DE112011105468B4 - Schallminderungungsvorrichtung für ein Fahrzeug - Google Patents

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Abstract

Schallminderungsvorrichtung für ein Fahrzeug, mit:einem Dämpfer mit einem abgeflachten Querschnitt, dessen Breite größer ist als dessen Höhe:einem Einlassrohr, durch welches Abgas in den Dämpfer eingeführt wird;einem Auslassrohr, durch welches Abgas von dem Dämpfer abgeleitet wird;einer Unter- bzw. Abteilungsplatte, die eine Innenseite des Dämpfers abteilt, um eine Vielzahl von Expansionsräumen zu bilden;und einem Übertragungsloch, das sich durch die Abteilungsplatte erstreckt,wobei die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass sowohl eine Öffnung des Einlassrohrs, eine Öffnung des Auslassrohrs als auch die Übertragungsöffnung , die in dem Dämpfer ausgebildet sind, derart vorgesehen sind, dass die Öffnungen und das Loch zwischen eine Position, die von einem Ende des Dämpfers in dessen Breitenrichtung um eine viertel Länge der Breite des Dämpfers entfernt ist, und eine Position fallen, welche von dem einen Ende des Dämpfers um eine halbe Länge der Breite getrennt entfernt,.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schallminderungsvorrichtung für ein Fahrzeug, umfassend einen Dämpfer mit einem abgeflachten Querschnitt, dessen Breite größer ist als dessen Höhe, ein Einlassrohr, durch welches Abgas in den Dämpfer eingeführt wird, ein Auslassrohr, durch welches Abgas von dem Dämpfer abgeleitet wird, eine Unter- bzw. Abteilungsplatte, welche eine Innenseite des Dämpfers abteilt, um einen Expansionsraum zu bilden, und ein Verbindungs- bzw. Übertragungsloch, welches sich durch die Abteilungsplatte erstreckt.
  • Hintergrundtechnik
  • Als Schallminderungsvorrichtung für ein Fahrzeug ist ein Dämpfer in einem Abgassystem eines Verbrennungsmotors angeordnet. Der Dämpfer, der unter dem Boden des Fahrzeugs angebracht ist, hat einen flachen Querschnitt, wie eine Ellipse oder einen langen Kreis, wobei die Breite größer ist als die Höhe, so dass der Dämpfer einfach in einem Fahrzeug angebracht werden kann.
  • Im Folgenden wird ein Dämpfer mit abgeflachtem Querschnitt, der eine Weite W aufweist, wie in 11 (a) gezeigt, diskutiert. In Übereinstimmung mit einem derartigen Dämpfer wird in der Breitenrichtung eine Luftsäulenresonanz, bei der beide Enden des Dämpfers in seiner Breitenrichtung geschlossen sind, erzeugt, und die Schallminderungsleistung des Dämpfers lässt nach. Eine Wellenlänge λ einer stationären Welle, die eine Luftsäulenresonanz in der Breitenrichtung des Dämpfers erzeugt, ist 2W/n (n: Ganze Zahl, nicht kleiner als eins). Wenn die Schallgeschwindigkeit definiert ist als „C (C ≈ 20 × √T, T: Gastemperatur im Dämpfer)“, ist die Frequenz f der Luftsäulenresonanz C × m/2W (m: Ganze Zahl nicht kleiner als eins). Bei der Luftsäulenresonanz sind diejenigen, die am auffallendsten erscheinen, zwei stationäre Wellen, nämlich eine stationäre Welle (λ = 2W), bei der die Wellenlänge λ zweimal so groß wie die Dämpferbreite ist, wie in 11(b) gezeigt, und eine stationäre Welle (λ = W), bei der - wie in 11(c) gezeigt - die Wellenlänge λ gleich der Dämpferbreite ist.
  • Herkömmlich ist als Gegenmaßnahme gegen Hochfrequenzabgasgeräusche, wie die Luftsäulenresonanz in der Weitenrichtung des Dämpfers, ein Sub- bzw. Unterdämpfer, der eine Hochfrequenzresonanzstruktur hat und in den ein geräuschabsorbierendes Material gefüllt ist, in einem Abgassystem, wie in Patent Dokument 1 gezeigt, eingebaut.
  • Dokument aus dem Stand der Technik
  • Patent Dokument
  • JP 2009 - 62 922 A
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Aufgabe, die die Erfindung lösen soll
  • Wenn ein Unterdämpfer angemessen ausgestaltet ist, kann ein Ansteigen von Abgasgeräuschen, die durch Luftsäulenresonanz in der Weitenrichtung des Dämpfers verursacht werden, bekanntermaßen unterdrückt werden. Aber die Installation der Unterdämpfer erhöht unweigerlich die Kosten und die Masse entsprechend. Daher ist es wünschenswert, eine Schallminderungsvorrichtung für ein Fahrzeug zu realisieren, die geeignet ist, günstig und effektiv den Anstieg von Abgasgeräuschen, die durch die Luftsäulenresonanz in der Breitenrichtung des Dämpfers verursacht werden, zu dämpfen.
  • Daher ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Schallminderungsvorrichtung für ein Fahrzeug bereitzustellen, die den Anstieg von Abgasgeräuschen, die durch Luftsäulenresonanz in der Weitenrichtung eines Dämpfers verursacht werden, effektiv zu dämpfen.
  • Mittel zum Lösen des Problems
  • Lösungsprinzip der Erfindung
  • Als erstes wird ein Lösungsprinzip der Aufgabe entsprechend der vorliegenden Erfindung beschrieben. Ein Fall, der unten beschrieben ist, ist, dass - wie in 1 gezeigt - Öffnungen 52 und 53 in einem Expansionsraum 51, der in einem Dämpfer 50 mit einem flachen Querschnitt mit einer Weite W ausgebildet ist, vorgesehen sind und mit einer Außenseite des Expansionsraums 51 kommunizieren. Die Öffnung 52 ist in dem Expansionsraum 51 bei einer Position ausgebildet, die von einem Ende (rechtes Ende in der Zeichnung) des Expansionsraums 51 in der Breitenrichtung durch bzw. um eine Viertellänge (W/4) der Breite W entfernt ist, und die Öffnung 53 ist in dem Expansionsraum 51 bei einer Position ausgebildet, die von dem Ende um eine halbe Länge (W/2) der Breite W entfernt ist. Die Öffnung 52 ist derart angeordnet, dass ihr linkes Ende in der Zeichnung in Kontakt mit der Position kommt, die von dem einen Ende des Dämpfers 50 in der Weitenrichtung um das Maß bzw. durch W/2 entfernt ist. Die Öffnung 53 ist derart angeordnet, dass ihr rechtes Ende in der Zeichnung in Kontakt mit der Position kommt, die von dem einen Ende des Dämpfers 50 in der Breitenrichtung durch W/4 entfernt ist.
  • Entsprechend dem Dämpfer 50 wird Luftsäulenresonanz durch zwei stehende bzw. stationäre Wellen erzeugt, das heißt durch eine stationäre Welle (λ = 2W), in der die Wellenlänge λ doppelt so groß wie die Weite des Dämpfers 50 in der Breitenrichtung ist, und durch eine stationäre Welle (λ = W), in der die Wellenlänge λ gleich der Weite des Dämpfers 50 in der Breitenrichtung ist. D.h., in dem Dämpfer 50 ist Resonanz auf zwei Weisen (Modi) erzeugt, nämlich als Ein-Knoten-im-Dämpfer Resonanzmodus, bei dem die Wellenlänge λ zweimal so groß ist wie die Breite W des Dämpfers 50,und als zwei-Knoten-im-Dämpfer Resonanzmodus, bei dem die Wellenlänge λ gleich der Weite bzw. Breite des Dämpfers 50 ist.
