DE4236466A1 - Resonance noise damping system for two=stroke engine - uses high temperature alloy steel to give lightweight construction - Google Patents

Resonance noise damping system for two=stroke engine - uses high temperature alloy steel to give lightweight construction

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Abstract

The noise damping system for a two-stroke engine exhaust is made from high temperature alloy steel and comprising a cylindrical initial union (1), a diffuser (2) and a cylindrical section (3). A counter cone (4) is provided in the cylindrical resonance region (I). Exhaust gas is led into the damping section (II) which contains bulkhead plates (6) with frequency tubes (7). An outlet pipe (9) is secured to the baseplate (8). USE/ADVANTAGE - Exhaust silencer for two-stroke engine is corrosion-resistant with long operating life and can be matched to specific engines.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Resonanz-Schalldämpfersystem mit 2 verschiedenen Funktionen, wobei der Resonanz-Schalldämpfer aus einem Teil gefertigt ist.The invention relates to a resonance silencer system with 2 different functions, the resonance silencer is made from one part.

Der Einsatz des Resonanz-Schalldämpfers kann in alle Verbrennungsmotoren, unabhängig der Leistung, Größe, Bauart und Einsatzort, Einsatzart des Motors verwendet werden.The resonance silencer can be used in all Internal combustion engines, regardless of performance, size, design and location, type of engine use.

Vorwiegend ist die Einsatzart gefragt, wo folgende Forderungen erfüllt werden müssen:Mainly the type of application is asked, where the following requirements must be fulfilled:

  • - geringstes Gewicht des Resonanz-Schalldämpfers bei max. Motorleistung- lowest weight of the resonance silencer at max. Engine power
  • - sehr gute Dämpferwirkung (leise)- very good damping effect (quiet)
  • - Edelstahlbauweise rostfrei.- Stainless steel construction, rustproof.

Zur Formbeschreibung des Resonanz-Schalldämpfer (siehe hierzu Zeichnung Fig. 1, entsprechende Positions­ nummern der Einzelteile im Text folgend).To the shape description of the resonance muffler (see drawing Fig. 1, corresponding item numbers of the individual parts in the text below).

Zunächst beginnt es mit einem zylindrischen Anfangsstutzen 1 anschließend folgt der Difusor 2 (Kegel ⌀ größer werdend) danach wird der weitere Verlauf zylindrisch Teil 3 bis zum Ende hinlaufend.First, it begins with a cylindrical initial connector 1 , followed by the diffuser 2 (cone ⌀ getting larger), then the further course becomes cylindrical part 3 until the end.

Im Inneren des zylindrischen Resonanzbereiches I befindet sich der Gegenkonus 4 der als Kegelstumpf ausläuft. Am Ende des Auslaufes ist ein zylindrisches Rohr angeschweißt.In the interior of the cylindrical resonance region I there is the counter cone 4 which ends as a truncated cone. At the end of the outlet, a cylindrical tube is welded on.

Von dort wird das Abgas in das Dämpfungssystem II eingeleitet. Im Inneren des Dämpfungssystems sind Schottbleche 6 mit Frequenzrohren 7. Anschließend folgt die Bodenplatte 8 in dem das Auslaßrohr 9 befestigt ist.From there, the exhaust gas is introduced into the damping system II. Inside the damping system are partition plates 6 with frequency tubes 7 . Then follows the base plate 8 in which the outlet pipe 9 is fastened.

Bem.: Bei ungünstigen Platzverhältnissen (einsatzortbedingt) um die Baulänge zu verkürzen, ist es möglich den Resonanz­ bereich I und Dämpfungsbereich II in 2 Stücke zu produzieren und montieren. Die Trennungsweise ist im Blatt 4, Abschnitte 3 (weitere Merkmale) beschrieben. Teil I und Teil II wird lediglich durch einen Schlauch miteinander verbunden. Dies aber keine Auswirkung auf die Eigenschaften hat. Note: In unfavorable space conditions (depending on the location) in order to shorten the overall length, it is possible to reduce the resonance to produce area I and damping area II in 2 pieces and assemble. The separation method is in sheet 4, section 3 (further features) described. Part I and Part II will simply connected to each other by a hose. But this has no effect on the properties.  

Die Baugröße (Maße) des Resonanzschalldämpfers sind jeweils im entsprechenden Verhältnis der Motorgröße und Leistung angepaßt.The size (dimensions) of the resonance silencer are each in the appropriate ratio of motor size and power customized.

