DE69902085T2

DE69902085T2 - Semiaktiver Schalldämpfer für Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE69902085T2
Application number: DE69902085T
Authority: DE
Inventors: Song-Soo Chae; Seok-Tae Hyun
Original assignee: Hyundai Motor Co
Current assignee: Hyundai Motor Co
Priority date: 1999-02-18
Filing date: 1999-10-27
Publication date: 2003-01-30
Anticipated expiration: 2019-10-28
Also published as: JP4502089B2; DE69902085D1; JP2000240425A; EP1030039B1; US6176347B1; EP1030039A1

Description

Die Erfindung betrifft einen halbaktiven Schalldämpfer gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 oder 5.
Schalldämpfer werden verwendet, um das Geräuschniveau des Auspuffs von Brennkraftmaschinen zu reduzieren. Um die Schalldämpfungswirkung zu erhöhen, muß der Auspuffwiderstand des Schalldämpfers erhöht werden. Jedoch reduziert ein hoher Auspuffwiderstand die Motorleistung, da der Auspuffwiderstand die Erzeugung von Gegendruck in dem Auspuffteil des Motors bewirkt. Andererseits verringert die Minimierung des Auspuffwiderstandes zum Reduzieren des Gegendrucks die Schalldämpfungswirkung des Schalldämpfers. Um dieser Zwangslage entgegenzuwirken, wurden Schalldämpfer entwickelt, die sowohl eine hohe Schalldämpfungswirkung als auch einen geringen Auspuffwiderstand schaffen.
Zum Beispiel offenbart die japanische Veröffentlichung No. 97-195749 (1996. 1. 16) einen Schalldämpfer, der mit einem Ventil versehen ist, welches entsprechend dem Druck der Abgase eingestellt werden kann. Die Innenseite des Schalldämpfers ist durch einen Separator in eine Zuströmkammer und eine Abströmkammer geteilt, und ein Ventil ist in dem Separator vorgesehen. In diesem Schalldämpfer ist, wenn die Drehzahl der Brennkraftmaschine niedrig ist, der Druck in der Zuströmkammer kleiner als die Summe der von einer Schraubenfeder ausgeübten Kräfte und dem Druck in der Abströmkammer, so dass das Ventil des Separators geschlossen ist. In diesem Falle, da der Auspuffdruck gering ist, wirkt sich der Druck nicht auf die Motorleistung aus, selbst mit dem Schließen des Ventils.
Andererseits, wenn die Motordrehzahl ansteigt und der Druck auf einen vorbestimmten Druck angestiegen ist, ist das Ventil des Separators geöffnet, so dass der Auspuffwiderstand verringert wird.
Auch ist, wenn die Motordrehzahl aus dem hohen Drehzahlbereich in eine niedrigen Drehzahl geändert wird, das Ventil geschlossen. Um den Stoß und das Geräusch zu reduzieren, die erzeugt werden, wenn das Ventil geschlossen ist, ist ein Dämpfungsmaterial um einen Umfangsrand einer Ventilöffnung herum montiert.
Jedoch härtet das Dämpfungsmaterial mit der Zeit aus, teilweise infolge dessen, dass es hohen Abgastemperaturen ausgesetzt ist. Dementsprechend verliert das ausgehärtete Dämpfungsmaterial seine Stoßabsorptionsfähigkeit, so dass das Geräusch des Ventilschließens erhöht wird.
Die JP-A-05 098930 offenbart einen halbaktiven Schalldämpfer mit einem Gehäuse, einem ersten und zweiten Bypassrohr, einem Einlassrohr, einem Auslassrohr und einem Ventil.
Die vorliegende Erfindung wurde in dem Bestreben gemacht, die obigen Probleme des Standes der Technik zu lösen.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen halbaktiven Schalldämpfer zu schaffen, welcher kein Dämpfungsmaterial an einem Ventil verwendet und daher das mit dem Dämpfungsmaterial verbundene Stoßgeräusch reduziert, so dass ein gleichmäßiges Niveau der Geräuschreduzierung unabhängig vom Zeitraum beibehalten werden kann.