  • Die Öffnung 52 soll jetzt hauptsächlich näher betrachtet werden. Wie in 1(a) gezeigt, ist ein Raum auf der rechten Seite der Öffnung 52 durch die Öffnung 53 zu der Außenseite offen. Ein schraffierter Bereich auf der linken Seite der Öffnung 52 ist ein geschlossener Bereich, der zu der Außenseite nicht offen ist. Dieser geschlossene Bereich wirkt als akustische Röhre mit der Länge W/2. Diese akustische Röhre erzeugt durch Resonanz eine stationäre Welle mit umgekehrter bzw. umgedrehter Phase bezüglich der Luftsäulenresonanz der Wellenlänge λ = 2W und übt einen geräuschabsorbierenden Effekt aus (Resonanzmodus für offenes Ende bei Position1/2).
  • Wenn andererseits, wie in 1(b) gezeigt, die Öffnung 53 hauptsächlich in Betracht gezogen wird, ist ein Raum auf der linken Seite der Öffnung 53 durch die Öffnungen 52 zu der Außenseite offen. Ein schraffierter Bereich auf der rechten Seite der Öffnung 53 ist ein geschlossener Bereich, der zur Außenseite nicht offen ist. Dieser geschlossene Bereich wirkt als akustisches Rohr mit der Länge von W/4. Dieses akustische Rohr erzeugt durch Resonanz eine stationäre Welle mit umgekehrter Phase hinsichtlich der Luftsäulenresonanz der Wellenlänge λ = W und übt einen Geräusch absorbierenden Effekt aus (Resonanzmodus für offenes Ende bei Position 1/4).
  • Entsprechend dem Expansionsraum 51 des Dämpfers 50, in dem die Öffnungen 52 und 53 an den oben beschriebenen Positionen gebildet sind, wird der geräuschabsorbierende Effekt bezüglich der Luftsäulenresonanz in der Weitenrichtung auf die Luftsäulenresonanzen der Wellenlänge λ = 2W und λ = W angewendet, die am auffälligsten erscheinen. Somit ist es mit dem Dämpfer 50, in dem die Öffnungen 52 und 53, die mit Außenseite kommunizieren, bei der Position ausgebildet sind, die von dem einen Ende des Dämpfers 50 in der Breitenrichtung um die Viertellänge der Breite und von dem einen Ende durch die halbe (1/2) Länge der Breite W entfernt liegen, möglich, den Anstieg der Abgasgeräusche effektiv zu mindern, welche durch die Luftsäulenresonanz des Dämpfers in der Breitenrichtung erzeugt worden sind, ohne einen Unterdämpfer bereitstellen zu müssen.
  • Mittel zum Lösen der Aufgaben
  • Um das vorangehende Ziel zu erreichen und in Übereinstimmung mit einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Schallminderungsvorrichtung für ein Fahrzeug bereitgestellt, die einen Dämpfer mit einem abgeflachten Querschnitt , dessen Breite größer ist als eine Höhe, ein Einlassrohr, durch welches Abgas in den Dämpfer eingeführt wird, ein Auslassrohr, durch welches Abgas von dem Dämpfer abgeleitet wird, eine Unter- bzw. Abteilungsplatte, welche eine Innenseite des Dämpfers unter- bzw. abteilt, um eine Vielzahl von Expansionsräumen zu bilden, und ein Verbindungs- zw. Übertragungsloch aufweist, welches sich durch die Abteilungsplatte erstreckt. Sowohl eine Öffnung des Einlassrohrs, eine Öffnung des Auslassrohrs als auch das Übertragungsloch, das in dem Dämpfer ausgebildet ist, sind derart angeordnet, dass die Öffnungen und das Loch in einen Bereich fallen, der zwischen einer Position, die von einem Ende des Dämpfers in dessen Breitenrichtung durch eine Viertellänge der Breite des Dämpfers getrennt bzw. um eine Viertellänge der Breite des Dämpfers entfernt ist, und einer Position liegt, die von dem einen Ende des Dämpfers um eine halbe Länge der Breite entfernt ist.
  • Wie oben beschrieben, sind in dem Dämpfer die Öffnungen und das Übertragungsloch, durch welches der Expansionsraum zu der Außenseite geöffnet ist, bei der Position ausgebildet, die von dem einen Ende des Dämpfers in der Breitenrichtung durch die Viertellänge der Breite W entfernt ist und bei der Position, die von dem einen Ende durch die halbe Länge der Breite W entfernt ist. Entsprechend diesem Dämpfer wird bezüglich der Luftsäulenresonanz in der Weitenrichtung der geräuschabsorbierende Effekt auf die Luftsäulenresonanz der Wellenlänge λ gleich 2W und die Luftsäulenresonanz der Wellenlänge λ gleich W ausgeübt, die am auffälligsten erscheinen. Daher ist es entsprechend dieser Konfiguration möglich, den Anstieg von Abgasgeräuschen, die durch die Luftsäulenresonanz des Dämpfers in der Breitenrichtung verursacht werden, effektiv zu dämpfen, ohne einen Unter-Dämpfer bereitzustellen.
  • Weiter wird, entsprechend der Schallminderungsvorrichtung für ein Fahrzeug der vorliegenden Erfindung, selbst dann, wenn die Öffnungen des Einlassrohrs und des Auslassrohrs sowie das Übertragungsloch, das sich durch die Abteilungsplatte erstreckt, im Durchmesser vergrößert sind, der Schallminderungseffekt erhalten. Daher ist es möglich, das Ansteigen der Abgasgeräusche, die durch Luftsäulenresonanz verursacht werden, zu dämpfen und ferner einen Gegendruck, der durch eine Anhebung des Durchmessers der Öffnungen und des Übertragungslochs verursacht wird, zu reduzieren.
  • Um zuverlässig das Ansteigen der Abgasgeräusche noch weiter zu dämpfen, ist es bevorzugt, dass sich zumindest eine Öffnung unter der Öffnung des Einlassrohrs, der Öffnung des Auslassrohrs oder der Öffnung des Übertragungslochs in Kontakt mit der Position befindet, die von dem einen Ende des Dämpfers in der Breitenrichtung um die Viertellänge der Breite des Dämpfers entfernt ist, und sich zumindest eine der übrigen Öffnungen unter der Öffnung des Einlassrohrs, der Öffnung des Auslassrohrs oder der Öffnung des Übertragungslochs in Kontakt mit der Position befindet, die von dem einen Ende des Dämpfers um die halbe Länge der Breite entfernt ist.
  • Darüber hinaus wird, um das obenstehende Ziel zu erreichen und in Übereinstimmung mit einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung, eine Schallminderungsvorrichtung für ein Fahrzeug bereitgestellt, die einen Dämpfer, der einem abgeflachten Querschnitt hat, dessen Breite größer ist als seine Höhe, ein Einlassrohr, durch welches Abgas in den Dämpfer eingeführt wird, ein Auslassrohr, durch welches Abgas von dem Dämpfer abgeleitet wird, eine Unter- bzw. Abteilungsplatte, welche eine Innenseite des Dämpfers abteilt, um eine Vielzahl von Expansionsräumen zu bilden, und ein Übertragungsloch aufweist, welches sich durch die Abteilungsplatte erstreckt. Alle Expansionsräume sind derart ausgebildet, dass die Expansionsräume zu der Außenseite nur in einem Bereich offen sind, der zwischen einer Position, die von einem Ende des Dämpfers in seiner Breitenrichtung um eine Viertellänge der Breite des Dämpfers entfernt ist, und einer Position liegt, von dem einen Ende des Dämpfers durch eine halbe Länge der Breite entfernt ist.
