DE2257851A1

DE2257851A1 - ARRANGEMENT IN AN EXHAUST SILENCER

Info

Publication number: DE2257851A1
Application number: DE19722257851
Authority: DE
Inventors: Walter Seeger
Original assignee: J Eberspaecher GmbH and Co KG
Current assignee: Eberspaecher Climate Control Systems GmbH and Co KG
Priority date: 1972-11-25
Filing date: 1972-11-25
Publication date: 1974-05-30
Also published as: ATA939073A; CH576581A5; AT335802B; FR2208445A5; IT993421B

Description

1195 D1195 D.

J. Eberspächer 73 Esslingen/N., den 24. 11. 72J. Eberspächer 73 Esslingen / N., November 24th, 72

Eberspächerstr. 24 ο 9 c 7 ο cEberspächerstr. 24 ο 9 c 7 ο c

Anordnung in einem Abgasschalldämpfer.Arrangement in an exhaust silencer.

Die Erfindung betrifft eine Anordnung in einem Abgasschalldämpfer, bestehend aus mindestens einem mit Gasdurchtrittsöffnungen versehenen gasleitenden Rohr, das durch eine Kammer, die wiederum durch Zwischenboden in Teilkammern unterteilt ist, geführt wird.The invention relates to an arrangement in an exhaust silencer, consisting of at least one gas-conducting tube provided with gas passage openings, which in turn passes through a chamber is divided into sub-chambers by intermediate floor, is performed.

Es ist bekannt, bei Schalldämpfern mit einem zylindrischen gasleitenden, mit Gasaustrittsöffnungen versehenen Rohr im Verlauf · dieses Rohres Schallblenden oder sonstige, meist unstetige Verengungen einzusetzen, um eine unangenehm hohe Klangfarbe, die infolge von Stoßwellen, die hauptsächlich als Schallwellenfronten beim Gaswechselvorgang entstehen, zu beseitigen. Es hat sich jedoch gezeigt, daß bei diesen Anordnungen eine unerwünschte Gegendruckerhöhung und somit ein Leistungsverlust sich ergibt.It is known that in silencers with a cylindrical gas-conducting, pipe provided with gas outlet openings in the course of this pipe sound baffles or other, mostly discontinuous constrictions used to create an uncomfortably high tone color as a result of shock waves, mainly as sound wave fronts arise during the gas exchange process, to be eliminated. It has, however shown that in these arrangements an undesirable increase in back pressure and thus a loss of power results.

Zur Verbesserung wurde in dem Dt-Gm 1 748 8 38 vorgeschlagen, in dem gasleitenden Rohr in Strömungsrichtung wirkende venturidüsenartige Einschnürungen anzuordnen. Damit solle in Verbindung mit Schallschluckstoff,der das gasleitende Rohr umgebend angeordnet sein soll, eine Verbesserung der Reflexion der hochfrequenten Schallwellen bei gleichzeitiger Herabminderung des Strömungsverlustes erzielt werden. Schließlich ist es auch bekannt, anstelle einer venturidüsenartigen Einschnürung eine einfache kontinuÄierliche Verengung mit anschließender gleicher Erweiterung anzuordnen. Eine solche Anordnung zeigt z. B. die Dt-Gm 1 755 651.In order to improve it, it was proposed in Dt-Gm 1 748 8 38 that venturi-type nozzles acting in the gas-conducting pipe in the direction of flow should be used To arrange constrictions. This should be in connection with sound absorbing material, which is arranged around the gas-conducting pipe should be, an improvement in the reflection of the high-frequency sound waves while reducing the flow loss be achieved. Finally, it is also known to use a simple, continuous constriction instead of a venturi-like constriction To arrange constriction with subsequent equal expansion. Such an arrangement shows z. B. the Dt-Gm 1 755 651.