Gemäß der Erfindung wird dies durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 oder 5 erreicht. Vorteilhafte weitere Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Die beigefügten Zeichnungen, welche in die Beschreibung einbezogen sind und einen Teil derselben bilden, zeigen eine Ausführungform der Erfindung, und dienen zusammen mit der Beschreibung zur Erläuterung der Grundsätze der Erfindung:
Fig. 1 ist eine Vorderansicht eines halbaktiven Schalldämpfers gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Querschnitt;
Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht eines Ventils des in Fig. 1 gezeigten halbaktiven Schalldämpfers in einem auseinandergebauten Zustand;
Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht des Ventils aus Fig. 2, wenn es zusammengebaut ist;
Fig. 4 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie A- A aus Fig. 3;
Fig. 5 ist eine schematische Ansicht, die den Betrieb des halbaktiven Schalldämpfers gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 6 ist eine teilweise Schnittansicht eines Schalldämpfers gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
Fig. 7 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie B- B aus Fig. 6.
Eine erste bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun ausführlich mit Bezug auf die Fig. 1 bis 5 beschrieben.
Mit Bezug zuerst auf Fig. 1 weist der halbaktive Schalldämpfer ein Gehäuse 2 auf, das einen geschlossenen Raum mit einer vorbestimmten Kapazität bildet. Das Gehäuse 2 ist mittels eines ersten und zweiten Separators 6 und 8 geteilt, um eine erste, zweite und dritte Kammer 4, 10 und 12 zu bilden. Die erste Kammer 4 ist zwischen der zweiten und dritten Kammer 10 und 12 positioniert. Die Kapazitäten der ersten, zweiten und dritten Kammer 4, 10 und 12 können entsprechend den Gestaltungserfordernissen variiert werden. In dieser bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung haben die Kapazitäten der Kammern 4, 10 und 12 die folgenden Beziehungen: die Kapazität der ersten Kammer 4 < die Kapazität der dritten Kammer 12 < die Kapazität der zweiten Kammer 10. Die Kammern 4, 10 und 12 sind miteinander über ein erstes und zweites Bypassrohr 18 und 20 und ein Einlassrohr 14 und ein Auslassrohr 16 verbunden. Das Einlassrohr 14 ist an seinem Zuströmende mit einem Auspuffrohr (nicht gezeigt) verbunden, und sein Abströmende ist in der zweiten Kammer 10 vorgesehen.
An einem Mittelteil des Einlassrohres 14, das der Lage der ersten Kammer 4 entspricht, sind eine Mehrzahl von Auslassöffnungen 23 zum Verteilen des Abgases, das in das Einlassrohr 14 eingeführt wird und zu der zweiten Kammer 10 hin ausgerichtet ist, in die erste Kammer 4 ausgebildet. Auch ist das Auslassrohr 16 an seinem Zuströmende mit der dritten Kammer 12 verbunden und steht an seinem Abströmende von dem Gehäuse 2 nach außen vor, so dass das in die zweite Kammer 10 geführte Abgas aus dem Schalldämpfer herausgelassen werden kann. Das erste Bypassrohr 18 verbindet die erste Kammer 4 mit der dritten Kammer 12, so dass das in die erste Kammer 4 geführte Abgas in die dritte Kammer 12 gerichtet ist. Das zweite Bypassrohr 20 verbindet die zweite Kammer 10 mit der dritten Kammer 12.
Mit dieser Konfiguration wird das über die Auslassöffnungen 23 des Einlassrohres 14 in die erste Kammer 4 geführte Abgas über das erste Bypassrohr 18 in die dritte Kammer 12 gerichtet und dann über das Auslassrohr 15 aus dem Schalldämpfer herausgelassen. Auch wird das durch die Einlassleitung 14 hindurch in die zweite Kammer 10 geführte Abgas über das zweite Bypassrohr 20 in die dritte Kammer 12 gerichtet und dann durch die Auslassleitung 16 hindurch aus dem Schalldämpfer herausgelassen.
