelfläche eines sich zwischen dem Eintrittsrohrabschnitt 20 und dem Austrittsrohrabschnitt 21 erstreckenden Rohrabschnitts 22 mindestens eine Öffnung bzw. Ausnehmung 23 ausgebildet ist, über die der erste Abgasteilstrang 14a mit dem vom ersten Schalldämpfer 19 bereitgestellten Schalldämpfungsvolumen 18 gekoppelt ist. The first exhaust section 14a in the embodiment of the 1 has the shorter first length, opens on the one hand into the open air or into an open exhaust pipe end 17 on the other hand, the first exhaust pipe section 14a upstream of the discharge point into the open air or the discharge point into the exhaust end pipe with a first volume of soundproofing 18 coupled, in the embodiment of the 1 to 3 from a first muffler 19 is provided, which is the first exhaust manifold 14a assigned. 3 that the the first exhaust manifold 14a associated first muffler 19 shows, it can be seen that the first exhaust manifold 14a with an inlet pipe section 20 in the first muffler 19 enters, and starting from this inlet pipe section 20 continuously in the direction of a discharge pipe section 21 which extends either into the open air or into the exhaust pipe ending in the open air 17 opens, wherein in a lateral surface of a between the inlet pipe section 20 and the outlet pipe section 21 extending pipe section 22 at least one opening or recess 23 is formed, over which the first exhaust pipe section 14a with the first silencer 19 provided soundproofing volume 18 is coupled.

Der zweite Abgasteilstrang 14b, bei welchem es sich im gezeigten Ausführungsbeispiel der 1 bis 3 um den Abgasteilstrang mit der größeren Länge handelt, mündet in ein zweites Schalldämpfungsvolumen 24, wobei das zweite Schalldämpfungsvolumen 24 mit einem dritten Schalldämpfungsvolumen 25 gekoppelt ist, wobei dieses dritte Schalldämpfungsvolumen 25 über ein Austrittsrohr 26 ins Freie oder in ein ins Freie mündendes Abgasendrohr 17 mündet. The second exhaust pipe section 14b in which in the embodiment shown the 1 to 3 is the exhaust pipe sub-string with the greater length, opens into a second volume of soundproofing 24 , wherein the second volume of soundproofing 24 with a third volume of soundproofing 25 coupled, this third volume of soundproofing 25 via an outlet pipe 26 into the open air or into an exhaust pipe ending in the open air 17 empties.

Im in 1 bis 3 gezeigten Ausführungsbeispiel werden diese beiden Schalldämpfervolumina, nämlich das zweite Schalldämpfervolumen 24 und das dritte Schalldämpfervolumen 25, von einem zweiten Schalldämpfer 27 bereitgestellt, der dem zweiten Abgasteilstrang 14b zugeordnet ist. Dabei mündet der zweite Abgasteilstrang 14b über einen Eintrittsrohrabschnitt 28 in das zweite Schalldämpfungsvolumen 24, wohingegen, wie bereits ausgeführt, das dritte Schalldämpfungsvolumen 25 mit dem Austrittsrohr 26 gekoppelt ist und über das Austrittsrohr 26 ins Freie bzw. ins Abgasendrohr 17 mündet. Im in 1 to 3 shown embodiment, these two muffler volumes, namely the second muffler volume 24 and the third silencer volume 25 , from a second muffler 27 provided to the second exhaust manifold 14b assigned. In this case, the second exhaust pipe section opens 14b via an inlet pipe section 28 into the second volume of soundproofing 24 whereas, as already stated, the third volume of soundproofing 25 with the outlet pipe 26 is coupled and via the outlet pipe 26 into the open or into the exhaust pipe 17 empties.

Die von dem zweiten Schalldämpfer 27 bereitgestellten Schalldämpfungsvolumen 24 und 25 sind durch eine Trennwand 29 des zweiten Schalldämpfers 27 voneinander getrennt, wobei in diese Trennwand 29 Überströmöffnungen bzw. Überströmausnehmungen 30 eingebracht sind, über welche das zweite Schalldämpfungsvolumen 24 mit dem dritten Schalldämpfungsvolumen 25 gekoppelt ist. The second silencer 27 provided soundproofing volume 24 and 25 are through a partition 29 of the second silencer 27 separated from each other, wherein in this partition 29 Overflow openings or overflow recesses 30 are introduced, via which the second sound attenuation volume 24 with the third volume of soundproofing 25 is coupled.

