DE102024129315B3 - exhaust silencer - Google Patents
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Abstract
Ein Abgasschalldämpfer umfasst ein Schalldämpfergehäuse (126) mit einem Abgaseinlass (124) und einem Abgasauslass (125) sowie einen im Strömungsweg vom Abgaseinlass (124) zum Abgasauslass (125) angeordneten beschichteten Durchströmungskörper (131) und eine stromab des Durchströmungskörpers (131) angeordneten Abgasleitvorrichtung (136). Der Durchströmungskörper weist eine Längsachse (137) auf. Die Längsachse verläuft parallel zu einer Hauptströmungsrichtung durch den Durchströmungskörper (131). In einem Schalldämpferabschnitt (152), der sich zwischen zwei senkrecht zur Längsachse (137) verlaufenden Ebenen (156, 157) erstreckt, weist die Abgasleitvorrichtung (136) einen ersten Durchströmungsraum (138) auf, der sich zumindest teilweise um den Außenumfang (171) des Durchströmungskörpers (131) erstreckt. Ein zweiter Durchströmungsraum (139) erstreckt sich in dem Schalldämpferabschnitt (152) zumindest teilweise um den Außenumfang (145) des ersten Durchströmungsraums (138) und ist stromab des ersten Durchströmungsraums (138) angeordnet. An exhaust silencer comprises a silencer housing (126) with an exhaust gas inlet (124) and an exhaust gas outlet (125), as well as a coated flow-through body (131) arranged in the flow path from the exhaust gas inlet (124) to the exhaust gas outlet (125), and an exhaust gas guide device (136) arranged downstream of the flow-through body (131). The flow-through body has a longitudinal axis (137). The longitudinal axis runs parallel to a main flow direction through the flow-through body (131). In a silencer section (152), which extends between two planes (156, 157) running perpendicular to the longitudinal axis (137), the exhaust gas guide device (136) has a first flow-through chamber (138) which extends at least partially around the outer circumference (171) of the flow-through body (131). A second flow space (139) extends in the silencer section (152) at least partially around the outer circumference (145) of the first flow space (138) and is arranged downstream of the first flow space (138).
Description
Die Erfindung betrifft einen Abgasschalldämpfer der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.The invention relates to an exhaust silencer of the type specified in the preamble of claim 1.
Aus der
Die
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Abgasschalldämpfer der gattungsgemäßen Art mit einfachem Aufbau zu schaffen, mit dem gute Abgaswerte erreichbar sind.The invention is based on the object of creating an exhaust silencer of the generic type with a simple structure with which good exhaust gas values can be achieved.
Diese Aufgabe wird durch einen Abgasschalldämpfer mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by an exhaust silencer having the features of claim 1.
Der Abgasschalldämpfer umfasst einen Durchströmungskörper, der beschichtet ist. Stromab des Durchströmungskörpers ist im Schalldämpfergehäuse eine Abgasleitvorrichtung angeordnet. In Verbrennungsmotoren, insbesondere in gemischgeschmierten Verbrennungsmotoren, können sich im Abgas Partikel befinden. Bei gemischgeschmierten Motoren stammen die Partikel überwiegend aus dem Öl, das dem Kraftstoff des Verbrennungsmotors beigemischt ist. Um die Anzahl und Größe der Partikel zu reduzieren, ist eine ausreichend lange Verweilzeit der Partikel in einem Bereich mit ausreichend hoher Temperatur von Vorteil. Die Partikel können hier aufgespalten und/oder teilweise verbrannt werden.The exhaust silencer comprises a coated flow-through body. An exhaust guide device is arranged downstream of the flow-through body in the silencer housing. In internal combustion engines, particularly in mixture-lubricated internal combustion engines, the exhaust gas may contain particles. In mixture-lubricated engines, the particles predominantly originate from the oil mixed with the internal combustion engine fuel. To reduce the number and size of the particles, a sufficiently long residence time of the particles in an area with a sufficiently high temperature is advantageous. The particles can be broken down and/or partially burned here.