An dem Abströmende des zweiten Bypassrohres 20 ist ein Ventil 22 schwenkbar montiert. Wenn der Druck des in die zweite Kammer 10 eingeführten Abgases ein vorbestimmtes Niveau übersteigt, wird das Ventil 22 geöffnet, so dass das Abgas in die dritte Kammer 12 geführt werden kann, und wenn der Druck niedriger als das vorbestimmte Niveau ist, bleibt das Ventil 22 geschlossen, so dass das Abgas nicht in die dritte Kammer 12 geführt wird.
Fig. 2 bis 4 zeigen die Struktur des Ventils 22 ausführlicher.
Das Ventil 22 weist ein Ventilträgerteil 24, eine Ventilplatte 26, einen Bolzen 28 zum schwenkbaren Verbinden des Ventilträgerteils 24 mit der Ventilplatte 26, und eine Schraubenfeder 30 zum Vorspannen der Ventilplatte 26 in eine Ventilschließrichtung auf.
Das Ventilträgerteil 24 weist einen Körper 32 mit einer vorbestimmten Form; eine Mittelöffnung 34, die im wesentlichen kreisförmig ausgebildet ist; eine Kammer 42, die von Wänden 44 gebildet wird und mit einer vorbestimmten Tiefe geformt ist, wobei die Kammer 42 zu der Mittelöffnung 34 hin offen ist; und ein Paar erste Bolzenträger 40 auf, die sich in einem vorbestimmten Abstand von dem Körper 32 erstrecken, um eine Ventilplattenmontagebrücke 38 zu definieren. Eine erste Bolzenöffnung 46 ist an distalen Endabschnitten jedes ersten Bolzenträgers 40 vorgesehen. Ferner ist ein abgeschrägter Teil 36 um einen oberen Umfang der Mittelöffnung 34 herum und um einen oberen Umfang der Wände 44 herum ausgebildet.
Die Ventilplatte 26 weist ein Scheibenteil 48 mit einem Durchmesser, der größer als der Durchmesser der Mittelöffnung 34 des Ventilträgerteils 24 ist, ein Expansionsteil 50, das sich von der einen Seite des Scheibenteils 48 erstreckt, und ein Paar zweite Bolzenträger 52 auf, die sich von beiden Seiten des Expansionsteils 50 erstreckend ausgebildet sind, wobei jeder zweite Bolzenträger eine zweite Bolzenöffnung 59 aufweist. Die zweiten Bolzenträger 52 sind zu den ersten Bolzenträgern 40 nach innen und benachbart positioniert, wenn das Expansionsteil 50 in der Ventilplattenmontagebrücke 38 aufgenommen ist. In dem Expansionsteil zwischen den Bolzenträgern 52 der Ventilplatte 26 steht ein Anschlag 56 zu dem Ventilträgerteil 24 hin vor, um von der Kammer 42 des Ventilträgerteils 24 aufgenommen zu werden.
In einem Zustand, wo die Ventilplatte 26 an dem Ventilträgerteil 24 angeordnet ist, wie in Fig. 3 gezeigt ist, ist der Bolzen 28 durch die Bolzenöffnungen 46 und 59 hindurch einsetzt, wobei die Schraubenfeder 30 zwischen den zweiten Bolzenträgern 52 der Ventilplatte 26 angeordnet ist. Das heißt, der Bolzen 28 tritt entlang einer Längsachse der Schraubenfeder 30 durch diese hindurch.
Die Schraubenfeder 30 ist eine Torsionsschraubenfeder, deren eines Ende den Körper 32 des Ventilträgerteils 24 kontaktiert und deren anderes Ende den Körper des Expansionsteils 50 der Ventilplatte 26 kontaktiert, woraus sich eine Vorspannung der Ventilplatte 26 mit einer vorbestimmten Kraft zu dem Ventilträgerteil 24 hin ergibt.
