DE19605540A1 - Abgas-Schalldämpfer für Kraftfahrzeuge mit Verbrennungsmotoren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Abgas-Schalldämpfer für Kraft­ fahrzeuge mit Verbrennungsmotoren, insbesondere für Motorrä­ der, mit einem Auspufftopf.

Solche Schalldämpfer sind in den unterschiedlichsten Ausge­ staltungen bereits bekannt. Sie dienen der Dämpfung des Aus­ puffgeräusches. Die stoßartig mit Überdruck austretenden Ab­ gase werden durch den Auspufftopf geleitet, wo die Wechsel­ anteile der Abgasdruckwelle ausgefiltert werden. Je nach Fahr­ zeugtyp treten hierbei andere Frequenzen in unterschiedlicher Lautstärke auf. Außerdem variieren die gesetzlichen Vorschrif­ ten über die Grenzwerte von Auspuffgeräuschen. Bislang mußten daher für jeden Fahrzeugtyp und zum Teil auch für verschiedene Länder unterschiedliche Schalldämpfer konstruiert werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schalldämpfer zu schaffen, der rasch an verschiedene Fahrzeug­ typen sowie unterschiedliche gesetzliche Normen anpaßbar ist.

Diese Aufgabe wird mit einem Abgas-Schalldämpfer der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß am hinteren Ende des Auspufftopfes im Abgasweg ein stufenlos verstellbares Drosselventil angeordnet ist. Durch dieses einstellbare Dros­ selventil lassen sich verschiedene Werte des Abgasgeräusches einstellen. Auf diese Weise sind Abgase von Verbrennungsmoto­ ren unterschiedlicher Bauart dämpfbar, und es lassen sich un­ terschiedliche gesetzliche Grenzwerte für das Abgasgeräusch aufeinfache Weise einstellen. Außerdem hat sich gezeigt, daß bei Verwendung eines Schalldämpfers gemäß der Erfindung ver­ glichen mit herkömmlichen Schalldämpfern bei gleichem Abgasge­ räusch die Leistung des Motors deutlich höher ist. Das Dros­ selventil kann dabei von zwei ineinandergreifenden Rohrab­ schnitten gebildet sein, von denen sich einer am Ende konisch erweitert und der andere entsprechend konisch verjüngt und deren gegenseitiger Abstand stufenlos verstellbar ist. Der Abstand zwischen den beiden Rohrabschnitten bestimmt den Strö­ mungsquerschnitt der Abgase.

Für den inneren Aufbau des Schalldämpfers ergeben sich ver­ schiedene Möglichkeiten. Der Auspufftopf kann beispielsweise von einem Mantelrohr gebildet sein, das mit einem Schallab­ sorptionsmedium wie Stahlwolle oder dergleichen ausgekleidet ist und in dem ein Rohreinsatz mit gelochter Wandung angeord­ net ist. Die Effizienz dieses auf Absorptionseffekten beruhen­ den Schalldämpfers kann dadurch gesteigert werden, daß der Rohreinsatz in axialer Richtung durch Trennwandungen in mehre­ re Kammern eingeteilt ist, wobei durch die Trennwandungen je­ weils Rohrstücke unterschiedlicher Länge geführt sind. Eine derartige Ausgestaltung des Innenraumes des Auspufftopfes führt zu teilweiser Reflexion der Abgase an den Trennwandun­ gen, wodurch diese die einzelnen Kammern mehrmals durchlaufen. Hierdurch steht insgesamt eine größere Absorptionsfläche zur Schalldämpfung zur Verfügung. Dabei können die Rohrstücke teilweise parallel zueinander und teilweise in Reihe angeord­ net sein und sich zum Teil axial und zum Teil radial überlap­ pen. Durch entsprechende Wahl der Rohrstücke können außerdem Resonanzeffekte genutzt werden, um einzelne Frequenzen des Abgasgeräusches besonders zu dämpfen.

Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Schalldämpfers anhand der Zeichnung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht auf einen erfindungs­ gemäßen Schalldämpfer;

Fig. 2 eine Ansicht von oben auf den Schalldämp­ fer nach Fig. 1;

Fig. 3 einen zentralen Längsschnitt durch den Schalldämpfer nach Fig. 1;

Fig. 4 einen Querschnitt entlang der Linie IV-IV durch den Schalldämpfer nach Fig. 3;

Fig. 5 einen Querschnitt entlang der Linie V-V durch den Schalldämpfer nach Fig. 3.

Der Schalldämpfer 10 nach den Fig. 1-5 besteht aus einem Auspufftopf 11, der hier zylindrisch geformt ist, und an dessen vorderen Ende ein Abgaszuführrohr 12 mündet. Am hinte­ ren Ende des Auspufftopfes 11 ist ein Rohrstück 13 zur Aus­ leitung der Abgase angeordnet. Der innere Aufbau des Schall­ dämpfers 10 ist aus den Fig. 3-5 ersichtlich. Aus dem Längs­ schnitt nach Fig. 3 wird der zweischalige Aufbau der Wandung des Auspufftopfes 11 deutlich. Er besteht aus einem äußeren Mantelrohr 14, in dem ein hohlzylindrischer Einsatz 15 mit gelochter Wandung angeordnet ist. Zwischen dem Einsatz 15 und dem Mantelrohr 14 ist Stahlwolle 16 als Schallabsorptions­ medium eingebracht. Der Einsatz 15 ist durch Trennwandun­ gen 17-19 in axialer Richtung in mehrere Kammern unterteilt. In der letzten Kammer ist ein Drosselventil 20 angeordnet, das aus einem ersten, sich am Ende konisch erweiternden Rohrab­ schnitt 21 und einem zweiten, sich entsprechend konisch ver­ jüngenden Rohrabschnitt 22 gebildet ist. Der gegenseitige Abstand der beiden Rohrabschnitte 21 ist mit Hilfe einer Stellschraube 23 stufenlos verstellbar. Der Rohrabschnitt 21 ist durch die Trennwandung 17 geführt. Auch durch die anderen Trennwandungen 18 und 19 sind jeweils mehrere Rohre 24-29 unterschiedlicher Länge geführt sind. Die Rohre 24-29 sind teilweise parallel zueinander und teilweise in Reihe angeord­ net und überlappen sich zum Teil in axialer Richtung und zum Teil in radialer Richtung. Die Abgase werden dabei teilweise an den Trennwandungen 17-19 reflektiert und durchlaufen so die einzelnen Kammerabschnitte des Einsatzes 15 mehrfach, wodurch sich die Absorptionsfläche des Schalldämpfers 10 deutlich erhöht.

Claims (5)

1. Abgas-Schalldämpfer für Kraftfahrzeuge mit Verbrennungs­ motoren, insbesondere für Motorräder, mit einem Auspuff­ topf, dadurch gekennzeichnet, daß am hinteren Ende des Auspufftopfes (11) im Abgasweg ein stufenlos verstellbares Drosselventil (20) angeordnet ist.

2. Abgas-Schalldämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das Drosselventil (20) von zwei ineinandergrei­ fenden Rohrabschnitten (21, 22) gebildet wird, von denen sich einer (21) am Ende konisch erweitert und der ande­ re (22) entsprechend konisch verjüngt und deren gegensei­ tiger Abstand stufenlos verstellbar ist.

3. Abgas-Schalldämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Auspufftopf (11) von einem Mantel­ rohr (14) gebildet ist, das mit einem Schallabsorptions­ medium (16) ausgekleidet ist, und in dem ein Rohrein­ satz (15) mit gelochter Wandung angeordnet ist.

4. Abgas-Schalldämpfer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß der Rohreinsatz (15) in axialer Richtung durch Trennwandungen (17-19) in mehrere Kammern eingeteilt ist, wobei durch die Trennwandungen jeweils Rohrstüc­ ke (24-29) unterschiedlicher Länge geführt sind.

5. Abgas-Schalldämpfer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß die Rohrstücke (24-29) teilweise parallel zu­ einander und teilweise in Reihe angeordnet sind und sich dabei zum Teil axial und zum Teil radial überlappen.