Bei Abgasschalldämpfern entsteht insbesondere in einem beschichteten Durchströmungskörper Hitze. Um diese Hitze für die weitere Umsetzung des Abgases, insbesondere für die Reduzierung der Partikel im Abgas, zu nutzen, ist vorgesehen, dass die Abgasleitvorrichtung einen ersten Durchströmungsraum und einen zweiten Durchströmungsraum umfasst. Der erste Durchströmungsraum erstreckt sich zumindest teilweise um den Außenumfang des Durchströmungskörpers. Der zweite Durchströmungsraum erstreckt sich in dem gleichen Schalldämpferabschnitt zumindest teilweise um den Außenumfang des ersten Durchströmungsraums. Der zweite Durchströmungsraum ist stromab des ersten Durchströmungsraums angeordnet.In exhaust silencers, heat is generated, particularly in a coated flow-through body. In order to utilize this heat for further conversion of the exhaust gas, in particular for reducing the particles in the exhaust gas, the exhaust gas guiding device comprises a first flow-through chamber and a second flow-through chamber. The first flow-through chamber extends at least partially around the outer circumference of the flow-through body. The second flow-through chamber extends, in the same silencer section, at least partially around the outer circumference of the first flow-through chamber. The second flow-through chamber is arranged downstream of the first flow-through chamber.
Die Durchströmungsräume sind um den Außenumfang des Durchströmungskörpers angeordnet, wobei der stromab liegende zweite Durchströmungsraum sich am Außenumfang des ersten Durchströmungsraums erstreckt. Dadurch wird eine geschachtelte Anordnung der Durchströmungsräume erreicht. Die Abgase können dadurch von dem Durchströmungskörper erhitzt werden und, aufgrund der Anordnung der zumindest zwei Durchströmungsräume, vergleichsweise lang in dem heißen Bereich des Abgasschalldämpfers gehalten werden.The flow chambers are arranged around the outer circumference of the flow body, with the downstream second flow chamber extending along the outer circumference of the first flow chamber. This creates a nested arrangement of the flow chambers. The exhaust gases can thus be heated by the flow body and, due to the arrangement of the at least two flow chambers, can be retained in the hot area of the exhaust silencer for a comparatively long time.
Dass der zweite Durchströmungsraum stromab des ersten Durchströmungsraums angeordnet ist, bedeutet vorliegend, dass Abgase zuerst durch den ersten Durchströmungsraum strömen müssen, bevor sie in den zweiten Durchströmungsraum eintreten können.The fact that the second flow space is arranged downstream of the first flow space means in this case that exhaust gases must first flow through the first flow space before they can enter the second flow space.
Der erste Durchströmungsraum erstreckt sich zumindest teilweise um den Außenumfang des Durchströmungskörpers. Insbesondere erstreckt sich der erste Durchströmungsraum über mindestens 80% des Außenumfangs des Durchströmungskörpers. Insbesondere erstreckt sich der zweite Durchströmungsraum vollständig um den Außenumfang des ersten Durchströmungsraums. Der zweite Durchströmungsraum erstreckt sich insbesondere vollständig umlaufend um den Außenumfang des ersten Durchströmungsraums. Insbesondere verläuft der zweite Durchströmungsraum als geschlossener Ring um den Außenumfang des ersten Durchströmungsraums.The first flow chamber extends at least partially around the outer circumference of the flow body. In particular, the first flow chamber extends over at least 80% of the outer circumference of the flow body. In particular, the second flow chamber extends completely around the outer circumference of the first flow chamber. The second flow chamber extends completely around the outer circumference of the first flow chamber. In particular, the second flow chamber extends as a closed ring around the outer circumference of the first flow chamber.
Der erste Durchströmungsraum erstreckt sich in dem Schalldämpferabschnitt insbesondere von der einen bis zu der anderen den Schalldämpferabschnitt begrenzenden Ebene.The first flow space extends in the silencer section in particular from one to the other plane delimiting the silencer section.
Insbesondere ist an einer stromab liegenden Stirnseite des ersten Durchströmungsraums ein erster Übertrittsbereich gebildet, durch den Abgase aus dem ersten Durchströmungsraum in den zweiten Durchströmungsraum übertreten können. Die Durchströmungsräume sind über den Übertrittsbereich insbesondere unmittelbar fluidisch miteinander verbunden. Dadurch kann ein kompakter Aufbau erreicht werden und die Temperatur der Abgase kann auf einem vergleichsweise hohen Niveau gehalten werden.In particular, a first transition region is formed on a downstream end face of the first flow chamber, through which exhaust gases can pass from the first flow chamber into the second flow chamber. The flow chambers are, in particular, directly fluidically connected to one another via the transition region. This allows for a compact design and maintains the temperature of the exhaust gases at a comparatively high level.