  • Auch in diesem Fall sind die Öffnungen/Übertragungsloch, durch welche der Expansionsraum zu der Außenseite offen ist, zwischen der Position, die von dem einen Ende des Dämpfers in der Breitenrichtung um die Viertellänge der Breite W entfernt ist, und der Position ausgebildet, die von dem einen Ende des Dämpfers durch die halbe Länge der Breite W entfernt ist. Von der Luftsäulenresonanz des Dämpfers in der Breitenrichtung wird der geräuschabsorbierende Effekt auf die Luftsäulenresonanz von der Wellenlänge λ gleich 2W und die Luftsäulenresonanz von der Wellenlänge λ gleich W ausgeübt, die am auffallendsten erscheinen. Dadurch ist es entsprechend der obigen Konfiguration möglich, das Ansteigen von Abgasgeräuschen, die durch die Luftsäulenresonanz des Dämpfers in der Breitenrichtung verursacht werden, effektiv zu dämpfen, ohne einen Unterdämpfer bereitzustellen.
  • Figurenliste
    • 1 (a) zeigt als ein Modell, um ein Lösungsprinzip der vorliegenden Erfindung zu erklären, Wellenformen von stationären Wellen, die bei einem Ein-Knoten-im-Dämpfer Resonanzmodus bzw. einem Resonanzmodus für ein offenes Ende in dem Dämpfer bei Position ½ erzeugt werden;
    • 1 (b) zeigt eine Wellenformen von stationären Wellen, die bei einem Zwei-Knoten-im -Dämpfer Resonanzmodus bzw. bei einem Resonanzmodus für ein offenes Ende in dem Dämpfer bei Position 1/4 erzeugt werden;
    • 2 (a) ist eine Vorderansicht, die eine Vorderstruktur des Dämpfers in einer Schallminderungsvorrichtung für ein Fahrzeug entsprechend einer ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt;
    • 2 (b) ist eine Querschnitt-Draufsicht, die eine Querschnittstruktur des Dämpfers von 2 (a) zeigt;
    • 3 (a) bis 3 (c) zeigen eine Anordnung der Öffnungen und des Übertragungslochs von Expansionsräumen des Dämpfers der ersten Ausführungsform;
    • 4 ist ein Diagramm, das über der Wellenlänge ein Geräuschminderungsausmaß des Dämpfers der ersten Ausführungsform im Vergleich mit einem Fall zeigt, bei dem Positionen der Öffnungen und des Übertragungslochs nicht optimiert sind;
    • 5 (a) ist eine im Teilschnitt gezeigt Draufsicht, die eine Querschnittanordnung eines Dämpfers in einer Schallminderungsvorrichtung für ein Fahrzeug entsprechend einer zweiten Ausführungsform der Erfindung zeigt;
    • 5 (b) ist eine Querschnitt- Vorderansicht, die eine Querschnittanordnung des Dämpfers von 5 (a) zeigt;
    • Die 6 (a) bis 6 (c) zeigen die Anordnung von Öffnungen und des Übertragungslochs in Expansionsräumen des Dämpfers gemäß der zweiten Ausführungsform;
    • 7 (a) ist eine Schnittsansicht, die eine abgeflachte Querschnittanordnung eines Dämpfers in einer Schallminderungsvorrichtung für ein Fahrzeug entsprechend einer dritten Ausführungsform der Erfindung zeigt;
    • 7 (b) ist eine Querschnitt-Vorderansicht, die eine Querschnittsstruktur des Dämpfers von 7 (a) gezeigt;
    • Die 8 (a) bis 8 (c) zeigen die Anordnung von Öffnungen und eines Übertragungslochs in Expansionsräumen des Dämpfers gemäß der dritten Ausführungsform;
    • 9 (a) ist eine Querschnittsansicht, die eine abgeflachte Querschnittstruktur eines Dämpfers in einer Schallminderungsvorrichtung für ein Fahrzeug entsprechend einer vierten Ausführungsform der Erfindung zeigt;
    • 9 (b) ist eine Querschnitt-Vorderansicht, die eine Querschnitt Struktur des Dämpfers von 9 (a) zeigt;
    • 10 (a) und 10 (b) zeigen die Anordnung von Öffnungen und eines Übertragungslochs in Expansionsräumen des Dämpfers gemäß der vierten Ausführungsform;
    • 11 (a) ist eine Querschnitt-Vorderansicht, die eine Querschnittsanordnung eines Dämpfers mit einem abgeflachten Querschnitt zeigt; und
    • 11 (b) und 11 (c) sind Diagramme, die Wellenformen von stationären Wellen zeigen, die durch Luftsäulenresonanz in dem Dämpfer von 11 (a) erzeugt werden.
  • Möglichkeiten, die Erfindung auszuführen
  • (Erste Ausführungsform)
  • Eine Schallminderungsvorrichtung für ein Fahrzeug entsprechend einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun mit Bezug auf die 2 bis 4 beschrieben.
  • Wie in 2 (a) gezeigt, hat ein Dämpfer 1 einem abgeflachten Querschnitt (Ellipsenform), dessen Breite W größer ist als seine Höhe H. Wie in 2 (b) gezeigt, wird die Innenseite des Dämpfers 1 durch eine erste Abteilungsplatte 2 und eine zweite Abteilungsplatte 3 in einer Längs- bzw. vorne-hinten Richtung des Dämpfers in drei Expansionsräume unterteilt, d.h. einen ersten Expansionsraum 4, einen zweiten Expansionsraum 5 und einen dritten Expansionsraum 6. Die Expansionsräume 4 bis 6 sind derart ausgebildet, dass ihre jeweilige Längserstreckung in Längsrichtung des Dämpfers 1 nicht kleiner als ein Viertel der Breite B des Dämpfers 1 ist.
  • Ein kreisförmiges Einlassrohr 7, durch welches Abgas in den Dämpfer 1 eingeführt wird, ist derart angeordnet, dass ein rechtes Ende des Einlassrohrs 7 in der Zeichnung in Kontakt mit einer Position steht, die von einem - in der Zeichnung - rechten Ende des Dämpfers 1 um eine Viertellänge (W/4) der Breite W in der Breitenrichtung (horizontale Richtung) des Dämpfers 1 entfernt ist. Ein Vorder- bzw. Spitzenende des Einlassrohrs 7 erstreckt sich durch die erste Abteilungsplatte 2 und öffnet sich in den zweiten Expansionsraum 5.
  • Ein kreisförmiges Auslassrohr 8, durch welches Abgas von dem Dämpfer 1 abgeleitet wird, ist derart angeordnet, dass ein rechtes Ende des Auslassrohrs 8 in der Zeichnung im Kontakt mit einer Position steht, die von dem - in der Zeichnung - rechten Ende des Dämpfers 1 um die Viertellänge (W/4) der Breite W in der Breitenrichtung des Dämpfers 1 entfernt ist. Ein Spitzenende des Auslassrohrs 8 erstreckt sich durch die zweite Abteilungsplatte 3 und die erste Abteilungsplatte 2 und öffnet sich in den ersten Expansionsraum 4.
  • Ein jeweils kreisförmiges erstes Übertragungsrohr 9, zweites Übertragungsrohr 10 und drittes Übertragungsrohr 11 ist derart angeordnet, dass diese Rohre bzw. Rohrstücke 9 bis 11 sich durch die erste Abteilungsplatte 2 und die zweite Abteilungsplatte 3 erstrecken. Das erste Übertragungsrohr 9 und das zweite Übertragungsrohr 10 sind derart angeordnet, dass ihre linken Enden in der Zeichnung jeweils in Kontakt mit Positionen liegen, die von dem - in der Zeichnung - rechten Ende des Dämpfers 1 um eine halbe Länge (W/2) der Breite W in der Breitenrichtung des Dämpfers 1 entfernt sind. Das dritte Übertragungsrohr 11 ist derart angeordnet, dass sein in der Zeichnung rechtes Ende in Kontakt mit einer Position liegt, die von dem - in der Zeichnung - rechten Ende des Dämpfers 1 um die Viertellänge (W/4) der Breite W in der Breitenrichtung des Dämpfers 1 entfernt ist. Der erste Expansionsraum 4 und der zweite Expansionsraum 5 sind miteinander durch das erste Übertragungsrohr 9 verbunden bzw. stehen in Strömungsmittelverbindung miteinander, und der zweite Expansionsraum 5 und der dritte Expansionsraum 6 sind mit einander durch das zweite Übertragungsrohr 10 und das dritte Übertragungsrohr 11 verbunden. Somit werden, entsprechend dem Dämpfer 1, durch das erste Übertragungsrohr 9, das zweite Übertragungsrohr 10 und das dritte Übertragungsrohr 11 Übertragungslöcher gebildet, die sich durch die erste Abteilungsplatte 2 und die zweite Abteilungsplatte 3 erstrecken.
