DE2856889A1

DE2856889A1 - Schalldaempfer in der abgasleitung eines verbrennungsmotors, insbesondere an einem kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE2856889A1
Application number: DE19782856889
Authority: DE
Inventors: Juergen Lang; Enrique Santiago; Erich Zeller
Original assignee: Zeuna Starker GmbH and Co KG
Current assignee: Arvin Industries Deutschland GmbH
Priority date: 1978-12-30
Filing date: 1978-12-30
Publication date: 1980-11-20

Description

Schalldämpfer in der Abgasleitung eines Ver-
brennungsmotors, insbesondere an einem Kraftfahrzeug Die Erfindung betrifft einen Schalldämpfer in der Abgasleitung eines Verbrennungsmotors, insbesondere an einem Kraftfahrzeug, der zusätzlich zu einem Hauptschalldämpfer, bevorzugt zwischen diesem und einem Vorschalldämpfer angeordnet ist, wobei eine aus zwei Auspuffrohren bestehende Abgasleitung ein längliches Schalldämpfergehäuse parallel zu dessen Längsachse durchläuft und jedes Rohr im Bereich des Gehäuses wenigstens eine Öffnung im Rohrmantel auweist.
Hinsichtlich der Bauweise sog. Mittelschalldämpfer für Auspuffanlagen von Kraftfahrzeugen gibt es zahlreiche Varianten. Dabei umfaßt des Schalldämpfergehäuse Kammern, die nach dem Prinzip der sog. Helmholtz'schen Resonatoren einen bestimmten, meist niederfrequenten Schwirgingsanteil dämpfen. Da niedrige Frequenzen große Volumina der Resonatoren erfordern, besteht wegen des bei Kraftfahrzeugen beschränkten Einbauraums ein Bedürfnis nach-;kompakten Schalldämpfereinheiten vergleichbarer Dämpfungswirkung. Bei einem bekannten Schalldämpfer (DE-OS 2 706 957) wird eine in Durchströmungsrichtung kompakte Bauweise, allerdings auf Kosten eines verhältnismäßig komplizierten Aufbaus erreicht, der die Herstellung wiederum teuer macht.
Demgegenüber liegt devvorligenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Schalldämpfer der eingangs genannten Art möglichst einfach zu gestalten, gleichzeitig aber eine wirksame Dämpfung niedriger Frequenzen zu erzielen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Innenraum des Gehäuses durch eine Querwand in zwei Kammern geteilt ist, mit welchen je eine der Öffnungen mittels einer nahe dem entfernten Stirnende der zugeordneten Kammer mündenden Rohrleitung verbunden ist.
Ein derartig aufgebauter Schalldämpfer, der seiner speziellen Anordnung wegen auch als Zwischen-oder Mittelschalldämpfer bezeichnet wird, umfaßt nur wenige Bauteile, welche die beiden durchgehenden Auspuffrohre umgeben, nämlich das aus zwei Halbschalen zusammengesetzte Gehäuse, eine Querwand im Inneren des Gehäuses.sowie zwei an die Öffnungen angeschlossenen Rohrleitungen, die sich in Längsrichtung des Gehäuses erstrecken und entsprechend ihrer Anordnung gegensinnig durchströmt werden. Die Anpassung an die Dämpfungsfrequenz erfolgt über die Längenabstimmung der Rohrleitungen, die überdies in einem bestimmten Abstand vor den Stirnenden des Gehäuses enden.
Besonders Frequenzen in der Gegend von 75 Hz, die wegen des im Fahrgastraum des Kraftfahrzeugs vernehmbaren Brummgeräusches gefürchtet sind, können durch die anmeldungsgemäß aur Verfügung stehende große Rohrlänge wirksam unterdrückt werden, wobei auf große Gehäuseabmessungen verzichtet werden kann. Darin liegt ein erheblicher Vorteil, da der Einbauraum bei Kraftfahrzeugen häufig sehr beschränkt ist.
Infolge seines einfachen Aufbaus eignet sich der erfindungsgemäße Schalldämpfer gleichermaßen für eine gerade wie für eine gekrümmte Führung der Abgasleitung.
Um eine volle Ausnutzung der vorhandenen Gehäuselänge zu erzielen, ist vorteilhaft, daß beide Öffnungen in der jeweils zugeordneten Kammer nahe der Querwand oder in der jeweils anderen Kammer angeordnet sind. Dadurch ergibt sich für die mit jeder Öffnung verbundene Rohrleitung eine entsprechend große Länge, die besonders bei der Dämpfung niedriger Frequenzen wirksam ist.
Eine besonders zweckmäßige Ausführungsform der Rohrleitung besteht darin, daß sie durch einen das zugeordnete Auspuffrohr teilweise umfassenden Doppelmantel gebildet ist. Dabei werden Halterungsprobleme vermieden.
Bei Anordnung der Querwand etwa in der Mitte des Gehäuses wurde für einen Sechszylindermotor ein Dämpfungsoptimum gemessen, wobei der Schwerpunkt der Dämpfungswirkung etwa bei 75 Hz lag.
Ein breiterer Dämpfungsbereich läßt sich beispielsweise dadurch erzielen, daß die Querwand außermittig angeordnet wird, wodurch eine Abstimmung der Dämpfung auf zwei verschiedene Frequenzen möglich ist.
Bezüglich weiterer baulicher Einzelheiten wird auf die Unteransprüche 5 bis 7 verwiesen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung beschrieben.
Es zeigt Fig. 1 einen horizontalen Querschnitt durch das Schalldämpfergehäuse und Fig. 2 einen Schnitt gemäß II-II der Fig. 1* von einem nicht dargestellten Sechszylinderverbrennungsmotor kommende Abgase sind in zwei Auspuffleitungen zusammengefaßt, wobei in Strömungsrichtung gesehen die rechte Auspuffleitung mit Ir und die linke mit 11 bezeichnet wird. Ein Gehäuse 2 aus einer unteren Gehäusehalbschale 2u und einer oberen Gehäusehalbschale 20 umgibt die beiden Auspuffleitungen mit verhältnismäßig engem Abstand, wobei sich die Größenverhältnisse etwa aus dem Durchmesser der Auspuffleitungen, der 42 mm beträgt, einfach ableiten lassen. Eine in der Gehäusemitte angeordnete Querwand 3 teilt das Gehäuse in eine:erste Kammer 41 und eine zweite Kammer 42. Die Auspuffleitungen Ir, 11 weisen jeweils in unmittelbarer Nähe der Querwand 3, jedoch auf unterschiedlichen Seiten derselben, eine Öffnung 5 auf, durch welche jeweils ein Teil der Abgase einer Auspuffleitung entsprechend den eingezeichneten Strömungspfeilen austreten.
Die Öffnung 5 ist jeweils mit einer Rohrleitung 6 verbunden, welche die Abgase zu den stirnseitigen Enden 71, 72 des Gehäuses 2 leiten. Die Rohrleitungen 6 münden jeweils in einem bestimmten Abstand vor den stirnseitigen Enden 71, 72 in die jeweilige Kammer 41, 42, die im übrigen in Art einer Resonatorkammer gasdicht abgeschlossen ist.
Die beiden Auspuffleitungen sind jeweils in der Nähe der stirnseitigen Gehäusewände geringfügig eingeschnürt, wobei der Einschnürungsquerschnitt entsprechend der vorhandenen Strömungsrichtung in Art von Venturidüsen ausgebildet ist.
Die Öffnungen 5 der beiden Rohrmäntel sind jeweils, von seitlich betrachtet, durch zwei zueinander rechtwinkelig verlaufende Schnitte eingebracht, deren Schnittlinien mit 8 bezeichnet sind.
Figur 2 zeigt die im Querschnitt ovale Ausbildung des Gehäuses 2, bestehend aus den beiden Gehäusehälften 20 und 2u, die entlang umlaufender Flansche 9u, 9o miteinander verbunden sind.
In dem durch die erste Kammer 41 gelegten Schnitt erkennt man, daß die Rohrleitungen 6 jeweils als eine Auspuffleitung halb umfassender Doppelmantel ausgebildet sind, wobei ein etwa sichelförmiger Leitungsquerschnitt entsteht.
Sämtliche Bauteile des Schalldämpfers bestehen aus hitzefestem, legiertem Stahlblech.
Leerseite