Insbesondere umfasst die Abgasleitvorrichtung einen dritten Durchströmungsraum. Der dritte Durchströmungsraum erstreckt sich in dem Schalldämpferabschnitt zumindest teilweise um den Außenumfang des zweiten Durchströmungsraums und ist stromab des zweiten Durchströmungsraums angeordnet. Der dritte Durchströmungsraum führt zu einer weiteren Erhöhung der Verweildauer der Abgase im Bereich des Außenumfangs des Durchströmungskörpers. Der dritte Durchströmungsraum verhindert eine schnelle Abgabe der Wärme der Abgase an die Umgebung und bildet somit eine Wärmeisolierung um den ersten und den zweiten Durchströmungsraum. Der dritte Durchströmungsraum erstreckt sich insbesondere über mindestens 80% des Außenumfangs des zweiten Durchströmungsraums. Insbesondere erstreckt sich der dritte Durchströmungsraum vollständig umlaufend um den Außenumfang des zweiten Durchströmungsraums. Der dritte Durchströmungsraum erstreckt sich in dem Schalldämpferabschnitt insbesondere ringförmig um den Außenumfang des zweiten Durchströmungsraums.In particular, the exhaust gas guiding device comprises a third flow chamber. The third flow chamber extends in the silencer section at least partially around the outer circumference of the second flow chamber and is arranged downstream of the second flow chamber. The third flow chamber leads to a further increase in the residence time of the exhaust gases in the region of the outer circumference of the flow body. The third flow chamber prevents rapid release of exhaust gas heat to the environment and thus forms thermal insulation around the first and second flow chambers. The third flow chamber extends, in particular, over at least 80% of the outer circumference of the second flow chamber. In particular, the third flow chamber extends completely circumferentially around the outer circumference of the second flow chamber. In the silencer section, the third flow chamber extends, in particular, annularly around the outer circumference of the second flow chamber.
Der erste Durchströmungsraum, der zweite Durchströmungsraum und der dritte Durchströmungsraum erstrecken sich insbesondere im gleichen Bereich des Außenumfangs des Durchströmungskörpers. Der erste Durchströmungsraum, der zweite Durchströmungsraum und der dritte Durchströmungsraum sind insbesondere ineinander geschachtelt.The first flow chamber, the second flow chamber, and the third flow chamber extend, in particular, in the same region of the outer circumference of the flow body. The first flow chamber, the second flow chamber, and the third flow chamber are, in particular, nested within one another.
Ein einfacher Aufbau ergibt sich, wenn mindestens ein Durchströmungsraum zumindest teilweise von einem Rohrabschnitt begrenzt ist. Der Rohrabschnitt verläuft insbesondere vollständig umlaufend um den Durchströmungskörper. Der Rohrabschnitt ist ein Längsabschnitt eines über seinen Umfang geschlossenen Rohrs. Die Querschnittsform des Rohrs kann dabei beliebig sein und geeignet an die Abmessungen des Abgasschalldämpfers angepasst gewählt werden.A simple design is achieved when at least one flow chamber is at least partially defined by a pipe section. The pipe section, in particular, runs completely around the flow body. The pipe section is a longitudinal section of a pipe closed around its circumference. The cross-sectional shape of the pipe can be arbitrary and can be selected to suit the dimensions of the exhaust silencer.
Mindestens ein Durchströmungsraum ist insbesondere von zwei Rohrabschnitten begrenzt. Ein Rohrabschnitt begrenzt den Durchströmungsraum insbesondere an der dem Durchströmungskörper zugewandten innen liegenden Seite und der andere Rohrabschnitt begrenzt den Durchströmungsraum insbesondere an der dem Durchströmungskörper entfernt liegenden außen liegenden Seite. Dadurch ergibt sich ein einfacher Aufbau des Abgasschalldämpfers.At least one flow chamber is defined, in particular, by two pipe sections. One pipe section defines the flow chamber, in particular on the inner side facing the flow body, and the other pipe section defines the flow chamber, in particular on the outer side remote from the flow body. This results in a simple design of the exhaust silencer.
Ein vorteilhafter Aufbau ergibt sich, wenn die Abgasleitvorrichtung derart ausgebildet ist, dass das Abgas an mindestens einem Rohrabschnitt an der dem Durchströmungskörper zugewandten Innenseite und an einer dem Durchströmungskörper abgewandt liegenden Außenseite in entgegengesetzten Hauptströmungsrichtungen strömt. Die gegenläufige Strömungsrichtung erlaubt einen einfachen Aufbau und eine gute Wärmeübertragung durch den Rohrabschnitt.An advantageous design results when the exhaust gas guide device is configured such that the exhaust gas flows in opposite main flow directions on at least one pipe section, on the inside facing the flow body and on an outside facing away from the flow body. The opposite flow direction allows for a simple design and good heat transfer through the pipe section.