Funktionsbeschreibung (siehe hierzu Fig. 1)Functional description (see Fig. 1)

Funktion 1: Leistungssteigerung - Resonanzbereich I
Funktion 2: Geräuschdämpfung - Dämpfungsbereich II.Function 1: Performance increase - resonance range I
Function 2: Noise reduction - damping range II.

Zur Funktion 1 LeistungssteigerungTo function 1 performance increase

Zunächst wird das Abgas nach dem Verbrennungsvorgang des 2-Takt-Motors über den Auslaßkrümmer in den Difusor 2 geleitet. Dort prallt er an einen Gegenkonus 4 und wird durch eine Druckwelle in den Resonanzbereich gebracht. Dies hat die Wirkung, daß das überströmende Gas vom Zylinder mit einer geballten Kraft angeheizt wird. Dieser Vorgang bewirkt eine sehr hohe Leistungssteigerung.First, the exhaust gas after the combustion process of the 2-stroke engine is passed through the exhaust manifold into the diffuser 2 . There it hits a counter cone 4 and is brought into the resonance area by a pressure wave. This has the effect that the overflowing gas is heated by the cylinder with a concentrated force. This process results in a very high increase in performance.

Die genaue Abstimmung des Motors auf max. Leistung geschieht bei Vollgasdrehzahl. Es wird die Einschublänge des Anfangsstutzen 1 mit dem Auslaßkrümmers vom Motor verschoben. Je nach rein- oder rausschieben des Resonanz-Schalldämpfers in den Auslaßkrümmer, verändert sich die max. Drehzahl. Sobald die max. Drehzahl erreicht ist, ist der optimale Resonanzbereich erreicht. Anschließend wird der Auslaßkrümmer mit dem Anfangsstutzen 1 verschiebungssicher verschraubt. The exact tuning of the engine to max. Performance happens at full throttle. The insertion length of the initial connector 1 with the exhaust manifold is moved by the engine. Depending on whether the resonance muffler is pushed in or out into the exhaust manifold, the max. Rotational speed. As soon as the max. Speed is reached, the optimal resonance range is reached. Then the exhaust manifold is screwed to the initial connector 1 so that it cannot move.

Zur Funktion 2 GeräuschdämpfungTo function 2 noise reduction

Das Abgas vom Resonanzbereich I strömt in den Dämpfungsbereich II ein. Dort wird das einströmende Abgas in tiefe Frequenzen umgewandelt. Hierzu sind kleine Röhrchen 7 mit Einschnitte in Schottbleche 6 eingesetzt und miteinander verschweißt.The exhaust gas from the resonance area I flows into the damping area II. There the incoming exhaust gas is converted into low frequencies. For this purpose, small tubes 7 with incisions in partition plates 6 are inserted and welded together.

Die Anordnung und Durchmesser der Röhrchen 7 und Stückzahl ist unterschiedlich, daher abhängig je nach Resonanz-Schall­ dämpfergröße, entsprechend der Motorenhubraumgröße und Nenndrehzahl. Nachdem das Abgas durch die entsprechenden Rohre und Schottbleche 6 über das Auslaßrohr 9 herausgeströmt ist, wird ein leises und tiefklingendes Abgasgeräusch erzielt.The arrangement and diameter of the tube 7 and the number of pieces is different, therefore depending on the resonance muffler size, according to the engine size and nominal speed. After the exhaust gas has flowed out through the corresponding pipes and partition plates 6 via the outlet pipe 9 , a quiet and deep-sounding exhaust gas noise is achieved.

Weitere MerkmaleOther features

Das Dämpferteil wie oben beschrieben (Funktion II) kann auch als Dämpfer für alle Arten von 4-Takt-Motoren alleine ohne Resonanzteil verwendet werden, unabhängig der Motorengröße und Bauart. (Siehe Fig. 1, Pos. 10 strichpunktiert). Die Trennung ist am Pfeil, Pos. 11. Es wird lediglich am Dämpfungsteil ein Deckel angebracht, und in dem Deckel wird ein Stutzen (Durchmesser entsprechend Resonanz-Schalldämpfergröße) eingeschweißt, der zugleich als Eingang für das Abgas vom Motor kommend dient. The damper part as described above (function II) can also be used as a damper for all types of 4-stroke engines alone without a resonance part, regardless of engine size and type. (See Fig. 1, item 10 dash-dotted). The separation is at the arrow, item 11 . A cover is only attached to the damping part, and a connection piece (diameter corresponding to the size of the resonance silencer) is welded into the cover, which also serves as an input for the exhaust gas coming from the engine.

