DE1169724B

DE1169724B - Schalldaempfer fuer Brennkraftmaschinen, insbesondere fuer Vierzylinder-Boxermotoren

Info

Publication number: DE1169724B
Application number: DEE20037A
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1960-10-12
Filing date: 1960-10-12
Publication date: 1964-05-06

Description

Schalldämpfer für Brennkraftmaschinen, insbesondere für Vierzylinder-Boxermotoren Die Erfindung betrifft einen Schalldämpfer für Brennkraftmaschinen, insbesondere für Vierzylinder-Boxermotoren.
Eine bekannte Ausführungsform dieser Art besteht im wesentlichen aus einem zylindrischen Gehäuse, das durch Trennwände in drei hintereinander angeordnete Kammem aufgeteilt ist. In die beiden äußeren Kammern münden je zwei Abgaszuleitungen ein, während zwei Abgasableitungen im Bereich der mittleren Kammer angeordnet sind. Ferner sind beide äußeren Kammem durch ein perforiertes, durch die mittlere Kammer des Gehäuses geführtes Rohr miteinander verbunden. Außerdem schließen sich an die Abgasableitungen Absorptionsdämpfer an. Dieser Schalldämpfer weist aber bei ungenügender Dämpfung einen hohen Durchströmungswiderstand auf, wodurch der Wirkungsgrad des dem Schalldämpfer vorgeschalteten Motors sehr gemindert wird.
Bei einer weiteren bekannten Ausführungsform münden gleichfalls unweit beider Stirnseiten des Gehäuses je zwei Abgaszuleitungen ein, wobei zwei dieser am Ende offenen Rohre gegenläufig durch das Gehäuse geführt sind, so daß die Gesamtlänge aller vom Motor in das Gehäuse des Schalldämpfers einmündenden Abgaszuleitungen gleich lang ist.
Außerdem ist das Gehäuse mit zwei Abgasableitungen versehen. Aber auch dieser bekannte Schalldämpfer bedarf der Nachschaltung von Absorptionsdämpfern für die hohen Töne. Ferner werden durch die strömenden Abgase in den durch das Gehäuse geführten Rohren Schwingungen erzeugt, die zu Geräuschen führen. Auch sind die Herstellungskosten erheblich.
Weiterhin ist es bekannt, bei einem zu einem Vierzylinder-BoxermotorquerliegendenSchalldämpfer in dessen zylindrischem Gehäuse unweit der Stirnwände durch Querböden je zwei Eintrittskammern zu bilden, in welche die Abgasleitungen vom Motor her jeweils getrennt einmünden. Hierbei ist an jeden Querboden jeweils ein Längsrohr angeschlossen, das durch eine gemeinsame Austrittskammer, die durch die nach innen liegenden Querböden gebildet wird, hindurchgeführt, am Ende verschlossen und über einen Teil, der durch Schallschluckstoff geführt und bis zum gegenüberliegenden Querboden frei in der Austrittskammer weitergeführt ist, perforiert ist. Die Abgase gelangen dabei durch mehrere Austrittsrohre der Austrittskammer ins Freie. Dieser bekannte Schalldämpfer ist in seinem Aufbau kompliziert und daher in der Herstellung kostspielig.
Die Aufgabe vorliegender Erfindung besteht nun darin, den zuletzt beschriebenen Schalldämpfer derart in seinem Aufbau zu verbessern und zu vereinfachen, daß unter Beibehaltung der hohen Dämpfung der Schallfrequenzen und unter Beibehaltung des guten Wirkungsgrades die Herstellung außerordentlich wirtschaftlich und billig möglich ist.
Diese Aufgabe wird im wesentlichen dadurch gelöst, daß das Rohr in bekannter Weise eine Längstrennwand und an jedem Ende eine je einen anderen halben Rohrquerschnitt verschließende Trennwand aufweist und daß die in Längsrichtung innen liegenden Abgaszuleitungen, die bei einem Vierzylinder-Boxermotor zu den dem Schalldämpfer zunächst liegenden Zylindern gehören, am Ende zweckmäßig in bekannter Weise durch sternförmiges Falten verschlossen und mit Wanddurchbrüchen versehen sind.
Ferner besteht ein Merkmal darin, daß das Rohr in bekannter Weise aus zwei im Querschnitt halbkreisförinigen Schalen besteht, die unter Einschluß der Trennwand miteinander zweckmäßig durch Schweißen oder Falzen verbunden sind.