  • Wie in 3 (a) gezeigt, sind eine Öffnung 8a des Auslassrohrs 8 und eine Öffnung 9a der ersten Übertragungsrohr 9 im ersten Expansionsraum 4 des Dämpfers 1 derart angeordnet, dass diese Öffnungen 8a und 9a zwischen eine Position getrennt entfernt von dem rechten Ende des Dämpfers 1 in der Breitenrichtung in der Zeichnung durch die Viertellänge der Breite W und eine Position getrennt entfernt von dem rechten Ende des Dämpfers 1 durch die halbe Länge der Breite W ist. Die Öffnung 8a des Auslassrohrs 8 ist derart angeordnet, dass ihr rechtes Ende in der Zeichnung in Kontakt mit einer Position getrennt entfernt von dem rechten Ende des Dämpfers 1 in der Breitenrichtung in der Zeichnung durch die Viertellänge der Breite W und die Öffnung 9a des ersten Übertragungsrohr 9 ist derart angeordnet, dass sein linkes Ende in der Zeichnung in Kontakt mit einer Position getrennt entfernt von dem rechten Ende des Dämpfers 1 in der Breitenrichtung in der Zeichnung durch die halbe Länge der Breite W ist.
  • Wie in 3 (b) gezeigt, sind eine Öffnung 7a des Einlassrohrs 7, eine Öffnung 9b der ersten Übertragungsrohr 9, eine Öffnung 10a der zweiten Übertragungsrohr 10 und eine Öffnung 11a der dritten Übertragungsrohr 11 in dem zweiten Expansionsraum 5 des Dämpfers 1 derart angeordnet, dass diese Öffnungen 7a, 9b, 10a, und 11a zwischen eine Position getrennt entfernt von dem rechten Ende des Dämpfers 1 in der Breitenrichtung in der Zeichnung durch die Länge W/4 und eine Position getrennt entfernt von dem rechten Ende des Dämpfers 1 durch die Länge W/2 fallen. Die Öffnung 7a des Einlassrohrs 7 und die Öffnung 11a der dritten Übertragungsrohr 11 sind derart angeordnet, dass rechte Enden dieser Öffnungen 7a und 11 a in Kontakt mit einer Position getrennt entfernt von dem rechten Ende des Dämpfers 1 in der Breitenrichtung in der Zeichnung durch die Viertellänge der Breite W sind. Die Öffnung 9a der ersten Übertragungsrohr 9 und die Öffnung 10a der zweiten Übertragungsrohr 10 sind derart angeordnet, dass linke Enden der Öffnung 9a und der Öffnung 10 a in der Zeichnung in Kontakt mit einer Position getrennt entfernt von dem rechten Ende des Dämpfers 1 in der Breitenrichtung in der Zeichnung durch die halbe Länge der Breite W sind.
  • Wie in 3 (c) gezeigt, sind eine Öffnung 10b der zweiten Übertragungsrohr 10 und eine Öffnung 11b der dritten Übertragungsrohr 11 in der dritten Expansionskammer 6 des Dämpfers 1 derart angeordnet, dass die Öffnungen 10b und 11b zwischen eine Position getrennt entfernt von dem rechten Ende des Dämpfers 1 in der Breitenrichtung in der Zeichnung durch die Viertellänge der Breite W und eine Position getrennt entfernt von dem rechten Ende des Dämpfers 1 durch die halbe Länge der Breite W sind. Die Öffnung 11b der dritten Übertragungsrohr 11 ist derart angeordnet, dass ein rechtes Ende der Öffnung 11b in der Zeichnung in Kontakt mit einer Position getrennt entfernt von dem rechten Ende des Dämpfers 1 in der Breitenrichtung in der Zeichnung durch die Viertellänge der Breite W ist und die Öffnung 11b der zweiten Übertragungsrohr 10 derart angeordnet ist, dass ein linkes Ende der Öffnung 10b in der Zeichnung in Kontakt mit einer Position getrennt entfernt von dem rechten Ende des Dämpfers 1 in der Breitenrichtung in der Zeichnung durch die halbe Länge der Breite W ist.
  • Wie oben beschrieben, entsprechend dem Dämpfer 1 sind alle Öffnungen des Einlassrohrs 7, des Auslassrohrs 8 und der ersten bis dritten Übertragungsrohren 9 bis 11 derart angeordnet, dass die Öffnungen zwischen die Position getrennt entfernt von dem einen Ende des Dämpfers 1 in der Breitenrichtung durch die Viertellänge der Breite W und die Position getrennt entfernt von dem Ende des Dämpfers 1 durch die halbe Länge der Breite W fallen. In allen, dem ersten Expansionsraum 4, dem zweiten Expansionsraum 5 und dem dritten Expansionsraum 6 sind alle Öffnungen und das Übertragungsloch, dass mit der Außenseite kommuniziert, derart angeordnet, dass sie zwischen die Position getrennt entfernt von dem einen Ende des Dämpfers 1 in der Breitenrichtung durch die Viertellänge der Breite W und die Position getrennt entfernt von dem Ende des Dämpfers 1 durch die halbe Länge der Breite W fallen.
  • Wie oben beschrieben sind eine akustische Rohr mit einer Länge W/2 und eine akustische Leitung mit einer Länge W/4 in dem Expansionsraum ausgebildet, deren Öffnungen und Übertragungsloch derart ausgebildet sind, dass sie zwischen die Position getrennt entfernt von dem einen Ende des Dämpfers 1 in der Breitenrichtung durch die Viertellänge der Breite W und die Position getrennt entfernt von dem Ende durch die halbe Länge der Breite W fallen. Daher, entsprechend dem Dämpfer, wird ein Schallminderungseffekt auf Luftsäulenresonanz der Wellenlänge λ = 2W und Luftsäulenresonanz der Wellenlänge λ = W auf alle Expansionsräume 4 bis 6 ausgeübt.
  • Die folgende Gleichung (1) zeigt Schallminderungscharakteristika eines Expansionsraums mit offenen Enden an zwei Stellen. Eine linke Seite der Gleichung (1) präsentiert Schallminderungseigenschaften des Dämpfers 1, und ein erster Ausdruck auf der rechten Seite repräsentiert Schallminderungsleistung als geschlossener Raum des Expansionsraums. Zweite und dritte Ausdrücke auf der rechten Seite repräsentieren Schallminderungseigenschaften einer akustischen Leitung, die in einem geschlossenen Raum aus gebildet ist, der sich von einer Öffnung zu einem geschlossenen Ende erstreckt.