Claims

Patentansprüche B Schalldämpfer in der Abgas leitung eis Verbrennungsmotors, insbesondere an einem Kraftfahrzeug, der zusätzlich zu einem Hauptschalldämpfer, bevorzugt zwischen diesem und einem Vorschalldämpfer angeordnet ist, wobei eine aus Auspuffrohrer bestehende Abgas leitung ein längliches Schalldämpfergehäuse parallel zu dessen Längsachse durchläuft und jedes Rohr im Bereich des Gehäuses wenigstens eine Öffnung im Rohrmantel aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenraum de Gehäuses (2) durch eine Querwand (3) in zwei Kammern (41; 42) geteilt ist, mit welchen je eine der Öffnungen (5) mittels einer nahe dem entfernten Stirnende (71; 72) der zugeordneten Kammer (41; 42) mündenden Rohrleitung (6) verbunden ist.
2.- Schallädmpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Öffnungen (5) in der jeweils zugeordneten Kammer (41; 42) nahe der Querwand (3) oder in der jeweils anderen Kammer (42; 41) angeordnet sind.
3. Schalldämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrleitung (6) durch einen das zugeordnete Auspuffrohr (11, lr) teilweise umfassenden Doppelmantel gebildet ist.
4. Schalldämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Querwand (3) etwa in der Mitte des Gehäuses (2) angeordnet ist.
5. Schalldämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (5) bzw.

der Doppelmantel (6) an der vom jeweils anderen Auspuffrohr (11 bzs. lr) abgewandten Seite eines Auspuffrohrs (11 bzw. lr) angeordnet sind.
6. Schalldämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Auspuffrohr (11 bzw. Ir) im Bereich jeder Kammer (41; 42) eine schwache Einschnürung aufweist.
7. Schalldämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (2) ovalen Querschnitt aufweist, wobei die Längsachsen der Auspuffrohre (11 bzw. lr) in einer Ebene mit der großen Querschnittsachse liegen.