DE9207838U1 - silencer - Google Patents
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Description
Beschreibung:Description:
Die Erfindung betrifft Schalldämpfer, insbesondere für Abgasanlagen von Verbrennungsmotoren,, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to silencers, in particular for exhaust systems of internal combustion engines, according to the preamble of claim 1.
Bei der Reduzierung von unerwünschten Scha I I !component en beispielsweise in Abgasanlagen von Verbrennungsmotoren werden drei physikalische Grundprinzipien angewendet: die Absorption mit schalldämpfenden Materialien, die Reflexion an plötzlichen Wellenwiderstandssprüngen der scha L I führenden Rohrleitungen und die Interferenz durch Überlagerung gLeichfrequenter Schallwellen, die gegenüber dem Original-Schall um 180 Grad phasenverschoben sind.When reducing unwanted noise components, for example in the exhaust systems of combustion engines, three basic physical principles are applied: absorption with sound-damping materials, reflection from sudden wave resistance jumps in the pipes carrying the noise, and interference through the superposition of sound waves of the same frequency that are 180 degrees out of phase with the original sound.
Eine technisch relativ einfache Realisierung des Reflexionsprinzips ist der an die abgasführende Rohrleitung angekoppelte Helmholtz-Resonator. Nachteilig ist hierbei, daß jeder Helmholtz-Resonator nur eine Resonanzfrequenz besitzt. Zur Schalldämpfung über einen breiteren Frequenzbereich sind entweder mehrere Resonatoren erforderlich, wodurch ein erheblicher Platzbedarf entsteht, oder die Resonanzfrequenz des He Imho 11z-Resonat&ogr; rs muß über geeignete Stellvorrichtungen verändert werden. Hierzu sind bereits Vorschläge ergangen, etwa in der Form, daß eine Begrenzungswand des Helmholtz-Resonators beweglich gemacht und über einen computergesteuerten Schrittmotor verstellt wird.A technically relatively simple implementation of the reflection principle is the Helmholtz resonator coupled to the exhaust gas pipe. The disadvantage here is that each Helmholtz resonator only has one resonance frequency. To dampen sound over a wider frequency range, either several resonators are required, which requires a considerable amount of space, or the resonance frequency of the He Imho 11z resonator must be changed using suitable adjusting devices. Proposals have already been made for this, for example in the form of making a boundary wall of the Helmholtz resonator movable and adjusting it using a computer-controlled stepper motor.
Eine weitere technisch einfache Realisierung des Reflexionsprinzips ist die Lambda-VierteL-Leitung in Form eines am Ende verschlossenen Rohrstücks definierter Länge, seitlich an die abgasführende Rohrleitung angekoppelt.Another technically simple implementation of the reflection principle is the lambda quarter-L line in the form of a pipe section of defined length closed at the end, coupled laterally to the exhaust gas pipe.
Der vorliegenden Erfindung Liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Scha L Idämpfer der eingangs genannten Art anzugeben, der es ermöglicht, mit einem Helmholtz-Resonator konstanten Volumens und mit einfachen mechanischen Maßnahmen mehrere Frequenzen mit definiertem Frequenzabstand zu dämpfen.The present invention is based on the object of specifying a sound damper of the type mentioned at the beginning, which makes it possible to dampen several frequencies with a defined frequency spacing using a Helmholtz resonator of constant volume and with simple mechanical measures.
Diese Aufgabe wird gelöst durch einen gattungsgemäßen Schalldämpfer mit den Merkmalen gemäß Kennzeichen des Anspruchs 1.This object is achieved by a generic silencer with the features according to the characterizing part of claim 1.
Die einfachste Realisierung des erfindungsgemäßen Schalldämpferprinzips ist der zwei-halsige Helmholtz-Resonator, ergänzt durch eine Klappe oder ein Ventil, die eines der beiden zum Resonator führenden Rohre verschließen. Ist die Klappe offen, ergibt sich ein hoch-frequenter Resonator. Ist die Klappe geschlossen, ergeben sich ein tiefer-frequenter Resonator und eine Lambda-Viertel-Lei tung.The simplest implementation of the silencer principle according to the invention is the two-necked Helmholtz resonator, supplemented by a flap or a valve that closes one of the two pipes leading to the resonator. If the flap is open, a high-frequency resonator is created. If the flap is closed, a low-frequency resonator and a quarter-wave line are created.