    [Gleichung 1] 20 log | Z 3 Y ƒ | = 20 log  m 23 + 20 log | sin  k W | 20 log | cos  k W a | 20 log | k W b |
    Figure DE112011105468B4_0001

    S2: die Querschnittsfläche des Dämpfers,
    S3: die Querschnittsfläche der Öffnung
    m23: das Expansions- bzw. Ausdehnungsverhältnis (S2/S3)
    m: eine ganze Zahl größer oder gleich 1
    C: 20 × √T
    T: die Gastemperatur
    W: die Breite des Dämpfers
    Wa, Wb: die Länge des Dämpfers in der Breitenrichtung von einem Ende zu der Öffnung
    k: die Wellenlängenkonstante (2πf/c)
  • 4 zeigt das Verhältnis zwischen Frequenz und Geräuschreduktionsausmaß bzw. -menge im Dämpfer 1, wie es durch die Gleichung (1) erhalten wird. Wenn Wa und Wb in der Gleichung (1) nicht angemessen eingestellt sind, wie in 4 durch die Linien gezeigt, die durch einen langen Strich gebildet sind, der sich mit einem kurzen Strich abwechselt, wird das Geräuschreduktionsausmaß bei Frequenzen A und B stark reduziert. Die Frequenzen A und B sind von einer Luftsäulenresonanz mit einer Amplitude von zweimal der Breite des Dämpfers 1 und der Luftsäulenresonanz mit einer Amplitude, die gleich der Breite W ist.
  • Wenn in der Gleichung (1) Wa auf 1/2 der Breite W des Dämpfers 1 gesetzt ist und Wb auf 1/4 der Breite W, wird ein Bereich, in dem die Geräuschreduktionsmenge stark verringert ist, beseitigt, wie durch eine durchgezogene Linie in 4 gezeigt. Dies beruht darauf, dass die Frequenz der Luftsäulenresonanz und die Frequenz, in der der Geräuschminderungseffekt der durch den geschlossenen Raum ausgebildeten akustischen Leitung ausgeübt wird, zusammenpassen bzw. übereinstimmen. Die Frequenz der Resonanz, wenn das Innere des Dämpfers 1 als Raum ausgebildet wird, dessen beide Enden geschlossen sind, stellt sich dar wie in der folgenden Gleichung (2) gezeigt, und die Frequenz der Resonanz, wenn die Innenseite des Dämpfers 1 als ein Raum ausgebildet ist, bei dem nur eine Seite geschlossen ist, ist in den folgenden Gleichungen (3) und (4) wiedergegeben. Wie aus diesen Gleichungen ersichtlich, stimmen, wenn Wa = W/2 und Wb = W/4, die Frequenz der Resonanz, wenn beide Enden geschlossen sind, und die Frequenz der Resonanz, wenn ein Ende geschlossen ist, überein, und die durch die Luftsäulenresonanz verursachte stationäre Welle wird reduziert.
    [Gleichung 2] ƒ = C 2 W × m
    Figure DE112011105468B4_0002
    ƒ = C 2 W a × ( 2 m 1 )
    Figure DE112011105468B4_0003
    ƒ = C s W b × ( 2 m 1 )
    Figure DE112011105468B4_0004
  • Mit der Schallminderungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß der vorstehend beschriebenen Ausführungsform können die folgenden Vorteile erreicht werden.
    1. (1) In dieser Ausführungsform sind alle Öffnungen 7a und 8a des Einlassrohrs 7 und des Auslassrohrs 8, die Übertragungslöcher, die in der ersten und zweiten Abteilungsplatte 2 und 3 durch das erste bis dritte Übertragungsrohr 9 bis 11 gebildet sind, derart angeordnet, dass die Öffnungen 7a und 8a und die Übertragungslöcher in einen Bereich fallen, der zwischen der Position, welche von dem einen Ende des Dämpfers 1 in der Breitenrichtung um die Viertellänge der Breite W entfernt ist, und der Position liegt, welche von dem Ende des Dämpfers 1 um die halbe Länge der Breite W entfernt ist. Daher ist es möglich, den Anstieg der Abgasgeräusche, der durch die Luftsäulenresonanz des Dämpfers in seiner Breitenrichtung erzeugt wird, effektiv zu dämpfen, ohne einen Unterdämpfer bereitstellen zu müssen.
    2. (2) In allen Expansionsräumen 4 bis 6 des Dämpfers 1 in der Ausführungsform sind alle Öffnungen und Übertragungslöcher, die mit der Außenseite in Verbindung stehen, derart angeordnet, dass sie zwischen die Position, welche von dem einen Ende des Dämpfers 1 in der Breitenrichtung um die Viertellänge der Breite W entfernt ist, und die Position fallen, welche von dem Ende des Dämpfers 1 um die halbe Länge der Breite W entfernt ist. Daher wird in jedem der ersten bis dritten Expansionsräume 4 bis 6 der Schallminderungseffekt auf die Luftsäulenresonanz der Wellenlänge λ = 2W und Luftsäulenresonanz der Wellenlänge λ = W ausgeübt, wobei ein hoher Schallminderungseffekt erreicht wird.
    3. (3) Selbst wenn Durchmesser der Öffnungen 7a und 8a des Einlassrohrs 7 und des Auslassrohrs 8 und Durchmesser der Übertragungslöcher, die sich durch die erste Abteilungsplatte 2 und die zweite Abteilungsplatte 3 erstrecken, vergrößert werden, wird der Schallminderungseffekt erhalten. Daher ist es möglich, den Anstieg der Abgasgeräusche, der durch die Luftsäulenresonanz verursacht wird, zu unterdrücken und einen Gegendruck zu reduzieren, was durch eine Vergrößerung der Durchmesser der Öffnungen und der Übertragungslöcher verursacht wird.
    4. (4) In der beschriebenen Ausführungsform sind alle Expansionsräume 4 bis 6 derart ausgebildet, dass sie zu der Außenseite nur in dem Bereich zwischen der Position, welche von dem einen Ende des Dämpfers 1 in der Breitenrichtung um die Länge W/4 entfernt ist und der Position, die von dem Ende des Dämpfers 1 um die Länge W/2 entfernt ist, offen sind. Daher ist es möglich, den Anstieg der Abgasgeräusche, die durch Luftsäulenresonanz des Dämpfers in seiner Breitenrichtung verursacht werden, zu unterdrücken, ohne einen Unterdämpfer bereitstellen zu müssen.
  • (Zweite Ausführungsform)
  • Als nächstes wird mit Bezug auf die 5 und 6 eine Schallminderungsvorrichtung für ein Fahrzeug entsprechend einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
  • Wie in den 5 (a) und 5 (b) gezeigt, wird die Innenseite eines Dämpfers 20 mit einem abgeflachten Querschnitt durch eine erste Unterteilungs- bzw. Abteilungsplatte 21 und eine zweite Abteilungsplatte 22 in drei Räume unterteilt, das heißt, in einen ersten Expansionsraum 23, einen zweiten Expansionsraum 24 und einen dritten Expansionsraum 25. Die Expansionsräume 23 bis 25 sind derart ausgebildet, dass ihre jeweilige Erstreckung in Längsrichtung des Dämpfers 20 nicht weniger als ein Viertel der Breite W des Dämpfers 20 beträgt.
  • Ein kreisförmiges Einlassrohr 26, durch welches Abgas in den Dämpfer 20 eingeführt wird, ist derart angeordnet, dass sich ein vorderes Ende des Einlassrohrs 26 durch die erste Abteilungsplatte 21 erstreckt und sich in den zweiten Expansionsraum 24 öffnet. Eine kreisförmiges Auslassrohr 27, durch welches Abgas von dem Dämpfer 20 abgeleitet wird, ist derart angeordnet, dass sich ein vorderes Ende des Auslassrohrs 27 durch die zweite Abteilungsplatte 22 erstreckt und in den zweiten Expansionsraum 24 geöffnet. Die Öffnungen 26a und 27a des Einlassrohrs 26 und des Auslassrohrs 27 sind derart angeordnet, dass die Öffnungen 26a und 27a zwischen eine Position, welche von einem Ende (oberes Ende in der Zeichnung) des Dämpfers 20 in seiner Breitenrichtung um eine Viertellänge der Breite W des Dämpfers 20 entfernt ist, und eine Position fallen, welche von dem Ende um eine halbe Länge der Breite W entfernt liegt.