Das zweite Schalldämpfungsvolumen 24, in welches der zweite Abgasteilstrang 14b mündet, ist ferner über ein Verbindungsrohr 31 mit einem vierten Schalldämpfungsvolumen 32 gekoppelt, wobei im Ausführungsbeispiel der 1 bis 3 dieses vierte Schalldämpfungsvolumen 32 von dem dem ersten Abgasteilstrang 14a zugeordneten ersten Schalldämpfer 19 gebildet wird, nämlich derart, dass das erste Schalldämpfungsvolumen 18 des ersten Schalldämpfers 19 und das vierte Schalldämpfungsvolumen 32 desselben durch eine Trennwand 33 voneinander getrennt sind, die entweder vollständig geschlossen sein kann oder alternativ auch Überströmöffnungen aufweisen kann, über die dann das erste Schalldämpfungsvolumen 18 mit dem vierten Schalldämpfungsvolumen 32 gekoppelt ist. The second soundproofing volume 24 , in which the second exhaust pipe section 14b is also connected via a connecting pipe 31 with a fourth volume of soundproofing 32 coupled, in the embodiment of the 1 to 3 this fourth sound attenuation volume 32 from the first exhaust sub-string 14a associated first muffler 19 is formed, namely such that the first volume of soundproofing 18 of the first silencer 19 and the fourth volume of soundproofing 32 the same through a partition 33 are separated from each other, which may either be completely closed or alternatively may also have overflow, then the first volume of sound attenuation 18 with the fourth soundproofing volume 32 is coupled.

Abgas, welches demnach stromabwärts der Verzweigungsstelle 16 des Abgasstrangs 14 durch den ersten Abgasteilstrang 14a strömt, strömt über die Rohrabschnitte 20, 22 und 21 unmittelbar ins Freie bzw. über das Abgasendrohr 17 ins Freie, wobei eine Kopplung zwischen dem ersten Abgasteilstrang 14 und dem ersten Schalldämpfungsvolumen 18 besteht. Abgas, welches stromabwärts der Verzweigungsstelle 16 über den zweiten Abgasteilstrang 14b des Abgasstrangs 14 strömt, strömt zunächst in das zweite Schalldämpfungsvolumen 24, ausgehend vom zweiten Schalldämpfungsvolumen 24 ins dritte Schalldämpfungsvolumen 25, und anschließend ausgehend vom dritten Schalldämpfungsvolumen 25 über das Austrittsrohr 26 ins Freie oder in das ins Freie mündende Abgasendrohr 17. Exhaust, which therefore downstream of the branching point 16 of the exhaust system 14 through the first exhaust pipe section 14a flows, flows over the pipe sections 20 . 22 and 21 directly into the open or via the exhaust pipe 17 into the open, with a coupling between the first exhaust pipe section 14 and the first volume of soundproofing 18 consists. Exhaust gas, which is downstream of the branching point 16 over the second exhaust pipe section 14b of the exhaust system 14 flows, first flows into the second volume of soundproofing 24 , starting from the second volume of soundproofing 24 into the third soundproofing volume 25 , and then starting from the third volume of soundproofing 25 over the outlet pipe 26 into the open air or into the exhaust pipe opening into the open air 17 ,

Das zweite Schalldämpfungsvolumen 24 und das vierte Schalldämpfungsvolumen 32, die über das Verbindungsrohr 31 gekoppelt sind, bilden einen Helmholtz-Resonator aus, um durch die unterschiedlich langen Abgasteilstränge 14a, 14b ggf. bedingte Druckpulsationen zu dämpfen. Die entsprechend zu bedämpfende Frequenz kann über die Größe der Schalldämpfungsvolumina 24, 32 sowie über die Länge des Verbindungsrohrs 31 eingestellt werden. The second soundproofing volume 24 and the fourth volume of soundproofing 32 passing over the connecting pipe 31 are coupled form a Helmholtz resonator to pass through the different lengths of exhaust gas strands 14a . 14b if necessary to damp conditional pressure pulsations. The corresponding frequency to be damped can be determined by the size of the sound attenuation volumes 24 . 32 as well as over the length of the connecting pipe 31 be set.