Ein einfacher Aufbau des Abgasschalldämpfers ergibt sich, wenn mindestens zwei einen Durchströmungsraum begrenzende Rohrabschnitte an gegenüberliegenden Stirnseiten mit dem Schalldämpfergehäuse verbunden sind. Durch die Verbindung der Rohrabschnitte an gegenüberliegenden Stirnseiten mit dem Schalldämpfergehäuse kann eine einfache Montage des Abgasschalldämpfers ermöglicht werden, da die Rohrabschnitte jeweils mit einer Stirnseite an einer Gehäuseschale des Schalldämpfergehäuses fixiert werden können und, nach Fixierung aller Rohrabschnitte, die beiden Schalldämpfergehäuseschalen mit den Rohrabschnitten ineinander geschoben werden können, wodurch sich die Abgasleitvorrichtung ergibt.A simple exhaust silencer design is achieved when at least two pipe sections defining a flow chamber are connected to the silencer housing at opposite ends. Connecting the pipe sections to the silencer housing at opposite ends enables easy installation of the exhaust silencer, as the pipe sections can each be fixed with one end face to a housing shell of the silencer housing. Once all pipe sections have been fixed, the two silencer housing shells with the pipe sections can be pushed into each other, creating the exhaust guide device.
Insbesondere weist der Durchströmungsraum eine Trennwand auf, die eine erste Schalldämpferkammer von einer zweiten Schalldämpferkammer trennt. Insbesondere sind der Durchströmungskörper und mindestens ein Rohrabschnitt an der Trennwand gehalten. Insbesondere ist der zweite Rohrabschnitt an der Trennwand gehalten.In particular, the flow chamber has a partition wall that separates a first silencer chamber from a second silencer chamber. In particular, the flow body and at least one pipe section are held on the partition wall. In particular, the second pipe section is held on the partition wall.
Ein vorteilhafter Aufbau ergibt sich, wenn das Schalldämpfergehäuse eine erste Gehäuseschale und eine zweite Gehäuseschale umfasst. Die erste Gehäuseschale weist insbesondere den Abgaseinlass auf. Insbesondere ist mindestens ein Rohrabschnitt an der zweiten Gehäuseschale gehalten. Ein einfacher Aufbau ergibt sich, wenn ein erster Rohrabschnitt an einer der Gehäuseschalen und ein zweiter Rohrabschnitt an der anderen der Gehäuseschalen gehalten ist. Insbesondere sind der erste Rohrabschnitt und ein dritter Rohrabschnitt an der zweiten Gehäuseschale gehalten.An advantageous design results when the silencer housing comprises a first housing shell and a second housing shell. The first housing shell, in particular, has the exhaust gas inlet. In particular, at least one pipe section is held on the second housing shell. A simple design results when a first pipe section is held on one of the housing shells and a second pipe section is held on the other of the housing shells. In particular, the first pipe section and a third pipe section are held on the second housing shell.
Insbesondere weist mindestens ein Rohrabschnitt keine katalytisch wirkende Beschichtung auf. Der mindestens eine Rohrabschnitt dient insbesondere lediglich dazu, den Abgasstrom zu leiten, jedoch nicht zur katalytischen Umsetzung. Die Umsetzung des Abgases im Bereich der Abgasleitvorrichtung ergibt sich insbesondere allein aufgrund der Temperatur und der Verweildauer in diesem Bereich. Insbesondere weisen alle Rohrabschnitte keine katalytisch wirkende Beschichtung auf.In particular, at least one pipe section does not have a catalytically active coating. The at least one pipe section serves, in particular, solely to conduct the exhaust gas flow, but not for catalytic conversion. The conversion of the exhaust gas in the region of the exhaust gas guiding device results, in particular, solely from the temperature and the residence time in this region. In particular, all pipe sections do not have a catalytically active coating.