  • Eine große Anzahl von Perforationslöchern bzw. Lochungen 28 und 29 sind in der ersten Abteilungsplatte 21 und der zweiten Abteilungsplatte 22 des Dämpfers 20 ausgebildet. Die Lochungen 28 und 29 sind in einem Bereich zwischen einer Position, welche von dem einen Ende (oberes Ende in der Zeichnung) des Dämpfers 20 in der Breitenrichtung um die Viertellänge der Breite des Dämpfers 20 entfernt ist, und einer Position ausgebildet, die von dem Ende um die halbe Länge der Breite W getrennt entfernt. Übertragungslöcher, die sich zwischen dem ersten Expansionsraum 23 und dem zweiten Expansionsraum 24 erstrecken, sind durch die Lochungen 28 gebildet, die in der ersten Abteilungsplatte 21 ausgebildet sind, und Übertragungslöcher, die sich zwischen dem zweiten Expansionsraum 24 und dem dritten Expansionsraum 25 erstrecken, sind durch die Lochungen 29 gebildet, die in der zweiten Abteilungsplatte 22 ausgebildet sind.
  • Wie in 6(a) gezeigt, ist der erste Expansionsraum 23 des Dämpfers 20 zu der Außenseite durch diejenigen Lochungen 28 geöffnet, die in einem Bereich von einer Position, welche von einem in der Zeichnung rechten Ende des Dämpfers in der Breitenrichtung um die Viertellänge der Breite W entfernt ist, bis zu einer Position ausgebildet sind, welche von dem rechten Ende um die halbe Länge der Breite W entfernt ist.
  • Wie in 6 (b) gezeigt, ist der zweite Expansionsraum 24 des Dämpfers 20 durch die Lochungen 28 und 29 und die Öffnungen 26a und 27a des Einlassrohrs 26 und des Auslassrohrs 27 zu der Außenseite offen. Die Lochungen 28, die Lochungen 29 und die Öffnungen 26a und 27a des Einlassrohrs 26 und des Auslassrohrs 27 sind derart angeordnet, dass alle in einen Bereich von einer Position, welche von dem in der Zeichnung rechten Ende des Dämpfers 20 in der Breitenrichtung um die Länge W/4 entfernt ist, bis zu einer Position fallen, die vom rechten Ende um eine Länge W/2 entfernt ist.
  • Weiterhin ist, wie in 6(c) gezeigt, der dritte Expansionsraum 25 des Dämpfers 20 zu der Außenseite durch die Lochungen 29 offen, die in einem Bereich ausgebildet sind, der von einer Position, die von dem in der Zeichnung rechten Ende des Dämpfers 20 in der Breitenrichtung um die Viertellänge der Breite W entfernt ist, bis zu einer Position reicht, welche von dem rechten Ende um die halbe Länge der Breite W entfernt ist.
  • Wie oben beschrieben sind, gemäß dem Dämpfer 20, die Öffnungen 26a und 27a des Einlassrohrs 26 und des Auslassrohrs 27 und die Lochungen 28 und 29, die Übertragungslöcher sind, welche sich durch die erste Abteilungsplatte 21 und die zweite Abteilungsplatte 22 erstrecken, derart angeordnet, dass sie alle zwischen die Position, welche von dem einen Ende des Dämpfers 20 in der Breitenrichtung um die Viertellänge der Breite W entfernt ist, und die Position fallen, die von dem Ende um die halbe Länge der Breite W entfernt ist. Daher werden auch entsprechend der Schallminderungsvorrichtung für ein Fahrzeug dieser Ausführungsform die gleichen Vorteile erreicht wie in (1) bis (4) beschrieben.
  • (Dritte Ausführungsform)
  • Als nächstes wird mit Bezug auf die 7 und 8 eine Schallminderungsvorrichtung für ein Fahrzeug entsprechend einer dritten Ausführungsform der Erfindung beschrieben.
  • Wie in den 7(a) und 7(b) gezeigt, ist das Innere eines Dämpfers 30 mit einem abgeflachten Querschnitt durch eine erste Abteilungsplatte 31 und eine zweite Abteilungsplatte 32 in drei Räume unterteilt, nämlich in einen ersten Expansionsraum 33, einen zweiten Expansionsraum 34 und einen dritten Expansionsraum 35. Die Expansionsräume 33 bis 35 sind derart ausgebildet, dass ihre jeweilige Erstreckung in Längrichtung des Dämpfers 30 nicht weniger als ein Viertel der Breite W des Dämpfers 30 beträgt.
  • Ein kreisförmiges Einlassrohr 36, durch welches Abgas in den Dämpfer 30 eingeführt wird, ist derart angeordnet, dass sich ein vorderes Ende des Einlassrohrs 36 durch die erste Abteilungsplatte 31 erstreckt und in den zweiten Expansionsraum 34 öffnet. Ein kreisförmiges Auslassrohrs 37, durch welches Abgas von dem Dämpfer 30 abgeleitet wird, erstreckt sich durch die zweite Abteilungsplatte 32 und die erste Abteilungsplatte 31 und ist dann in der Breitenrichtung des Dämpfers 30 (nach oben in der Zeichnung) gebogen, wobei sich ein vorderes Ende des Auslassrohrs 37 in den ersten Expansionsraum 33 erstreckt. Öffnungen des Einlassrohrs 36 und des Auslassrohrs 37 sind derart angeordnet, dass sie alle zwischen eine Position, die von einem Ende (oberes Ende in der Zeichnung) des Dämpfers 30 in der Breitenrichtung um die Viertellänge der Breite W des Dämpfers 30 entfernt ist, und eine Position fallen, welche von dem Ende um die halbe Länge der Breite W entfernt ist.
  • Eine große Anzahl von Lochungen 38 und 39 sind in der ersten Abteilungsplatte 31 und der zweiten Abteilungsplatte 32 des Dämpfers 30 ausgebildet. Die Lochungen und 38 und 39 sind zwischen einer Position, die von dem einen Ende (oberes Ende in der Zeichnung) des Dämpfers 30 in der Breitenrichtung um die Viertellänge der Breite W des Dämpfers 30 entfernt ist, und einer Position ausgebildet, die von dem Ende um die halbe Länge der Breite W entfernt ist. Übertragungslöcher, die sich zwischen dem ersten Expansionsraum 33 und dem zweiten Expansionsraum 34 erstrecken, sind durch die Lochungen 38 gebildet, die in der ersten Abteilungsplatte 31 ausgebildet sind, und Übertragungslöcher, die sich zwischen dem zweiten Expansionsraum 34 und dem dritten Expansionsraum 35 erstrecken, sind durch die Lochungen 39 gebildet, die in der zweiten Abteilungsplatte 32 ausgebildet sind.
  • Wie in 8(a) gezeigt, ist der erste Expansionsraum 33 des Dämpfers 30 zu der Außenseite durch die Lochungen 38 und die Öffnung 37a des Auslassrohrs 37 offen, welche in einem Bereich von einer Position, die von einem in der Zeichnung rechten Ende des Dämpfers 30 in der Breitenrichtung um die Viertellänge der Breite W entfernt ist, bis zu einer Position ausgebildet sind, welche von dem rechten Ende um die halbe Länge der Breite W entfernt ist.
  • Wie in 8(b) gezeigt, ist der zweite Expansionsraum 34 des Dämpfers 30 zu der Außenseite durch die Lochungen 38 und 39 und die Öffnung 36a des Einlassrohrs 36 offen. Die Lochung 38, die Lochung 39 und die Öffnung 36a des Einlassrohrs 36 sind derart angeordnet, dass sie in einen Bereich zwischen einer Position, die von dem in der Zeichnung rechten Ende des Dämpfers 30 in der Breitenrichtung um die Viertellänge der Breite W entfernt ist, und einer Position fallen, die von dem rechten Ende durch die halbe Länge der Breite W entfernt ist.