Der wesentliche Unterschied der Erfindung gegenüber früheren Vorschlägen besteht darin, daß die beiden Koppelhälse mit einem kurzen Verbindungs-Rohrstück gekoppelt sind. Dadurch tritt zwischen beiden eine Phasenkopplung mit vorwählbarer Phasenverschiebung ein. So wird es möglich, die zweite Resonanzfrequenz fast beliebig zur ersten zu wählen, so daß abhängig von der Klappen- bzw. Ventilstellung z. B. die 3/4-Lambda- oder die 5/A-Lambda-Resonanz gedämpft werden kann.The main difference between the invention and earlier proposals is that the two coupling necks are coupled with a short connecting pipe section. This creates a phase coupling between the two with a preselectable phase shift. This makes it possible to select the second resonance frequency to be almost arbitrarily related to the first, so that, depending on the flap or valve position, the 3/4 lambda or the 5/A lambda resonance can be dampened, for example.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung können die Koppelhälse unterschiedliche Längen und Durchmesser, haben. Das Rohrstück zwischen den Koppelhälsen kann zur Verbesserung der Reflexionseigenschaften im Durchmesser stark verringert werden. Bei höheren Drehzahlen mit größerem Gasdurchsatz wird dann durch das Öffnen von Klappe bzw. Ventil nicht nur auf die höhere Frequenz umgeschaltet sondern auch der Abgasstrom durch das ResonatorvolumenAccording to an advantageous development of the invention, the coupling necks can have different lengths and diameters. The pipe section between the coupling necks can be greatly reduced in diameter to improve the reflection properties. At higher speeds with a higher gas throughput, opening the flap or valve not only switches to the higher frequency but also the exhaust gas flow through the resonator volume
geleitet und so der Gegendruck gesenkt.and thus the back pressure is reduced.
Im einfachsten FaLL wird in das Ende des verschließbaren Koppelrohrs eine Drehklappe eingebaut. Alternativ dazu kann jedoch auch ein Ventilteller verwendet werden, der auf das Ende des Koppelrohrs aufgesetzt wird.In the simplest case, a rotary valve is installed in the end of the lockable coupling pipe. Alternatively, a valve plate can be used, which is placed on the end of the coupling pipe.
Anhand der Zeichnung soll die Erfindung in Form dreier einfacher Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen jeweils schematischThe invention will be explained in more detail in the form of three simple embodiments using the drawing. Each shows schematically
Fig. 1 eine erste Ausführungsf&ogr;rm eines Schalldämpfers mit einem zweihalsigen Helmholtz-Resonator,Fig. 1 shows a first embodiment of a silencer with a two-necked Helmholtz resonator,
Fig. 2 eine zweite Ausführungsf&ogr;rm eines Schalldämpfers mit einem zweihalsigen Helmholtz-Resonator undFig. 2 a second embodiment of a silencer with a two-neck Helmholtz resonator and
Fig. 3 eine dritte Version eines HeImhoItz-Resonat&ogr;rs mit kurzem, dünnem Verbindungsrohr , bei der der Abgasstrom durch das Resonator-Volumen geleitet werden kann.Fig. 3 a third version of a Heimholtz resonator with a short, thin connecting tube, where the exhaust gas flow can be guided through the resonator volume.