Um zu vermeiden, dass die Hitze des Durchströmungskörpers zu am Einlass des Abgasschalldämpfers angeordneten Bauteilen, insbesondere einem Verbrennungsmotor, strahlt, ist insbesondere stromauf des Durchströmungskörpers eine Abschirmeinrichtung angeordnet. Die Abschirmeinrichtung ist insbesondere dazu ausgebildet, einen direkten Strahlungskontakt zwischen dem Durchströmungskörper und angrenzenden Bauteilen, beispielsweise einem Auslasskanal eines Verbrennungsmotors bzw. einer Kolbenbaugruppe des Verbrennungsmotos, besteht. Dadurch wird eine zu große Erhitzung des Verbrennungsmotors im Betrieb mit dem Abgasschalldämpfer verhindert.To prevent the heat from the flow-through body from radiating to components located at the inlet of the exhaust silencer, in particular an internal combustion engine, a shielding device is arranged, in particular, upstream of the flow-through body. The shielding device is particularly designed to ensure direct radiation contact between the flow-through body and adjacent components, for example, an exhaust port of an internal combustion engine or a piston assembly of the internal combustion engine. This prevents the internal combustion engine from overheating when operating with the exhaust silencer.
Vorteilhaft weist der Abgasschalldämpfer stromauf des Abgasauslasses eine Drossel auf. Die Drossel dient dazu, im Abgasschalldämpfer einen gewünschten Abgasgegendruck einzustellen, um eine gewünschte, ausreichend große Verweildauer der Abgase im Abgasschalldämpfer zu erreichen. Dadurch kann auf einfache Weise eine ausreichende Partikelkonvertierung in der Abgasleitvorrichtung sichergestellt werden. Ein einfacher Aufbau wird erreicht, wenn die Drossel an der zweiten Gehäuseschale ausgebildet ist.The exhaust silencer advantageously has a throttle upstream of the exhaust outlet. The throttle serves to set a desired exhaust backpressure in the exhaust silencer in order to achieve a desired, sufficiently long residence time of the exhaust gases in the exhaust silencer. This makes it easy to ensure sufficient particle conversion in the exhaust guide device. A simple design is achieved if the throttle is formed on the second housing shell.
Insbesondere ist der Durchströmungskörper mit katalytisch wirkender Beschichtung und/oder mit Washcoat beschichtet. Dadurch kann eine gute Abgasumsetzung in dem Durchströmungskörper erreicht werden. Aufgrund der Beschichtung mit katalytisch wirkender Beschichtung und/oder mit Washcoat werden hohe Temperaturen in dem Durchströmungskörper erzielt, die in der Abgasleitvorrichtung genutzt werden können, um die Abgase weiter auf hoher Temperatur zu halten.In particular, the flow-through body is coated with a catalytically active coating and/or washcoat. This allows for effective exhaust gas conversion within the flow-through body. Due to the catalytically active coating and/or washcoat, high temperatures are achieved within the flow-through body, which can be utilized in the exhaust gas guide device to maintain a high exhaust gas temperature.
Insbesondere sind die die Durchströmungsräume begrenzenden Elemente, insbesondere die Rohrabschnitte, nicht mit katalytisch wirkender Beschichtung und nicht mit Washcoat beschichtet.In particular, the elements that delimit the flow spaces, especially the pipe sections, are not coated with a catalytically active coating or with a washcoat.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:
-
1 eine schematische Schnittdarstellung einer Motorsäge, -
2 eine perspektivische Darstellung des Abgasschalldämpfers der Motorsäge aus1 , -
3 eine Schnittdarstellung des Abgasschalldämpfers, -
4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV in3 , -
5 eine geschnittene perspektivische Explosionsdarstellung des Abgasschalldämpfers, -
6 eine perspektivische Explosionsdarstellung des Abgasschalldämpfers, -
7 eine weitere geschnittene perspektivische Explosionsdarstellung des Abgasschalldämpfers, -
8 eine perspektivische Explosionsdarstellung des Abgasschalldämpfers, -
9 eine Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels des Abgasschalldämpfers, -
10 eine geschnittene perspektivische Explosionsdarstellung des Abgasschalldämpfers aus9 , -
11 eine Explosionsdarstellung von Teilen des Abgasschalldämpfers aus den9 und10 , -
12 eine geschnittene Explosionsdarstellung der Teile aus11 .
-
1 a schematic cross-sectional view of a chainsaw, -
2 a perspective view of the exhaust silencer of the chainsaw from1 , -
3 a sectional view of the exhaust silencer, -
4 a section along the line IV-IV in3 , -
5 a sectioned perspective exploded view of the exhaust silencer, -
6 a perspective exploded view of the exhaust silencer, -
7 another cut perspective exploded view of the exhaust silencer, -
8 a perspective exploded view of the exhaust silencer, -
9 a sectional view of an embodiment of the exhaust silencer, -
10 a cut perspective exploded view of the exhaust silencer from9 , -
11 an exploded view of parts of the exhaust silencer from the9 and10 , -
12 a cutaway exploded view of the parts from11 .