Die Anzahl, Lage und Geometrie der Öffnungen bzw. Ausnehmungen 23, über welche der erste Abgasteilstrang 14a mit dem ersten Schalldämpfungsvolumen 18 gekoppelt ist, beeinflusst das Dämpfungsvermögen des ersten Abgasteilstrangs 14a und damit das Klangbild der Abgasanlage 10. The number, position and geometry of the openings or recesses 23 over which the first exhaust pipe section 14a with the first soundproofing volume 18 is coupled, affects the damping capacity of the first exhaust pipe section 14a and thus the sound of the exhaust system 10 ,

Ebenfalls beeinflussen die Größe der Schalldämpfungsvolumina 24 und 25 sowie die Anzahl, Größe und Geometrie der Überströmöffnungen 30 das Dämpfungsvermögen, nämlich das Dämpfungsvermögen des zweiten Abgasteilstrangs 14b, und damit das Klangbild der Abgasanlage 10. Also affect the size of the sound attenuation volumes 24 and 25 as well as the number, size and geometry of the overflow openings 30 the damping capacity, namely the damping capacity of the second exhaust pipe section 14b , and thus the sound of the exhaust system 10 ,

In dem in 1 bis 3 gezeigten Ausführungsbeispiel münden die beiden Austrittsrohre bzw. Rohrabschnitte 21, 26 der beiden getrennten Schalldämpfer 19, 27 in ein gemeinsames Abgasendrohr 17, nämlich über ein in 1 gezeigtes T-Rohrstück 34. Im Unterschied hierzu ist es auch möglich, dass beide Abgasteilstränge 14a, 14b in getrennte Abgasendrohre 17 münden. In the in 1 to 3 The embodiment shown, the two outlet pipes or pipe sections open 21 . 26 the two separate silencers 19 . 27 in a common exhaust pipe 17 , namely an in 1 shown T-tube piece 34 , In contrast, it is also possible that both exhaust partial strands 14a . 14b in separate exhaust tailpipes 17 lead.

In dem in 1 bis 3 gezeigten Ausführungsbeispiel umfasst die Abgasanlage 10 die beiden getrennten Schalldämpfer 19, 27, wobei der Schalldämpfer 19 dem ersten Abgasteilstrang 14a und der Schalldämpfer 27 dem zweiten Abgasteilstrang 14b zugeordnet ist, wobei im ersten Abgasteilstrang 14a zugeordnete erste Schalldämpfer 19 das erste Schalldämpfungsvolumen 18 und das vierte Schalldämpfungsvolumen 32 ausbildet, und wobei der dem zweiten Abgasteilstrang 14b zugeordnete zweite Schalldämpfer 27 das zweite Schalldämpfungsvolumen 24 und das dritte Schalldämpfungsvolumen 25 bereitstellt. In the in 1 to 3 embodiment shown includes the exhaust system 10 the two separate silencers 19 . 27 , where the muffler 19 the first exhaust pipe section 14a and the muffler 27 the second exhaust pipe section 14b is assigned, wherein in the first exhaust pipe section 14a assigned first silencer 19 the first soundproofing volume 18 and the fourth volume of soundproofing 32 forms, and wherein the second exhaust manifold 14b assigned second silencer 27 the second volume of soundproofing 24 and the third volume of soundproofing 25 provides.

Demgegenüber zeigt 4 eine Variante der Erfindung, in welcher die obigen vier Schalldämpfungsvolumina, also das erste Schalldämpfungsvolumen 18, das zweite Schalldämpfungsvolumen 24, das dritte Schalldämpfungsvolumen 25 und das vierte Schalldämpfungsvolumen 32, von einem gemeinsamen Schalldämpfer 35 bereitgestellt sind, der beiden Abgasteilsträngen 14a, 14b zugeordnet ist. So kann 4 entnommen werden, dass das erste Schalldämpfungsvolumen 18 vom vierten Schalldämpfungsvolumen 32 über eine erste Trennwand 36 des Schalldämpfers 25 getrennt ist, und dass das zweite Schalldämpfungsvolumen 24 vom dritten Schalldämpfungsvolumen 25 durch eine zweite Trennwand 37 getrennt ist. In contrast, shows 4 a variant of the invention, in which the above four sound attenuation volumes, ie the first volume of sound attenuation 18 , the second soundproofing volume 24 , the third soundproofing volume 25 and the fourth volume of soundproofing 32 , from a common silencer 35 are provided, the two exhaust gas strands 14a . 14b assigned. So can 4 to be taken that the first volume of soundproofing 18 from the fourth volume of soundproofing 32 over a first partition 36 of the muffler 25 is separated, and that the second volume of soundproofing 24 from the third soundproofing volume 25 through a second partition 37 is disconnected.