Fig. 1 zeigt eine Rohrleitung 1 , beispielsweise Teil einer Abgasanlage von Verbrennungsmotoren. Weiterhin erkennt man einen Helmholtz-Resonator 2, angekoppelt über zwei rohrförmige Koppelhälse 3, 4. Der eine Koppelhals 3 ist kürzer, der andere Koppelhals 4 länger. Beide Koppelhälse 3, 4 sind gegenseitig beabstandet und mittels eines Verbindungsroh rs tueks 5 miteinander verbunden, so daß zwischen beiden eine Phasenverschiebung bezüglich der in der Rohrleitung 1 vorhandenen Sc ha LLfrequenzen besteht. Der längere Koppelhals 4 ist an seinem von der Rohrleitung 1 abgewandten Ende mit einer Drehklappe 5 verschließbar.Fig. 1 shows a pipeline 1, for example part of an exhaust system of combustion engines. A Helmholtz resonator 2 can also be seen, coupled via two tubular coupling necks 3, 4. One coupling neck 3 is shorter, the other coupling neck 4 is longer. Both coupling necks 3, 4 are spaced apart from one another and connected to one another by means of a connecting pipe section 5, so that there is a phase shift between the two with regard to the sound frequencies present in the pipeline 1. The longer coupling neck 4 can be closed with a rotary flap 5 at its end facing away from the pipeline 1.
Fig. 2 zeigt eine weitere Ausgestaltung. Hier ist das Abgasrohr 1 durch den Helmholtz-Resonator 2 hindurchgeführt.Fig. 2 shows a further embodiment. Here, the exhaust pipe 1 is led through the Helmholtz resonator 2.
Der Längere KoppeLhaLs 4 ist durch einen auf sein Ende aufsetzbaren VentiL te LLer 6 verschLießbar. Beide KoppeLhäLse 3, 4 sind platzsparend gefaltet.The longer coupling neck 4 can be closed with a valve 6 that can be placed on its end. Both coupling necks 3, 4 are folded to save space.
Ein gemäß Fig. 2 ausgeführter Prototyp hatte folgende Werte:A prototype designed according to Fig. 2 had the following values:
Volumen des HeLmho 11z-Resonat&ogr; rs : 8 L Länge des kürzeren Koppe I ha Lses 3: 200 mm Länge des längeren KoppeLhaLses 4: 400 mm Länge des Verbindungsroh rs 5: 400 mmVolume of the HeLmho 11z resonator: 8 L Length of the shorter head neck 3: 200 mm Length of the longer head neck 4: 400 mm Length of the connecting tube 5: 400 mm
Es ergaben sich folgende drei Resonanzfrequenzen:The following three resonance frequencies resulted:
f1: 60 Hz
f2: 100 Hzf1: 60Hz
f2: 100Hz
f3: 170 Hzf3: 170Hz
Fig. 3 zeigt eine dritte Ausgestaltung. Auch hier ist das Abgasrohr 1 durch den Helmholtz-Resonator 2 hindurchgeführt, jedoch in Form von zwei getrennten Rohrstücken. Das Verbindungsrohr 5 verbindet die beiden Abgas roh rstücke 1, so daß auch bei aufsitzendem Ventilteller 6 eine Abgasströmung möglich ist. Der Durchmesser des Verbindungsrohrs 5 ist gegenüber dem Durchmesser der Abgas roh rs tueke 1 bzw. der Koppelhälse 3, 4 reduziert, so daß ein zusätzlicher Reflexionseffekt entsteht, der eine weitere Reduzierung des Störschalls ermöglicht. Der reduzierte Querschnitt des Verbindungsroh rs 5 stört nicht. Der Ventilteller 6 ist geschlossen, wenn tiefe Resonanzfrequenzen benötigt werden, was bei geringen Drehzahlen der FaIL ist. Bei geringen Drehzahlen ist aber auch der Abgasdurchsatz gering. Bei höheren Drehzahlen wird der Ventilteller 6 geöffnet, um die Resonanzfrequenz des He lmho 11z-Resonato rs 2 zu erhöhen, worauf die Abgase ihren Weg auch durch das Volumen des He lmho 11z-Resonat&ogr; rs 2 nehmen können.Fig. 3 shows a third design. Here too, the exhaust pipe 1 is led through the Helmholtz resonator 2, but in the form of two separate pipe sections. The connecting pipe 5 connects the two exhaust pipe sections 1, so that exhaust gas flow is possible even when the valve plate 6 is in place. The diameter of the connecting pipe 5 is reduced compared to the diameter of the exhaust pipe sections 1 or the coupling necks 3, 4, so that an additional reflection effect is created, which enables a further reduction in the noise. The reduced cross section of the connecting pipe 5 does not cause interference. The valve plate 6 is closed when low resonance frequencies are required, which is the case at low speeds. At low speeds, however, the exhaust gas throughput is also low. At higher speeds, the valve plate 6 is opened to increase the resonance frequency of the He lmho 11z resonator 2, whereupon the exhaust gases can also find their way through the volume of the He lmho 11z resonator 2.