Der Werkstoff der Resonanzschalldämpfer ist ein hochtemperatur­ fester und druckfester Edelstahl, in der Weltraumfahrt erprobt sowie auf Schwingung, Hitze und Druck im Dauereinsatz belastbar. Alle Einzelteile sind luftdicht miteinander verschweißt.The material of the resonance silencer is a high temperature solid and pressure-resistant stainless steel, tested in space travel as well as vibration, heat and pressure in continuous use. All individual parts are welded together airtight.

Die Besonderheit der Ausführung der Resonanzschalldämpfer ist in sehr leichter Bauweise ausgelegt. Bei der kleineren Ausführung für Modellflugmotoren benötigt das Blech eine Dicke von nur 0,15 mm, und ist aufgrund der formschlüssigen Verarbeitung mit den Innenteilen sehr eigenstabil und weist kaum Schwingungsgeräusche auf. Bei entsprechenden großvolumigen Motoren kann die Blechdicke individuell angepaßt werden.The peculiarity of the design of the resonance silencer is designed in a very light construction. In the smaller version for model aircraft engines, the sheet only needs a thickness of 0.15 mm, and is due to the form-fitting processing with the inner parts very inherently stable and hardly shows Vibration noises. With corresponding large-volume Motors can be individually adjusted to the sheet thickness.

Weitere technische Eigenschaften der ErfindungFurther technical properties of the invention

Da das Edelstahlblech eine schnelle Wärmeaufnahme besitzt, wird das Abgas schnell heruntergekühlt. Diese Kühlwirkung bewirkt ein dumpfes und leises Geräusch am Auslaßstutzen des Schalldämpfers. Die Motortemperatur ist geringer, gleichzeitig wird die Lebensdauer erhöht, ein Überhitzen im Vollastbereich wird vermieden. Because the stainless steel sheet absorbs heat quickly, the exhaust gas is cooled down quickly. This cooling effect causes a muffled and quiet noise at the outlet nozzle of the silencer. The engine temperature is lower at the same time the lifespan is increased, overheating in the Full load range is avoided.  

Aufgrund der hochglänzenden Fläche des Edelstahlbleches hat das Abgas die besten Strömungseigenschaften und dadurch keine Verlustleistung. Steigerung des Drehmomentes schon im unteren Drehzahlbereich, optimale Übergangsdrehzahl (kein Motorstottern). Ein Eigenschwingen des Dämpfersystems wird durch die zähharte Edelstahlblechlegierung vermieden.Because of the high-gloss surface of the stainless steel sheet the exhaust gas has the best flow properties and therefore none Power dissipation. Torque increase already in the lower Speed range, optimal transition speed (no engine stutter). A self-oscillation of the damper system is due to the tough Stainless steel sheet alloy avoided.

Mit umweltfreundlichen, wasserlöslichen Reinigern kann das Resonanzrohr von Ölrückständen und Ruß, nach längerem Gebrauch Bedenken auf Korrosion mit Wasser durchspült werden.With environmentally friendly, water-soluble cleaners, this can be done Resonance pipe of oil residues and soot, after prolonged use Concerns about corrosion can be flushed with water.

Der Resonanz-Schalldämpfer ist in extremer Leichtbauweise gefertigt. Eine hohe Eigenfestigkeit sowie eine sehr lange Lebensdauer ist gewährleistet, da ausschließlich nur Edel­ stahlblechteile verwendet werden.The resonance muffler is extremely lightweight manufactured. A high inherent strength as well as a very long one Lifespan is guaranteed because only noble sheet steel parts are used.

Claims (3)

Kennzeichneter TeilFeatured part Edelstahl-Resonanzschalldämpfer Merkmale Stainless steel resonance silencer characteristics Sind gekennzeichnet, daß der Edelstahl- Resonanzschalldämpfer 2 Funktionen beinhaltet:
  • 1. Leistungssteigerung über Gegenkonus
  • 2. Dämpfung über Reflexions- und Absorptionssystem.
Are marked that the stainless steel resonance silencer contains 2 functions:
  • 1. Increase in performance via counter cone
  • 2. Attenuation via reflection and absorption system.
Ferner zeichnet er sich aus durch seine extreme Leichtbauweise.He is also characterized by his extreme lightweight construction.
DE4236466A 1992-10-30 1992-10-30 Resonance noise damping system for two=stroke engine - uses high temperature alloy steel to give lightweight construction Withdrawn DE4236466A1 (en)

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