Ein weiteres Merkmal kennzeichnet sich dadurch, daß die Querwände im Rohr in bekannter Weise durch Anschneiden und Ausbiegen aus der Trennwand gebildet sind.
Ein weiteres, für den Erfindungsgegenstand wesentliches Merkmal ist dadurch gekennzeichnet, daß die Summe aus den Querschnitten der Löcher einer Querwand und dem einseitigen Durchgangsquerschnitt des Rohres mindestens gleich der Summe der Durchgangsquerschnitte zweier Abgaszuleitungen ist.
Eine Einzelheit ist ferner dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher in den Querwänden in Strömungsrichtung der Abgase konisch verengt und vorzugsweise durch Einstanzen ausgebildet sind.
Schließlich ist ein Merkmal dadurch gekennzeichnet, daß die Summe der Querschnitte der Wanddurchbrüche eines in das Gehäuse hineinragenden Abgaszuleitungsstutzens mindestens gleich dem Durchgangsquerschnitt der Abgaszuleitung entspricht.
Durch diese Maßnahmen werden sowohl die tiefen Frequenzen im Innenraum des Gehäuses zwischen den Flanschen durch Expansion als auch die hohen Frequenzen in den äußeren Räumen zwischen den Flanschen und den Stirnwänden des Gehäuses durch Interferenz der Abgase gedämpft, ohne daß die bisher notwendige Nachschaltung voll Absorptionsdämpfern erforderlich ist.
Außerdem zeichnet sich der Erfindungsgegenstand bei fast gleicher Dämpfungsleistung über den vollen Drehzahlbereich durch einen geringen Durchströmungswiderstand aus, der sich einerseits durch die verhältnismäßig großen Durchgangsquerschnitte ergibt. Andererseits werden die Abgase aus den langen Abgaszuleitungen durch die mit hoher Geschwindigkeit wirbelnd ausströmenden Abgase der kurzen Ab- gaszuleitungen injektorartig abgesaugt. Dieser geringe Durchströmungswiderstand des erfindungsgemäß ausgebildeten Schalldämpfers führt zu einer etwa 51/oigen Wirkungsgraderhöhung eines nachgeschalteten Verbrennungsmotors. Ferner erfordert der Erfindungsgegenstand keine teuren, zu Resonanz neigenden Rohre als Abgaszuleitung innerhalb des Schalldämpfergehäuses, sondern fast alle Bauteile des erfindungsgemäß ausgebildeten Schalldämpfers können durch Schneidung, Rollen, Stanzen usw. stabil und wirtschaftlich hergestellt werden.
Auch ist die Lebensdauer des Erfindungsgegenstandes erheblich höher als die bekannten Ausführungsformen, weil die aus den kurzen Abgaszuleitungen mit hoher Geschwindigkeit in das Gehäuse einströmenden Abgase nicht mehr wie bisher frontal auf die gegenüberliegende Gehäusewand aufprallen, diese übermäßig erwärmen, was zur frühzeitigen Zerstörung der Gehäusewandung führt, sondern beim Einströmen durch die radialen Durchbrüche zerstäubt werden.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigt Ab b. 1 einen Schalldämpfer von oben gesehen ', A b b. 2 desgleichen in Richtung E der A b b. 4 gesehen, Ab b. 3 desgleichen im Schnitt A -B der Ab b. 1, A b b. 4 desgleichen im Schnitt C-D der A b b. 1. In ein im Querschnitt zylindrisches Gehäuse 1 münden vier Abgaszuleitungen 2 und 3 und zwei Abgasableitungen 4 ein. Im Gehäuse 1 ist ein mittels zweier mit Löchern 5 verschener Flansche 6 getragenes, in Längsrichtung zweigeteiltes Rohr angeordnet. Dieses besteht aus zwei im Querschnitt halbkreisförmigen Schalen 7 und 8, die unter Einschluß einer Trennwand 9 durch Punktschweißen miteinander verbunden sind. In den Schalen 7 und 8 dieses Rohres sind ferner zwei Durchbrüche 10 und in der Trennwand 9 durch Ausschneiden und Umbiegen gebildete Trennwände 11 angeordnet. Ferner weisen die in das Gehäuse hineinragenden Abgaszuleitungen 2, deren Enden 12 durch sternförmiges Falten verschlossen sind, radiale Durchbrüche 13 auf. Außerdem ist der Schalldämpfer mit einer Rohrleitung 14 versehen, mit welcher in bekannter Weise ein Teil der Abgase zur Heizung, z. B. zur Saugrohrvorwärmung, abgezweigt wird. Es ist selbstverständlich auch möglich, das durch die Flansche 6 getragene Rohr auf mehr als zwei Schalen und einer einstückigen Trennwand zu bilden.