Die Kammer 42 des Ventilträgers 24 und der Anschlag 56 der Ventilkammer 26 sind vorgesehen, um zu verhindern, dass die Ventilplatte 26 die Öffnung 34 vollständig schließt. Das heißt, wenn die Ventilplatte 26 in der Schließposition ist, ist eine Wand 58 des Anschlags 56 (siehe Fig. 4) mit der Wand 44 der Kammer 42 in Kontakt, um zu verhindern, dass die Ventilplatte 26 die Mittelöffnung 34 vollständig abdeckt. Ausführlicher beschrieben, da die Wand 44 der Kammer 42 des Ventilträgerteils 24 derart ausgebildet ist, dass sie auf einer Linie mit dem Bolzen 28 liegt, wird ein Abstand "L" zwischen dem Gelenkbolzen 28 und einem Kontaktabschnitt der Wand 44 mit der Wand 58 minimiert. Infolgedessen können eine Stoßkraft und ein Geräusch reduziert werden, die durch das Aufeinandertreffen der Wand 58 des Anschlags 56 und der Wand 44 der Kammer 42 verursacht werden.
Auch ist das Ventil zum Halten eines vorbestimmten Abstandes "S" zwischen dem Umfangsrand der Mittelöffnung 34 und einem Umfang des Scheibenteils 48 der Ventilplatte 26 gestaltet, um die Stoßkraft und das Geräusch beim Schließen des Ventils zu reduzieren. Dementsprechend können der Zusammenstoß und das Geräusch ohne Verwendung von Dämpfungsmaterial reduziert werden, wodurch das Ventil auch sehr haltbar gemacht wird.
Der Betrieb des halbaktiven Schalldämpfers gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun beschrieben.
Wie in Fig. 5 gezeigt ist, wird das Abgas aus einer Brennkraftmaschine über das Einlassrohr 14 in die erste und die zweite Kammer 4 und 10 eingeführt. Das durch die Auslassöffnungen 23 des Einlassrohres 14 hindurch in die erste Kammer 4 geführte Abgas wird über das erste Bypassrohr 18 in die dritte Kammer 12 hinein gerichtet. Zwischenzeitlich schwingt das durch das Einlaßrohr 14 hindurch in die zweite Kammer 10 hinein geführte Abgas mit einer vorbestimmten Frequenz mit, so dass das Auspuffgeräusch gedämpft wird. Das gedämpfte Abgas wird über das zweite Bypassrohr 20 in die dritte Kammer 12 geführt und dann über das Auslassrohr 16 aus dem Schalldämpfer herausgelassen. Dementsprechend wirkt die zweite Kammer 10 als ein Resonator, um das Geräusch des Auspuffs zu dämpfen. Wenn der Druck in der zweiten Kammer 10 infolge eines Herunterfahrens der Drehzahl der Brennkraftmaschine reduziert wird, ist die wirksame Kraft des Druckes innerhalb der zweiten Kammer 10, welcher durch das zweite Bypassrohr 20 hindurchtritt und auf die Ventilplatte 26 in Richtung nach links (in der Zeichnung) wirkt, kleiner als die Summe der von der Schraubenfeder 30 ausgeübten Vorspannkraft und des Druckes innerhalb der dritten Kammer 12, welche beide auf die Ventilplatte 26 in Richtung nach rechts (in der Zeichnung) wirken. Dementsprechend bleibt das Ventil 22 geschlossen, wie in Fig. 1 gezeigt ist, und die Dämpfungswirkung wird erhöht.
Wenn der Druck in der zweiten Kammer 10 infolge einer Erhöhung der Drehzahl der Brennkraftmaschine erhöht wird, überschreitet die wirksame Kraft des Druckes in der zweiten Kammer 10, welcher durch das zweite Bypassrohr 20 hindurchtritt und auf die Ventilplatte 26 in Richtung nach links (in der Zeichnung) wirkt, die Summe der von der Schraubenfeder 30 ausgeübten Vorspannkraft und des Druckes in der dritten Kammer 12, welche beide auf die Ventilplatte 26 in Richtung nach rechts (in der Zeichnung) wirken, so dass das Ventil 22 geöffnet wird. Daher wird der Auspuffwiderstand verringert.
Das von der ersten und zweiten Kammer 4 und 10 in die dritte Kammer 12 geführte Abgas wird über das Auslassrohr 16 aus dem Schalldämpfer herausgelassen.
Fig. 6 und 7 zeigen jeweils eine teilweise Schnittansicht eines halbaktiven Schalldämpfers gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und eine Querschnittsansicht entlang der Linie B-B aus Fig. 6.