  • Weiterhin ist, wie in 8(c) gezeigt, der dritte Expansionsraum 35 des Dämpfers 30 zur Außenseite durch die Lochungen 39 offen, die in einem Bereich von einer Position, die von dem in der Zeichnung rechten Ende des Dämpfers 30 in der Breitenrichtung um die Viertellänge der Breite W entfernt ist, bis zu einer Position ausgebildet sind, die von dem rechten Ende um die halbe Länge der Breite W entfernt ist.
  • Entsprechend dem oben beschrieben Dämpfer 30 sind die Öffnungen des Einlassrohrs 36 und des Auslassrohrs 37 und die Lochungen 38 und 39, welche Übertragungslöcher sind, die sich durch die erste Abteilungsplatte 31 und die zweite Abteilungsplatte 32 erstrecken, derart angeordnet, dass sie alle zwischen die Position, welche von dem einen Ende des Dämpfers 30 in der Breitenrichtung um die Länge W/4 entfernt ist, und die Position fallen, welche von dem Ende um die Länge W/2 entfernt ist. Dadurch werden mit der Schallminderungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß dieser Ausführungsform auch die gleichen Vorteile wie in (1) bis (4) beschrieben erreicht.
  • (Vierte Ausführungsform)
  • Als nächstes wird mit Bezug auf die 9 und 10 eine Schallminderungsvorrichtung für ein Fahrzeug entsprechend einer vierten Ausführungsform der Erfindung beschrieben.
  • Wie in den 9 (a) und 9 (b) gezeigt, wird die Innenseite eines Dämpfers 40 mit einem abgeflachten Querschnitt durch eine Abteilungsplatte 41 in zwei Räume unterteilt, nämlich in einen ersten Expansionsraum 42 und einen zweiten Expansionsraum 43. Die Expansionsräume 42 und 43 sind derart ausgebildet, dass ihre jeweilige Erstreckung in Längsrichtung des Dämpfers 40 nicht weniger als ein Viertel der Breite W des Dämpfers 40 beträgt.
  • Ein kreisförmiges Einlassrohr 44, durch welches Abgas in den Dämpfer 40 eingeführt wird, ist derart angeordnet, dass sich ein vorderes Ende des Einlassrohrs 44 durch die Abteilungsplatte 41 erstreckt und in den zweiten Expansionsraum 43 öffnet. Ein kreisförmiges Auslassrohr 45, durch welches Abgas von dem Dämpfer 40 abgeleitet wird, ist derart angeordnet, dass sich das Auslassrohr 45 durch die Abteilungsplatte 41 erstreckt und dann in der Breitenrichtung des Dämpfers 40 (aufwärts in der Zeichnung) gebogen ist, wobei sich ein vorderes Ende des Auslassrohrs 45 in den ersten Expansionsraum 42 öffnet. Eine Öffnung 44a des Einlassrohrs 44 ist derart angeordnet, dass ein unteres Ende der Öffnung 44a in der Zeichnung in Kontakt mit einer Position ist, die von einem Ende (oberes Ende in der Zeichnung) des Dämpfers 40 in der Breitenrichtung um eine halbe Länge der Breite W des Dämpfers 40 entfernt ist. Eine Öffnung 45a des Auslassrohrs 45 ist bei einer Position angeordnet, die von dem einen Ende (oberes Ende in der Zeichnung) des Dämpfers 40 in der Breitenrichtung um die halbe Länge der Breite W des Dämpfers 40 entfernt ist.
  • In dem Dämpfer 40 ist die Öffnung 44a des Einlassrohrs 44 bei einer Position angeordnet, die von der Abteilungsplatte 41 in der Längs- bzw. vorne-hinten Richtung des Dämpfers um eine halbe Länge (Lb/2) einer Länge Lb des zweiten Expansionsraums 43 entfernt ist. Ein in der Zeichnung linkes Ende einer Öffnung 45a des Auslassrohrs 45 ist bei einer Position angeordnet, die von einem vorderen Ende des Dämpfers 40 in dessen Längs- bzw. vorne-hinten Richtung um eine Viertellänge (La/4) einer Länge La des ersten Expansionsraums 42 entfernt ist.
  • Ein kreisförmiges Kommunikations- bzw. Übertragungsrohr 46 ist derart angeordnet, dass es sich durch die Abteilungsplatte 41 des Dämpfers 40 erstreckt. Das Übertragungsrohr 46 ist derart angeordnet, dass sein in der Zeichnung oberes Ende in Kontakt mit einer Position steht, welche von einem in der Zeichnung oberen Ende des Dämpfers 40 in der Breitenrichtung um eine Viertellänge (W/4) der Breite W des Dämpfers 40 entfernt ist. Eine Öffnung 46a des Übertragungsrohrs 46 ist an einem vorderen Bereich (links in der Zeichnung) des Dämpfers bei einer Position angeordnet, die von einem vorderen Ende des Dämpfers 40 in dessen Längs- bzw. vorne-hinten Richtung um eine halbe Länge (La/2) der Länge La des ersten Expansionsraums 42 beabstandet bzw. entfernt ist. Eine Öffnung 46b des Übertragungsrohrs 46 ist an einem hinteren Bereich (rechts in der Zeichnung) des Dämpfers bei einer Position angeordnet, die in der Längs- bzw. vorne-hinten Richtung des Dämpfers von der Abteilungsplatte 41 um eine Viertellänge (Lb/4) der Länge Lb des zweiten Expansionsraums 43 beabstandet bzw. entfernt ist.
  • Wie in 10(a) gezeigt, ist der erste Expansionsraum 42 des Dämpfers 40 durch die Öffnung 46a des Übertragungsrohrs 46 und die Öffnung 45a des Auslassrohrs 45 zu der Außenseite geöffnet. Die Öffnung 46a des Übertragungsrohrs 46 ist derart angeordnet, dass die Öffnung 46a in Kontakt mit einer Position ist, die von dem in der Zeichnung rechten Ende des Dämpfers 40 in der Breitenrichtung um die Viertellänge der Breite W entfernt ist. Die Öffnung 45a des Auslassrohrs 45 ist bei einer Position angeordnet, welche von dem rechten Ende des Dämpfers 40 um die halbe Länge der Breite W entfernt ist. Wie in 10(b) gezeigt, ist der zweite Expansionsraum 43 des Dämpfers 40 durch die Öffnung 46b des Übertragungsrohrs 46 und die Öffnung 44a des Einlassrohrs 44 zu der Außenseite offen. Die Öffnung 46b des Übertragungsrohrs 46 ist derart angeordnet, dass die Öffnung 46b in Kontakt mit einer Position ist, welche von dem rechten Ende des Dämpfers 40 in der Breitenrichtung um die Viertellänge der Breite W entfernt ist. Die Öffnung 44a des Einlassrohrs 44 ist derart angeordnet, dass die Öffnung 44a in Kontakt mit einer Position ist, welche von dem rechten Ende des Dämpfers 40 um die halbe Länge der Breite W getrennt entfernt ist.
  • Wie oben beschrieben fallen, entsprechend dem Dämpfer 40, alle Öffnungen 44a und 45a des Einlassrohrs 44 und des Auslassrohrs 45 sowie das Übertragungsrohr 46, die das Übertragungsloch bildet, welches sich durch die Abteilungsplatte 41 erstreckt, zwischen die Position, welche von dem einen Ende des Dämpfers 40 in der Breitenrichtung um die Viertellänge der Breite W entfernt ist, und die Position, welche von dem Ende um die halbe Länge der Breite W entfernt ist. Daher werden entsprechend der Schallminderungsvorrichtung für ein Fahrzeug dieser Ausführungsform auch die gleichen Vorteile wie in (1) bis (4) beschrieben erreicht.