Zumindest die zweite Trennwand 37 weist Überströmöffnungen 30 auf, über welche das zweite Schalldämpfungsvolumen 24 mit dem dritten Schalldämpfungsvolumen 25 gekoppelt ist. At least the second partition 37 has overflow openings 30 on, over which the second Sound damping volume 24 with the third volume of soundproofing 25 is coupled.

Gemäß 4 sind weitere Trennwände 38, 39 vorhanden, die unter Ausbildung einer weiteren Kammer und damit eines weiteren Schalldämpfungsvolumens 40 das zweite Schalldämpfungsvolumen 24 vom vierten Schalldämpfungsvolumen 32 trennen. Eine diese Trennwände 38, 39 oder auch beide dieser Trennwände 38, 39 kann bzw. können Überströmöffnungen aufweisen, um das zweite Schalldämpfungsvolumen 24 und/oder das vierte Schalldämpfungsvolumen 32 mit dem weiteren Schalldämpfungsvolumen 40 zu koppeln, um so die Dämpfungseigenschaften der Abgasanlage 10 zu beeinflussen. According to 4 are more partitions 38 . 39 existing, the formation of another chamber and thus a further sound attenuation volume 40 the second volume of soundproofing 24 from the fourth volume of soundproofing 32 separate. One of these partitions 38 . 39 or both of these partitions 38 . 39 may or may have overflow openings to the second sound attenuation volume 24 and / or the fourth silencing volume 32 with the further sound attenuation volume 40 to couple, so the damping characteristics of the exhaust system 10 to influence.

Hinsichtlich aller übrigen Details stimmt jedoch das Ausführungsbeispiel der 4 mit dem Ausführungsbeispiel der 1 bis 3 überein, sodass zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen auf die obigen Ausführungen verwiesen wird, wobei für gleiche Baugruppen gleiche Bezugsziffern verwendet wurden. With regard to all other details, however, the embodiment of the 4 with the embodiment of 1 to 3 to avoid unnecessary repetition, reference is made to the above statements, wherein the same reference numerals have been used for the same components.

Im Ausführungsbeispiel der 1 weist der erste Abgasteilstrang 14a eine erste Länge auf, die kürzer oder kleiner ist die zweite Länge des zweiten Abgasteilstrangs 14b. Als Länge des jeweiligen Abgasteilstrangs 14a, 14b wird dabei die Länge des Strömungswegs verstanden, die der ersten Abgasteilstrang 14a geführte Abgasteilstrom von der Verzweigungsstelle 16 bis zur ersten Schalldämpfungskammer 18 und der vom zweiten Abgasteilstrang 14b geführte Abgasteilstrom von der Verzweigungsstelle 16 bis zur zweiten Schalldämpfungskammer 24 zurücklegt. In the embodiment of 1 has the first exhaust sub-string 14a a first length that is shorter or smaller than the second length of the second exhaust sub-string 14b , As a length of the respective exhaust pipe section 14a . 14b In this case, the length of the flow path is understood to be that of the first exhaust sub-branch 14a Guided exhaust partial flow from the branching point 16 until the first soundproofing chamber 18 and the second exhaust manifold 14b Guided exhaust partial flow from the branching point 16 to the second silencing chamber 24 travels.

Im Unterschied hierzu ist es jedoch auch möglich, dass der erste Abgasteilstrang 14a eine erste Länge aufweist, die größer ist als die zweite Länge des zweiten Abgasteilstrangs 14b. In contrast, however, it is also possible that the first exhaust pipe section 14a has a first length which is greater than the second length of the second exhaust pipe section 14b ,

Mit der Erfindung kann ein Geräusch einer Abgasanlage 10 optimal abgestimmt werden, und zwar einerseits unter Gewährleistung möglichst geringer Schallemissionen und andererseits unter Bereitstellung eines Klangbilds eines sportlichen, leistungsstarken Kraftfahrzeugs. Der von den Schalldämpfungsvolumina 24 und 32, die über das Verbindungsrohr 31 gekoppelt sind, bereitgestellte Helmholtz-Resonator dient dabei in erster Linie der Dämpfung von Druckpulsationen, die sich durch die unterschiedliche Länge der Abgasteilströme 14a, 14b ausbilden können. With the invention, a noise of an exhaust system 10 be optimally tuned, on the one hand while ensuring the lowest possible noise emissions and on the other hand to provide a sound image of a sporty, powerful motor vehicle. The one of the soundproofing volumes 24 and 32 passing over the connecting pipe 31 coupled, provided Helmholtz resonator serves primarily the attenuation of pressure pulsations, which are characterized by the different length of the exhaust gas streams 14a . 14b can train.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 19743446 C2 [0002] DE 19743446 C2 [0002]