Beide Arten der Querschnitts veränderung v/erden vielfach bei Schalldämpfern angewendet. Sie beeinflussen die Strömung des Abgases in dem gasleitenden Rohr durch die bekannte erzielte Änderung des Druckes in der Strömung. Hierdurch erfolgt eine bessere akustische Ankopplung, des das gasleitende Rohr umgebenden Raumes und damit eine bessere Schalldämpfung.Both types of cross-sectional change are often used in silencers. They influence the flow of the exhaust gas in the gas-conducting pipe through the known change achieved of the pressure in the flow. This results in a better acoustic coupling of the space surrounding the gas-conducting pipe and thus better sound absorption.

Bei den heute bekannten mehrzylindrigen Brennkraftmaschinen für Kraftfahrzeuge oder Schiffe reichen diese bekannten Maßnahmen zur Dämpfung des Schalles nicht mehr aus. Zum einen, xtfeil mit den bekannten Anordnungen nicht die heute vorgeschriebenen ttxi 72 11 24 -2-In the multi-cylinder internal combustion engines known today for Motor vehicles or ships, these known measures for attenuating the sound are no longer sufficient. On the one hand, xtfeil with the known arrangements do not meet the ttxi prescribed today 72 11 24 -2-

409822/017?409822/017?

-I- 1195 D -I- 1195 D

Schalldämpfwerte erreichbar sind, ohne zu stark die Leistung des Motors zu beeinflussen, zum anderen, da die Motoren heute zu fein auf Druckänderungen in der Abgasleitung reagieren, z. JJ· durch höheren Auswurf von Schadstoffen.Sound attenuation values can be achieved without influencing the performance of the engine too strongly, on the other hand, since the engines today too respond finely to pressure changes in the exhaust pipe, e.g. JJ · through higher emissions of pollutants.

Der Jbrfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung in einem Abgasschalldämpfer aufzuzeigen, mittels derer ftX&X$$g& Schalldämpfwerte erreicht werden können, ohne den Motor in seiner Leistungsfähigkeit ungünstig zu beeinflussen. Dabei soll diese Anordnung in den unterschiedlichsten Schalldämpfertyjien verwendbar sein, sowohl in Verbindung mit mit Schallschluckstoff gefüllten Kammern als auch in Interferenzschalldämpfern, ferner bei Schalldämpfern mit einem und bei solchen mit mehreren abgasführenden Rohren mit einer oder mehreren Kammern.The invention is based on the task of an arrangement in one To show exhaust silencers, by means of which ftX & X $$ g & sound attenuation values can be achieved without adversely affecting the engine's performance. This should Arrangement can be used in a wide variety of muffler types in connection with chambers filled with sound-absorbing material as well as in interference silencers in the case of silencers with one and in those with several exhaust-gas ducts Tubes with one or more chambers.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst , daß das gasleitende und mit Gasaustrittsöffnungen versehene Rohr in einen das Abgas zuführenden Teil und einen das Abgas abführenden Teil getrennt ist, wobei der Abschluß des das Abgas zuführenden TEiles durch eine injektorartige Durciimesserverengung gebildet ist,The object is achieved according to the invention in that the gas-conducting and a pipe provided with gas outlet openings in a part feeding the exhaust gas and a part discharging the exhaust gas is separated, wherein the closure of the exhaust gas supplying part is formed by an injector-like diameter constriction,

Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, daß die Durchmesserverengung aus einem kegelförmigen Teil mit anschließendem zylindrischen Teil besteht. Durch diese injektorarbige Ausbildung des Abschlusses des das Abgas afflhrenden Rohres wird in überraschend einfacher Weise erreicht, daß das Volumen der diesen Bereich des abgasleitenden Rohres umgebenden Kammer akustisch besonders gut angekoppelt ist. Infolge der vor der Durchmesserverer.gung angeordneten Gasaustrittsöffnungen tritt dort ein Teil des Abgases in die umgebende Kammer aus. In dieser Kammer herrscht gegenüberIt has proven to be useful that the diameter constriction consists of a conical part with a subsequent cylindrical part Part consists. Through this injector-colored training of the degree of the pipe carrying the exhaust gas is surprisingly easier Way that the volume of the chamber surrounding this region of the exhaust-gas-conducting pipe is acoustically particularly good is coupled. As a result of the arranged in front of the diameter reduction Some of the exhaust gas escapes into the surrounding chamber there. Opposite prevails in this chamber