Ein Ventil 100 ist an dem Abströmende des zweiten Bypassrohres 20 montiert. Das Ventil 100 dieser Ausführungsform weist ein erstes und zweites Ventilteil 101 und 102 auf. Das erste und zweite Ventilteil 101 und 102 sind an einem oberen bzw. unteren Abschnitt (in der Zeichnung) des Abströmendes des zweiten Bypassrohres 20 montiert.
Das erste Ventilteil 101 weist eine erste Ventilplatte 122, einen ersten Bolzen 121, eine erste Schraubenfeder 124 und einen ersten Anschlag 123 auf. Ein Paar Bolzenträgerplatten 129 und 130 sind auch an dem Abströmende des zweiten Bypassrohres 20 ausgebildet. Der erste Bolzen 121 wird von den Bolzenträgerplatten 129 und 130 und Stützvorsprüngen 121a abgestützt, so dass der erste Bolzen 121 als Gelenkpunkt für die Ventilplatte 122 dient. Die erste Schraubenfeder 124 ist zwischen den Bolzenträgerplatten 129 und 130 angeordnet, und der erste Bolzen 121 tritt entlang einer Längsachse der ersten Schraubenfeder 124 durch diese hindurch, deren einer Armabschnitt 124a an einem Befestigungsvorsprung 123a festgelegt ist, der an einer Innenwand des ersten Anschlags 123 ausgebildet ist, und deren anderer Armabschnitt 124b die Ventilplatte 122 kontaktiert. Der erste Anschlag 123 ist zum Begrenzen des Wertes, bei dem das erste Ventilteil 101 schließen kann, durch Blockieren der ersten Ventilplatte 122 ausgebildet, welche durch Hindurchtreten des ersten Bolzens 121 durch Löcher von Vorsprungsabschnitten 122b, die an einer Rückfläche der ersten Ventilplatte 122 ausgebildet sind, mit dem ersten Bolzen 121 drehbar verbunden ist.
Das zweite Ventilteil 102 weist eine zweite Ventilplatte 132, eine zweite Schraubenfeder 134, einen zweiten Bolzen 131 und einen zweiten Anschlag 133 auf. Da die Struktur des zweiten Ventilteils 102 gleich dem ersten Ventilteil 101 ist, wird eine ausführliche Erläuterung des zweiten Ventilteils 102 weggelassen.
Obwohl die Strukturen des ersten und zweiten Ventilteils 101 und 102 wie oben erwähnt gleich sind, sind die Federkräfte der ersten und der zweiten Feder 124 und 134 voneinander verschieden. Die Federkraft der ersten Feder 124 ist gleich einem vorbestimmten Mittelniveaudruck des Abgases festgesetzt, so dass die erste Ventilplatte 122 geöffnet wird, wenn der Druck des Abgases aus der Brennkraftmaschine höher als der vorbestimmte Mittelniveaudruck ist. Andererseits ist die Federkraft der zweiten Feder 134 geringer als ein vorbestimmter Hochniveaudruck des Abgases festgesetzt, so dass die zweite Ventilplatte 132 geöffnet wird, wenn der Druck des Abgases aus der Brennkraftmaschine größer oder gleich dem vorbestimmten Hochniveaudruck ist.
Die erste und die zweite Ventilplatte 122 und 132 sind mit einem vorbestimmten Spalt dazwischen angeordnet, so dass die erste und die zweite Ventilplatte 122 und 132 nicht zusammenstoßen.
Der Betrieb des halbaktiven Schalldämpfers gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun beschrieben.
Wie in Fig. 5 gezeigt, wird das Abgas aus der Brennkraftmaschine über das Einlassrohr 14 in die erste und die zweite Kammer 4 und 10 eingeführt. Das in die erste Kammer geführte Abgas wird über das erste Bypassrohr 18 in die dritte Kammer 12 geführt. Zwischenzeitlich schwingt das in die zweite Kammer 10 hinein geführte Abgas mit einer vorbestimmten Frequenz mit, so dass das Auspuffgeräusch gedämpft wird. Das gedämpfte Abgas wird über das zweite Bypassrohr 20 in die dritte Kammer 12 geführt und dann über das Auslassrohr 16 aus dem Schalldämpfer herausgelassen. Die zweite Kammer 10 wirkt als ein Resonator, um das Geräusch des Auspuffs zu dämpfen.