Claims

Abgasanlage (10) für ein Kraftfahrzeug, welches eine Brennkraftmaschine (11) mit mehreren Zylindern (12) aufweist, mit einem der Brennkraftmaschine (11) zugeordneten Abgasstrang (14), der eine Abgasreinigungseinrichtung (15) umfasst, über die das Abgas der Zylinder (12) der Brennkraftmaschine (11) strömt, wobei in Strömungsrichtung des Abgases gesehen stromabwärts der Abgasreinigungseinrichtung (15) eine Verzweigungsstelle (16) des Abgasstrangs (14) ausgebildet ist, sodass sich der Abgasstrang in einen ersten Abgasteilstrang (14a) mit einer ersten Länge und in einen zweiten Abgasteilstrang (14b) mit einer von der ersten Länge abweichenden zweiten Länge teilt, der erste Abgasteilstrang (14a) einerseits ins Freie oder in ein ins Freie mündendes Abgasendrohr (17) mündet und andererseits stromaufwärts einer Mündungsstelle ins Freie oder ins Abgasendrohr mit einem ersten Schalldämpfungsvolumen (18) gekoppelt ist, der zweite Abgasteilstrang (14b) in ein zweites Schalldämpfungsvolumen (24) mündet, wobei das zweite Schalldämpfungsvolumen (24) mit einem dritten Schalldämpfungsvolumen (25) gekoppelt ist, welches über ein Abgasaustrittsrohr (26) ins Freie oder in ein ins Freie mündendes Abgasendrohr (17) mündet, und wobei das zweite Schalldämpfungsvolumen (24) über ein Verbindungsrohr (31) mit einem vierten Schalldämpfungsvolumen (32) gekoppelt ist. Exhaust system ( 10 ) for a motor vehicle, which is an internal combustion engine ( 11 ) with several cylinders ( 12 ), with one of the internal combustion engine ( 11 ) associated exhaust line ( 14 ), which is an exhaust gas purification device ( 15 ), via which the exhaust gas of the cylinder ( 12 ) of the internal combustion engine ( 11 ) flows downstream, viewed in the flow direction of the exhaust gas downstream of the exhaust gas purification device ( 15 ) a branch point ( 16 ) of the exhaust gas line ( 14 ) is formed, so that the exhaust gas line in a first exhaust manifold ( 14a ) with a first length and into a second exhaust pipe sub-string ( 14b ) with a second length deviating from the first length, the first exhaust sub-string ( 14a ) on the one hand into the open air or into an open exhaust pipe ( 17 ) and, on the other hand, upstream of a discharge point into the open air or into the exhaust end pipe with a first volume of soundproofing ( 18 ), the second exhaust sub-string ( 14b ) into a second volume of soundproofing ( 24 ), the second volume of soundproofing ( 24 ) with a third volume of soundproofing ( 25 ), which via an exhaust gas outlet pipe ( 26 ) into the open air or into an exhaust pipe ending in the open air ( 17 ), and wherein the second volume of soundproofing ( 24 ) via a connecting tube ( 31 ) with a fourth volume of soundproofing ( 32 ) is coupled.

Abgasanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die über das Verbindungsrohr (31) gekoppelten Schalldämpfungsvolumina, nämlich das zweite und vierte Schalldämpfungsvolumen (24, 32), einen Helmholzresonator ausbilden. Exhaust system according to claim 1, characterized in that via the connecting pipe ( 31 ) coupled sound attenuation volumes, namely the second and fourth sound attenuation volume ( 24 . 32 ) train a Helmholzresonator.

Abgasanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Schalldämpfungsvolumen (18) und das vierte Schalldämpfungsvolumen (32) von einem dem ersten Abgasteilstrang (16a) zugeordneten ersten Schalldämpfer (19) gebildet sind, die durch eine erste Trennwand (33) des ersten Schalldämpfers (19) getrennt sind, und dass das zweite Schalldämpfungsvolumen (24) und das dritte Schalldämpfungsvolumen (25) von einem dem zweiten Abgasteilstrang (16b) zugeordneten zweiten Schalldämpfer (27) gebildet sind, die durch eine Überströmöffnungen (30) aufweisende zweite Trennwand (29) des zweiten Schalldämpfers (27) getrennt sind. Exhaust system according to claim 1 or 2, characterized in that the first volume of soundproofing ( 18 ) and the fourth volume of soundproofing ( 32 ) of a first exhaust manifold ( 16a ) associated first muffler ( 19 ) formed by a first partition wall ( 33 ) of the first muffler ( 19 ) and that the second volume of soundproofing ( 24 ) and the third volume of soundproofing ( 25 ) of a second exhaust manifold ( 16b ) associated second muffler ( 27 ) formed by an overflow openings ( 30 ) having second partition wall ( 29 ) of the second silencer ( 27 ) are separated.

Abgasanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Schalldämpfungsvolumen (18), das zweite Schalldämpfungsvolumen (24), das dritte Schalldämpfungsvolumen (25) und das vierte Schalldämpfungsvolumen (32) von einem gemeinsamen Schalldämpfer (35) gebildet sind, wobei das erste und vierte Schalldämpfungsvolumen (18, 32) durch eine erste Trennwand (36) und das zweite und dritte Schalldämpfungsvolumen (24, 25) durch eine Überströmöffnungen (30) aufweisende zweite Trennwand (37) getrennt sind. Exhaust system according to claim 1 or 2, characterized in that the first volume of soundproofing ( 18 ), the second volume of soundproofing ( 24 ), the third volume of soundproofing ( 25 ) and the fourth volume of soundproofing ( 32 ) from a common muffler ( 35 ), wherein the first and fourth sound attenuation volumes ( 18 . 32 ) by a first partition wall ( 36 ) and the second and third sound attenuation volumes ( 24 . 25 ) by an overflow openings ( 30 ) having second partition wall ( 37 ) are separated.

Abgasanlage nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Trennwand (29, 36) Überströmöffnungen aufweist. Exhaust system according to claim 3 or 4, characterized in that the first partition ( 29 . 36 ) Has overflow openings.

Abgasanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Länge des ersten Abgasteilstrangs (14a) diejenige Strömungsstrecke ist, die das durch den ersten Abgasteilstrang (14a) strömende Abgas von der Verzweigungsstelle (16) bis zum ersten Schalldämpfungsvolumen (18) zurücklegt. Exhaust system according to one of claims 1 to 5, characterized in that the first length of the first exhaust sub-string ( 14a ) is the flow path that the through the first exhaust sub-string ( 14a ) flowing exhaust gas from the branching point ( 16 ) to the first volume of soundproofing ( 18 ) covers.

Abgasanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Länge des zweiten Abgasteilstrangs (14b) diejenige Strömungsstrecke ist, die das durch den zweiten Abgasteilstrang (14b) strömende Abgas von der Verzweigungsstelle (16) bis zum zweiten Schalldämpfungsvolumen (24) zurücklegt. Exhaust system according to one of claims 1 to 6, characterized in that the second length of the second exhaust pipe section ( 14b ) is that flow path that through the second exhaust manifold ( 14b ) flowing exhaust gas from the branching point ( 16 ) to the second volume of soundproofing ( 24 ) covers.

Abgasanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Länge des zweiten Abgasteilstrangs (14b) größer als die erste Länge des ersten Abgasteilstrang (14a) ist. Exhaust system according to one of claims 1 to 7, characterized in that the second length of the second exhaust pipe section ( 14b ) greater than the first length of the first exhaust sub-string ( 14a ).

Abgasanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Länge des zweiten Abgasteilstrangs (14b) kleiner als die erste Länge des ersten Abgasteilstrang (14a) ist. Exhaust system according to one of claims 1 to 7, characterized in that the second length of the second exhaust pipe section ( 14b ) smaller than the first length of the first exhaust sub-string ( 14a ).

Kraftfahrzeug, welches eine Brennkraftmaschine (11) mit mehreren Zylindern (12) aufweist, und mit einer der Brennkraftmaschine (11) zugeordneten Abgasanlage (10), dadurch gekennzeichnet, dass die Abgasanlage (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 ausgebildet ist. Motor vehicle having an internal combustion engine ( 11 ) with several cylinders ( 12 ), and with one of the internal combustion engine ( 11 ) associated exhaust system ( 10 ), characterized in that the exhaust system ( 10 ) is designed according to one of claims 1 to 9.