Es versteht sich, daß bei Verwendung weiterer verschließbarer Verbindungsrohre weitere Resonanzfrequenzen erzeugt werden können, wobei das VoLumen des HeLmhoLtz-Resonat&ogr;rs jeweils konstant bleibt.It is understood that by using additional closable connecting tubes, additional resonance frequencies can be generated, whereby the volume of the Helmholtz resonator remains constant.
Claims (8)
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Family Applications (1)
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0665529A2 (en) * | 1994-01-29 | 1995-08-02 | Continental Aktiengesellschaft | Tires/road noise reduction arrangement |
DE19935711C1 (en) * | 1999-07-29 | 2000-12-28 | Zeuna Staerker Kg | Engine exhaust gas muffler has variable cross-section flow path between different chambers controlled by closure element with associated operating element adjacent exit flow of entry flow channel |
EP1460243A1 (en) * | 2003-03-20 | 2004-09-22 | Peugeot Citroen Automobiles S.A. | Acoustic silencing system |
DE19947938B4 (en) * | 1999-10-06 | 2005-09-22 | Zeuna-Stärker GmbH & Co KG | Silencer with variable damping characteristics |
DE102004059540B3 (en) * | 2004-12-09 | 2006-08-31 | J. Eberspächer GmbH & Co. KG | Flow paths throttling and controlling device for muffler, has side baffle blocking side opening from closed position upto control position of damper and increasingly releasing opening from control position upto opening position of damper |
DE102006035297A1 (en) * | 2006-07-31 | 2008-02-07 | Dr.Ing.H.C. F. Porsche Ag | Internal-combustion engine exhaust system sound changing device for vehicle, has control and resonance devices that act together such that part of exhaust gas stream is deviated into passage and through conduit based on position of roller |
-
1992
- 1992-06-11 DE DE9207838U patent/DE9207838U1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0665529A2 (en) * | 1994-01-29 | 1995-08-02 | Continental Aktiengesellschaft | Tires/road noise reduction arrangement |
EP0665529A3 (en) * | 1994-01-29 | 1995-11-15 | Continental Ag | Tires/road noise reduction arrangement. |
DE19935711C1 (en) * | 1999-07-29 | 2000-12-28 | Zeuna Staerker Kg | Engine exhaust gas muffler has variable cross-section flow path between different chambers controlled by closure element with associated operating element adjacent exit flow of entry flow channel |
DE19947938B4 (en) * | 1999-10-06 | 2005-09-22 | Zeuna-Stärker GmbH & Co KG | Silencer with variable damping characteristics |
EP1460243A1 (en) * | 2003-03-20 | 2004-09-22 | Peugeot Citroen Automobiles S.A. | Acoustic silencing system |
FR2852625A1 (en) * | 2003-03-20 | 2004-09-24 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | ACOUSTIC MITIGATION SYSTEM |
DE102004059540B3 (en) * | 2004-12-09 | 2006-08-31 | J. Eberspächer GmbH & Co. KG | Flow paths throttling and controlling device for muffler, has side baffle blocking side opening from closed position upto control position of damper and increasingly releasing opening from control position upto opening position of damper |
DE102006035297A1 (en) * | 2006-07-31 | 2008-02-07 | Dr.Ing.H.C. F. Porsche Ag | Internal-combustion engine exhaust system sound changing device for vehicle, has control and resonance devices that act together such that part of exhaust gas stream is deviated into passage and through conduit based on position of roller |
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