  • In dieser Ausführungsform sind die Expansionsräume 42 und 43 zu der Außenseite bei Positionen offen, die von dem einen Ende des Dämpfers in Längsrichtung um die Viertellänge der Längen La und Lb entfernt sind, und bei Positionen, die von dem Ende des Dämpfers um die halbe Länge der Längen La und Lb entfernt sind. Entsprechend dem Dämpfer 40 wird der Schallminderungseffekt auf die Luftsäulenresonanz in der Längsrichtung des Dämpfers der Expansionsräume 42 und 43 durch das gleiche Prinzip wie der Schallminderungseffekt auf die Luftsäulenresonanz in der Breitenrichtung ausgeübt. Daher ist es, entsprechend der Ausführungsform, möglich, den Anstieg der Abgasgeräusche, der durch die Luftsäulenresonanz in der Längsrichtung des Dämpfers verursacht wird, effektiv zu unterdrücken.
  • Die oben beschriebenen Ausführungsformen können in folgender Weise abgeändert werden.
  • Obwohl die Expansionsräume durch das kreisförmige Übertragungsrohr, das angeordnet ist, um sich in der ersten und vierten Ausführungsform durch die Abteilungsplatte zu erstrecken, miteinander in Strömungsmittelverbindung gebracht werden, kann ein Loch (Übertragungsloch) in der Abteilungsplatte gebildet sein, und die Expansionsräume können miteinander durch dieses Loch in Strömungsmittelverbindung gebracht werden. Auch in diesem Fall, wenn also alle Löcher und Öffnungen in dem Einlassrohr und dem Auslassrohr derart angeordnet sind, dass sie zwischen die Position, welche von einem Ende des Dämpfers in der Breitenrichtung um die Viertellänge der Breite W entfernt ist, und die Position fallen, welche von dem Ende durch die halbe Länge der Breite W entfernt ist, ist es möglich, den Anstieg der Abgasgeräusche, der durch die Luftsäulenresonanz in der Weitenrichtung des Dämpfers verursacht wird, effektiv zu unterdrücken.
  • Die Anordnung und Ausführung der Öffnungen des Einlassrohrs und des Auslassrohrs und das Übertragungsloch können den jeweiligen Erfordernissen entsprechend abgeändert werden. Auch in diesem Fall ist es dann, wenn alle von ihnen derart angeordnet werden, dass sie zwischen die Position, welche von dem einen Ende des Dämpfers in der Breitenrichtung um die Viertellänge der Breite W entfernt ist, und die Position fallen, die von dem Ende die halbe Länge der Breite W entfernt ist, möglich, den Anstieg von Abgasgeräuschen, der durch die Luftsäulenresonanz in der Breitenrichtung des Dämpfers verursacht wird, effektiv zu dämpfen.
  • Die Anzahl der Abteilungsplatten und der Expansionsräume, die in dem Dämpfer bereitgestellt werden, kann je nach Erfordernis abgeändert werden. Die Anzahl der Übertragungsrohre und der Übertragungslöcher kann ebenfalls entsprechend den jeweiligen Gegebenheiten abgeändert werden.
  • Obwohl die Expansionsräume in den oben beschriebenen Ausführungsformen derart ausgebildet sind, dass ihre jeweiligen Erstreckungen in Längsrichtung des Dämpfers nicht kleiner als ein Viertel der Breite W des Dämpfers werden, kann ein Teil all dieser oder alle Expansionsräume eine Längserstreckung von weniger als einem Viertel der Breite W des Dämpfers haben.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Dämpfer,
    2
    erste Abteilungsplatte,
    3
    zweite Abteilungsplatte,
    4
    erster Expansionsraum,
    5
    zweiter Expansionsraum,
    6
    dritter Expansionsraum,
    7
    Einlassrohr (7a Öffnung),
    8
    Auslassrohr (8a Öffnung),
    9
    erstes Übertragungsrohr (Übertragungsloch: 9a, 9b Öffnung),
    10
    zweitesÜbertragungsrohr (Übertragungsloch: 10a, 10b Öffnung),
    11
    drittes Übertragungsrohr (Übertragungsloch: 11a, 11b Öffnung),
    20
    Dämpfer,
    21
    erste Abteilungsplatte,
    22
    zweite Abteilungsplatte,
    23
    erster Expansionsraum,
    24
    zweiter Expansionsraum,
    25
    dritter Expansionsraum,
    26
    Einlassrohr (26 Jahre Öffnung),
    27
    Auslassrohr (27a Öffnung),
    28
    Lochung (Übertragungsloch),
    29
    Lochung (Übertragungsloch),
    30
    Dämpfer,
    31
    erste Abteilungsplatte,
    32
    zweite Abteilungsplatte,
    33
    erster Expansionsraum,
    34
    zweiter Expansionsraum,
    35
    dritter Expansionsraum,
    36
    Einlassrohr (36a Öffnung),
    37
    Auslassrohr (37a Öffnung),
    38
    Lochung (Übertragungsloch),
    39
    Lochung (Übertragungsloch),
    40
    Dämpfer,
    41
    Abteilungsplatte,
    42
    erster Expansionsraum,
    43
    zweiter Expansionsraum,
    44
    Einlassrohr (44a Öffnung),
    45
    Auslassrohr (45a Öffnung),
    46
    Übertragungsrohr (Übertragungsloch: 46a,46b Öffnung),
    50
    Dämpfer,
    51
    Expansionsraum,
    52
    Öffnung,
    53
    Öffnung

Claims (3)

  1. Schallminderungsvorrichtung für ein Fahrzeug, mit: einem Dämpfer mit einem abgeflachten Querschnitt, dessen Breite größer ist als dessen Höhe: einem Einlassrohr, durch welches Abgas in den Dämpfer eingeführt wird; einem Auslassrohr, durch welches Abgas von dem Dämpfer abgeleitet wird; einer Unter- bzw. Abteilungsplatte, die eine Innenseite des Dämpfers abteilt, um eine Vielzahl von Expansionsräumen zu bilden; und einem Übertragungsloch, das sich durch die Abteilungsplatte erstreckt, wobei die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass sowohl eine Öffnung des Einlassrohrs, eine Öffnung des Auslassrohrs als auch die Übertragungsöffnung , die in dem Dämpfer ausgebildet sind, derart vorgesehen sind, dass die Öffnungen und das Loch zwischen eine Position, die von einem Ende des Dämpfers in dessen Breitenrichtung um eine viertel Länge der Breite des Dämpfers entfernt ist, und eine Position fallen, welche von dem einen Ende des Dämpfers um eine halbe Länge der Breite getrennt entfernt,.
  2. Schallminderungsvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Öffnung unter der Öffnung des Einlassrohrs, der Öffnung des Auslassrohrs und des Übertragungslochs, in Kontakt mit der Position steht, welche von dem eine Ende des Dämpfers in der Breitenrichtung um die Viertellänge der Breite des Dämpfers entfernt ist, und zumindest eine der übrigen Öffnungen unter der Öffnung des Einlassrohrs, der Öffnung des Auslassrohrs und des Übertragungslochs in Kontakt mit der Position steht, welche von dem einem Ende des Dämpfers um die halbe Länge der Breite entfernt ist.
  3. Schallminderungsvorrichtung für ein Fahrzeug, mit: einem Dämpfer mit einem abgeflachten Querschnitt, dessen Breite größer ist als dessen Höhe: einem Einlassrohr, durch welches Abgas in den Dämpfer eingeführt wird; einem Auslassrohr, durch welches Abgas von dem Dämpfer abgeleitet wird; einer Unter- bzw. Abteilungsplatte, die eine Innenseite des Dämpfers abteilt, um eine Vielzahl von Expansionsräumen zu bilden; und einem Übertragungsloch, das sich durch die Abteilungsplatte erstreckt, wobei die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass alle Expansionsräume derart ausgebildet sind, dass sie nach Außen nur in einem Bereich zwischen einer Position, die von einem Ende des Dämpfers in dessen Weitenrichtung um eine viertel Länge der Breite des Dämpfers entfernt ist, und einer Position offen sind, die von dem einen Ende des Dämpfers um eine halbe Länge der Breite entfernt ist.
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