ab
dem Druck in dem gasieitenden Rohr ein Überdruck. Eisher nahm man an, daß durch diesen Überdruck das Abgas aus der Kammer auf jeden Fall wieder in das gasleitende Rohr über vorhandene Perforationen einströmt, das in diesem Bereich nur durch die Auswahl einer geeigneten Perforation eine besserel/irkung erzielt werden könne. Durch die erfindungegemäße Anordnung wird erreicht, daß an der Trennstelle eine besonders weiche Einströmung erfolgt und daß dadurch ein "weicherer Ton" als Ergebnis der Dämpfung erzielt wird.away
the pressure in the gas-conducting pipe is an overpressure. Eisher it was assumed that the exhaust gas from the chamber in any case flows back into the gas-conducting pipe via existing perforations due to this overpressure, which can only be achieved in this area by selecting a suitable perforation. The arrangement according to the invention ensures that a particularly soft inflow takes place at the separation point and that a "softer tone" is achieved as a result of the damping.

Um eine Abstimmung auf besondere Frequenzen zu deren Dämpfung zu ermöglichen, ist nach einer weiteren Ausbildung der ErfindungIn order to enable tuning to particular frequencies for their attenuation, according to a further embodiment of the invention

72 Ii 24 -3- 409822/017772 II 24 -3- 409822/0177

-3- ■ 1195 D-3- ■ 1195 D.

vorgesehen, daß der das Abgas zuführende Teil und der das Abgas abführende Teil derart angeordnet sind, daß der Abstand zwischen beiden Teilen in der Richtung der gemeinsamen Längsachse' verstellbar ist. Damit kann der Eintrittsquerschnitt optimiert werden in Bezug auf den vorhandenen Motor.provided that the exhaust gas supplying part and the exhaust gas discharging part are arranged such that the distance between two parts in the direction of the common longitudinal axis' adjustable is. This means that the inlet cross-section can be optimized in relation to the existing engine.

Es hat sich als besonders günstig erwiesen, daß die Durchmesserverengung durchEinpressen des entsprechenden Abschnittes gebildet werden kann. Es ist somit durch ein bekanntes und eifaches Verfahren möglich, in einem einzigen Arbeitsgang die injektorartige Durchmesserverengung herzustellen.It has proven to be particularly advantageous that the diameter narrowing can be formed by pressing in the corresponding section. It is thus known and simple by a means Method possible to produce the injector-like diameter narrowing in a single operation.

Weiterhin ist es bei Abgasschalldämpfern mit mehr als einem gasleitenden Rohr - üblicherweise zwei Rohre - gemäß der Erfindung möglich, daß nur eines der Rohre eine Durchmesserverengung und getrennte Ab- und Zufukrrohrteile aufweist, während das andere .Rohr mit unverändertem Durchmesser durchgeführt ist. Hierbei ist insbesondere an Sdalldämpfer zu denken, bei denen das eine - mit der erfindungsgemäßen Anordnung versehene - Rohr geradlinig und das .zweite Rohr z· B. zugposaunenartig durch die Kairoern geführt ist. Damit läßt sich bei Intexferenzschalldämpferanordnungen eine wesentlich bessere Abstimmung erreichen. Schließlich können auchFurthermore, it is with exhaust silencers with more than one gas-conducting Tube - usually two tubes - possible according to the invention that only one of the tubes has a diameter constriction and Has separate Ab- and Zuukrrohrteile, while the other .Tube is carried out with the same diameter. Here is to think in particular of rear silencers, where the one - with the arrangement according to the invention provided - pipe straight and the second pipe, for example, passed through the Cairo like a pulling trombone is. In this way, a significantly better coordination can be achieved in the case of interference silencer arrangements. Finally you can too