Wenn der Druck in der zweiten Kammer 10 infolge der niedrigen Drehzahl der Brennkraftmaschine gering ist, ist die wirksame Kraft des Druckes innerhalb der zweiten Kammer 10, welcher durch das zweite Bypassrohr 20 hindurchtritt und auf die Ventilplatten 122 und 123 in Richtung nach links (in der Zeichnung) wirkt, kleiner als die Summe der von den Schraubenfedern 124 und 134 ausgeübten Vorspannkraft und des Druckes innerhalb der dritten Kammer 12, welche beide auf die Ventilplatten 122 und 132 in Richtung nach rechts in Fig. 1 wirken. Dementsprechend bleibt das Ventil 100 geschlossen, und die Dämpfungswirkung wird erhöht.
Wenn der Druck in der zweiten Kammer 10 infolge einer Erhöhung der Drehzahl der Brennkraftmaschine über den vorbestimmten Mittelniveaudruck erhöht wird und niedriger als der vorbestimmte Hochniveaudruck ist, überschreitet die wirksame Kraft des Druckes in der zweiten Kammer 10, welcher durch das zweite Bypassrohr 20 hindurchtritt und auf die Ventilplatten 122 und 132 in Richtung nach links (in der Zeichnung) wirkt, die von der Schraubenfeder 124 ausgeübte Vorspannkraft, welche beide auf die Ventilplatte 122 in Richtung nach rechts in Fig. 1 wirken, so dass nur die erste Ventilplatte 122 geöffnet wird, auf welche eine relativ kleine Federkraft durch die erste Schraubenfeder 124 ausgeübt wird.
Wenn der Druck in der zweiten Kammer 10 infolge einer Erhöhung der Drehzahl der Brennkraftmaschine weiter über den vorbestimmten Hochniveaudruck erhöht wird, überschreitet die wirksame Kraft des Druckes in der zweiten Kammer 10, welcher durch das zweite Bypassrohr 20 hindurchtritt und auf die Ventilplatten 122 und 132 in Richtung nach links (in der Zeichnung) wirkt, die auf die erste und zweite Ventilplatte 122 und 132 ausgeübte Vorspannkraft durch die Schraubenfedern 124 und 134 und den Druck in der dritten Kammer 12, welche auf die Ventilplatten 122 und 132 in Richtung nach rechts in Fig. 1 wirken, so dass die erste und die zweite Ventilplatte 122 und 132 geöffnet werden.
Selbst wenn der Druck des Abgases ansteigt, erhöht sich der Gegendruck nicht abrupt, da der erhöhte Druck des Abgases derart sein muß, dass er die Federkräfte der Schraubenfedern 124 und 134 übersteigt, um die Ventilteile 101 und 102 wahlweise zu öffnen, woraus sich eine Erhöhung der Motorleistung ergibt.
Wie oben beschrieben, wird in der ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die den halbaktiven Schalldämpfer mit einem Ventil beschreibt, welches geschlossen und geöffnet werden kann, wenn das Ventil geschlossen ist, der vorbestimmte Spalt zwischen dem Ventilträgerteil und der Ventilplatte gehalten, so dass eine Reduzierung der Zusammenstoßkraft und des Geräusches erreicht werden kann.
Darüberhinaus werden durch Minimierung des Abstandes zwischen dem Kontaktabschnitt des Ventilträgerteils und der Ventilplatte und der Drehachse der Ventilplatte die Haltbarkeit des Ventils verbessert als auch die Zusammenstoßkraft und das Geräusch reduziert.
Gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist das Ventil zwei Ventilplatten auf, welche entsprechend dem Druckniveau des Auspuffs wahlweise geöffnet und geschlossen werden, so dass der Gegendruck nicht abrupt erhöht wird, woraus sich eine Erhöhung der Motorleistung ergibt.