Claims

Patentanspräche: 1. Schalldämpfer für Brennkraftmaschinen, insbesondere für Vierzyader-Boxermotoren, mit einem zylindrischen Gehäuse, in das nahe seinen Stirnwänden und in seiner Längsrichtung versetzt je zwei Abgaszuleitungen einmünden und in dem nahe den in Längsrichtung innen liegenden Finmändungsstellen Querwände angeordnet sinc# die ein mit Durchbrüchen versehenes, in Längsrichtung liegendes Gasführungsrohr tragen und die zwischen sich einen Raum begrenzen, in den die Abgasleitungen münden, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h ne t, daß dieses Rohr (7, 8) in bekannter Weise eine Längstrennwand (9) und an jedem Ende eine je einen anderen halben Rohrquerschnitt verschließende Trennwand (11) aufweist und daß die in Längsrichtung innen liegenden Abgaszu16-tungen (2), die bei einem Vierzylinder-Boxermotor zu den dem Schalldämpfer zunächst liegenden Zylindern gehören, am Ende (12) zweckmäßig in bekannter Weise durch sternförmiges Falten verschlossen und mit Wanddurchbrüchen (13) versehen sind.
2. Schalldämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr in bekannter Weise aus zwei im Querschnitt halbkreisförmigen Schalen (7, 8) besteht, die unter Einschluß der Trennwand (9) miteinander zweckmäßig durch Schweißen oder Falzen verbunden sind. 3. Schalldämpfer nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Querwände (11) im Rohr (7, 8) in bekannter Weise durch Anschneiden und Ausbiegen aus der Trennwand (9) gebildet sind. 4. Schalldämpfer nach den Ansprüchen 1, 2, 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Summe aus den Querschnitten der Löcher (5) einer Querwand (6) und dem einseitigen Durchgangsquerschnitt des Rohres (7, 8) mindestens gleich der Summe der Durchgangsquerschnitte zweier Abgaszuleitungen (2, 3) ist. 5. Schalldämpfer nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher (5) in den Querwänden (6) in Strömungsrichtung der Abgase konisch verengt und vorzugsweise durch Einstanzen ausgebildet sind. 6. Schalldämpfer nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Summe der Querschnitte der Wanddurchbrüche (13) eines in das Gehäuse (1) hineinragenden Abgaszuleitungsstutzens mindestens gleich dem Durchgangsquerschnitt der Abgaszuleitung (2) entspricht. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 680 070, 638 787; deutsche Auslegeschriften Nr. 1069 946, 1056 421, 1020490.