beide Rohre erfindungsgemäß injektorartige Durchmesserverengungen aufweisen. Eine besonders vorteilhafte Anordnung ergibt sich dabei, ^tfenn die Durchmesserverengungen zueinander versetzt angeordnet sind. Dabei kann die Versetzung im Bereich einer Teilkammer liegen, aber auch über eine Teilkammer hinausgehen. So kann z. B. die eine Durchmesserverengung im Bereich der zweiten Teilkammer und die andere im Bereich der dritten Teilkammer liegen. Auch diese Möglichkeiten dienen der besseren Abstimmung der Schalldämpfung.both tubes according to the invention injector-like diameter constrictions exhibit. A particularly advantageous arrangement results if the diameter constrictions are arranged offset to one another are. The offset can be in the area of a sub-chamber, but it can also extend beyond a sub-chamber. So z. B. the one diameter constriction in the area of the second sub-chamber and the other in the area of the third sub-chamber. These possibilities also serve to improve the coordination of the sound attenuation.

Die Anordnung kann in den verschiedenen Schalldämpfertypen ange- XKXUimt wendet werden. Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt.
Fig. 1 zeigt einen Längss.chnitt durch einen Schalldämpfer mitThe arrangement can in different muffler types reasonable XKXUimt be spent. An exemplary embodiment is shown in the drawing.
Fig. 1 shows a longitudinal section through a silencer

der erfindungsgemäßen Anordnung, Fig. 2 die zugehörige Seitenansicht.the arrangement according to the invention, Fig. 2 shows the associated side view.

Bei dem Ausführungbeispiel ist ein Abgasschalldämpfer mit zwei gasleitenden Rohren dargestellt. Über die Rohre 10, 11 wird das Abgas von dem Motor zugeführt. Diese Rohre 10, 11 bilden denIn the exemplary embodiment, an exhaust silencer with two gas-conducting pipes is shown. About the tubes 10, 11 is the exhaust gas is supplied from the engine. These tubes 10, 11 form the

72 11 24' -4-72 11 24 '-4-

409822/.01-7 7 -409822 / .01-7 7 -

Anschluß an die gasleitenden, mit Gasaustrittsöffnungen versehenen Rohre 1 und 8, die im Innern der Kammer 13 verlaufen. Die Kammer 13 ist dabei in Teilkammern 14, 15, 16 und 25 unterteilt, wobei die Teilkammern 14 und 16 mit Schallschluckstoff/trersehen sind. Die Trennung zwischen den Teilkammern wird durch Böden 17, 18 und 26 gebildet.Connection to the gas-conducting, provided with gas outlet openings Pipes 1 and 8, which run inside the chamber 13. The chamber 13 is divided into sub-chambers 14, 15, 16 and 25, the sub-chambers 14 and 16 being covered with sound-absorbing material. The separation between the sub-chambers is formed by floors 17, 18 and 26.

Die gasleitenden Rohre 1 und 8 sind getrennt indie das Abgas zuführende Teile 2 und 19 und die das Abgas abführende Teile 3 und 12. De» Abschluß des das Abgas zuführenden Teiles besteht aus einer injektorartigen Durchmesserverengung 4 und 9,(entsprechend bei dem gasleitenden Rohr 8/12), mit dem kegelförmigen Teil 5 und einem sich anschließenden zylindrischen Teil 6. Dieser Teil 5/6 ist durch Einpressen entstanden. Das das Abgas ableitende Teil 3 bzw. 12 ist durch den Abstand 7 von dem zuführenden Teil 2 bzw.19 getrennt. Beide Rohrteile weisen Gasduratrittsöffnungen 20 bzw. auf.The gas-conducting pipes 1 and 8 are separated from the one supplying the exhaust gas Parts 2 and 19 and the parts 3 and 12 discharging the exhaust gas. The closure of the part supplying the exhaust gas consists of an injector-like diameter constriction 4 and 9, (corresponding to the gas-conducting pipe 8/12), with the conical part 5 and an adjoining cylindrical part 6. This part 5/6 was created by pressing. The exhaust gas diverting part 3 or 12 is separated from the feeding part 2 or 19 by the distance 7. Both pipe parts have gas passage openings 20 or on.