Claims

1. Halbaktiver Schalldämpfer für eine Brennkraftmaschine, aufweisend:

ein Gehäuse (2), das einen geschlossenen Raum mit einer vorbestimmten Kapazität definiert, wobei das Gehäuse (2) in eine erste, zweite und dritte Kammer (4, 10, 12) geteilt ist;

ein erstes Bypassrohr (18) zum Verbinden der ersten Kammer (4) mit der dritten Kammer (12); ein zweites Bypassrohr (20) zum Verbinden der zweiten Kammer (10) mit der dritten Kammer (12);

ein Einlaßrohr (14) zum Einführen von Abgas in die erste und zweite Kammer (4, 10); und

ein Auslaßrohr (16) zum Abführen des Abgases, das von der ersten und zweiten Kammer (4, 10) durch das erste bzw. zweite Bypassrohr (18, 20) hindurch in die dritte Kammer (12) eingeführt wird,

gekennzeichnet durch

ein Ventil (22) zum selektiven Öffnen eines Abströmendes des zweiten Bypassrohres (20) entsprechend einem Druckniveau innerhalb der zweiten Kammer (10); und

Dämpfermittel zum Reduzieren eines Stoßes und Geräusches, wenn das Ventil (22) geöffnet und geschlossen wird,

wobei das Dämpfermittel einen Spalt aufweist, der zwischen dem Ventil (22) und dem Abströmende des zweiten Bypassrohres (20) gehalten wird, selbst wenn das Ventil (22) in einer vollständigen Schließposition ist, und

wobei das Ventil (22) aufweist:

ein Ventilträgerteil (24), das einen Körper (32), eine Mittelöffnung (34), ein Paar erste Bolzenträger (40), die eine Ventilplattenmontagebrücke (38) definieren, und eine Kammer (42) aufweist, die in dem Körper (32) zwischen den ersten Bolzenträgern (40) ausgebildet ist,

eine Ventilplatte (26), die ein Expansionsteil (50), das ein Paar zweite Bolzenträger (52) aufweist, und einen Anschlag (56) aufweist, der in der entgegengesetzten Richtung der Bolzenträger (52) derart vorsteht, daß der Anschlag (56) in der Lage ist, sich in die Kammer (42) des Ventilträgerteils (24) hinein und aus dieser heraus zu bewegen, und

ein federndes Teil (30), das zwischen den zweiten Bolzenträgern (52) mittels eines Bolzens (28) angeordnet ist, der eine Längsachse des federnden Teils (30) zusammen mit den Bolzenträgern (52) durchdringt.

2. Halbaktiver Schalldämpfer nach Anspruch 1, wobei die erste, zweite und dritte Kammer (4, 10, 12) Kapazitäten mit der folgenden Beziehung haben: die Kapazität der ersten Kammer (4) < die Kapazität der dritten Kammer (12) < die Kapazität der zweiten Kammer (10).

3. Halbaktiver Schalldämpfer nach Anspruch 1 oder 2, wobei eine Wand (44) der Kammer (42), die der Mittelöffnung (34) gegenüberliegt, und eine korrespondierende Wand (58) des Anschlags (56) in Ausrichtung zu der Längsachse des Bolzens (28) ausgebildet sind.

4. Halbaktiver Schalldämpfer nach einem der Ansprüche 1- 3, wobei, wenn das Ventil (22) geschlossen ist, der Spalt "G" zwischen dem Ventilträgerteil (24) und der Ventilplatte (26) um die Mittelöffnung (34) herum gehalten wird.

5. Halbaktiver Schalldämpfer für eine Brennkraftmaschine, aufweisend:

gekennzeichnet durch

ein Ventil (100) zum selektiven Öffnen eines Abströmendes des zweiten Bypassrohres (20) entsprechend einem Druckniveau innerhalb der zweiten Kammer (10); und

Dämpfermittel zum Reduzieren eines Stoßes und Geräusches, wenn das Ventil (100) geöffnet und geschlossen wird,

wobei das Dämpfermittel einen Spalt aufweist, der zwischen dem Ventil (100) und dem Abströmende des zweiten Bypassrohres (20) gehalten wird, selbst wenn das Ventil (100) in einer vollständigen Schließposition ist, und

wobei das Ventil (100) ein erstes und zweites Ventilteil (101, 102) aufweist, wobei jedes Ventilteil aufweist:

eine Ventilplatte (122, 132);

einen Bolzen (121, 131), der als Gelenkpunkt für die Ventilplatte (122, 132) dient;

eine Schraubenfeder (124, 134) zum Vorspannen der Ventilplatte (122, 132) in eine Richtung; und

einen Anschlag (123, 133) zum Begrenzen eines Wertes, bei dem das Ventilteil (101, 102) schließt,

wobei eine Federkraft der Schraubenfeder (124) für die Ventilplatte (122) des ersten Ventilteils (101) kleiner als die Federkraft der Schraubenfeder (134) für die Ventilplatte (132) des zweiten Ventilteils (102) ist.

6. Halbaktiver Schalldämpfer nach Anspruch 5, wobei das erste und zweite Ventilteil (101, 102) entsprechend dem Druckniveau des Abgases selektiv geöffnet sind.

7. Halbaktiver Schalldämpfer nach Anspruch 5 oder 6, wobei ein vorbestimmter Spalt (G) zwischen der ersten und zweiten Ventilplatte (122, 132) ausgebildet ist.