Die Teilkammer 14 ist ebenso über eine Perforation 20 akustisch angekoppelt wie die anderen Teilkammern 15, 16 und 25. Im Bereich der nicht mit Schallschluckstoff gefüllten mittleren Teilkammern 15 und 25 tritt ein Teil des Abgases aus den Gasaustrittsöffnungen 22 bzw. 27 aus und überströmt den Endabschnitt dieses Rohres 2 bzw. 19. Durch den Spalt 7 wird Über die Injektorwirkung der Durchmesserverengung das Abgas aus der Teilkammer 15 in das das Abgas ableitende Rohr 3 "weich" angesaugt. Über die Stutzen 23 bzw. 24 wird das Abgas entweder über Endrohre ins Freie geleitet oder einem weiteren Schalldämpfer zugeführt.The sub-chamber 14 is also acoustically coupled via a perforation 20, as are the other sub-chambers 15, 16 and 25. In the area the middle sub-chambers 15 and 25 which are not filled with sound-absorbing substance, some of the exhaust gas emerges from the gas outlet openings 22 or 27 and flows over the end section of this tube 2 or 19. Through the gap 7, the injector effect of the Narrowing of the diameter, the exhaust gas is sucked "softly" from the partial chamber 15 into the pipe 3 discharging the exhaust gas. Via the nozzle 23 or 24, the exhaust gas is either led outside via tailpipes or fed to another silencer.

Der Abstand 7 kann zu Null werden und der zylindrische Teil 6 der injektorartigen Durchmesserverengung kann sogar in das Rohr 3 hineinragen. The distance 7 can become zero and the cylindrical part 6 of the injector-like diameter constriction can even protrude into the pipe 3.

ORIGINAL INSPECTED 72. H "24 -⁵- 409822/0177 ORIGINAL INSPECTED 72. H ^"24-5 - 409822/0177

Claims

-ί> - 1195 D

J. Eberspächer 73 Esslingen / N., November 24th, 72

Eberspächerstr. 24

Claims

Arrangement in an exhaust gas silencer, consisting of at least one gas-conducting pipe provided with gas outlet openings, which is guided through a chamber in turn divided into sub-chambers by intermediate floor, characterized in that the gas-conducting pipe (1) provided with gas outlet openings is inserted into a part (2 ) and a part (3) discharging the exhaust gas is separated, the closure of the part (2) supplying the exhaust gas being formed by an injector-like diameter constriction (4).

2.) Arrangement according to claim 1, characterized in that the diameter constriction (4) consists of a conical part (5) with a subsequent cylindrical part (6).

3.) Arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the exhaust gas feeding part (2) and the exhaust gas discharging Part (3) are arranged such that the distance (7) between the two parts (2, 3) in the direction of the common The longitudinal axis is adjustable.

4.) Arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the diameter constriction (4) by pressing in the corresponding Section is formed.

5.) Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that with Ab gas sound dampen remote with more than one Gas-conducting pipe (1) only one of the pipes (1, 8) has a diameter has constriction (4) and separate Rohrteiie, while the other tube (8) carried out with the same diameter is.

6.) Arrangement according to claim 5, characterized in that both Pipes (1, 3) have injector-like diameter constrictions (4, 9).

⁷² Il 24 -6- 409822 / 017-7

-6- 1195 D.

7.) Arrangement according to claim 6, characterized in that the Diameter constrictions (4, 9) are arranged offset from one another are.

^{72 n 24} 409822/0177