Die Motorsäge 101 weist ein Gehäuse 102 auf, das einen hinteren Handgriff 103 umfasst. Am hinteren Handgriff 103 sind Bedienelemente, im Ausführungsbeispiel ein Gashebel 104 und eine Gashebelsperre 105, angeordnet. Aus dem Gehäuse 102 ragt eine Führungsschiene 106, an der eine schematisch dargestellte Sägekette 107 umlaufend angeordnet ist. Die Sägekette 107 ist von einem im Gehäuse 102 angeordneten Antriebsmotor, im Ausführungsbeispiel einem Verbrennungsmotor, nämlich einem Zweitaktmotor 108, angetrieben. Anstatt des Zweitaktmotors 108 kann auch ein anderer Verbrennungsmotor, insbesondere ein gemischgeschmierter Viertaktmotor, vorgesehen sein.The chainsaw 101 has a housing 102 that includes a rear handle 103. Operating elements, in this embodiment a throttle lever 104 and a throttle lever lock 105, are arranged on the rear handle 103. A guide rail 106 protrudes from the housing 102, on which a schematically illustrated saw chain 107 is arranged circumferentially. The saw chain 107 is driven by a drive motor arranged in the housing 102, in this embodiment an internal combustion engine, namely a two-stroke engine 108. Instead of the two-stroke engine 108, another internal combustion engine, in particular a mixture-lubricated four-stroke engine, can also be provided.
Der Zweitaktmotor 108 umfasst einen Luftfilter 109, über den im Betrieb Luft angesaugt wird. Zur Zufuhr von Kraftstoff dient eine Kraftstoffzuführeinrichtung 110, beispielsweise ein Vergaser. Über die Kraftstoffzuführeinrichtung 110 wird dem Zweitaktmotor 108 ein Gemisch aus Kraftstoff und Zweitaktöl zugeführt.The two-stroke engine 108 includes an air filter 109 through which air is drawn in during operation. A fuel supply device 110, such as a carburetor, serves to supply fuel. A mixture of fuel and two-stroke oil is supplied to the two-stroke engine 108 via the fuel supply device 110.
Der Zweitaktmotor 108 weist einen Ansaugkanal 111 auf, über den Luft aus dem Luftfilter 109 in ein Kurbelgehäuse 115 des Zweitaktmotors 108 angesaugt wird. Die Kraftstoffzuführeinrichtung 110 führt den Kraftstoff im Ausführungsbeispiel in den Ansaugkanal 111 zu. Die Kraftstoffzufuhr kann jedoch an eine andere Stelle, beispielsweise ins Kurbelgehäuse 115, erfolgen.The two-stroke engine 108 has an intake duct 111 through which air is drawn from the air filter 109 into a crankcase 115 of the two-stroke engine 108. In the exemplary embodiment, the fuel supply device 110 supplies the fuel into the intake duct 111. However, the fuel supply can be made at a different location, for example, into the crankcase 115.
Der Zweitaktmotor 108 besitzt einen Zylinder 112, in dem ein Kolben 113 hin- und hergehend gelagert ist. Der Kolben begrenzt einen im Zylinder 112 ausgebildeten Brennraum 114. Der Kolben 113 treibt über ein Pleuel 116 eine im Kurbelgehäuse 115 um eine Drehachse 118 drehbar gelagerte Kurbelwelle 117 an. Der Innenraum des Kurbelgehäuses 115 ist über Überströmkanäle 119 mit dem Brennraum 114 zumindest im Bereich des unteren Totpunkts des Kolbens 113 fluidisch verbunden. In den Brennraum 114 ragt eine Zündkerze 120. Aus dem Brennraum 114 führt eine Auslassöffnung 121. Die Auslassöffnung 121 ist über einen Auslasskanal 122 mit einem Abgaseinlass 124 eines Abgasschalldämpfers 123 verbunden. Der Abgasschalldämpfer 123 weist einen Abgasauslass 125 auf, über den Abgase in die Umgebung austreten.The two-stroke engine 108 has a cylinder 112 in which a piston 113 is reciprocating. The piston defines a combustion chamber 114 formed in the cylinder 112. The piston 113 drives, via a connecting rod 116, a crankshaft 117 mounted in the crankcase 115 so as to be rotatable about a rotational axis 118. The interior of the crankcase 115 is fluidly connected via overflow channels 119 to the combustion chamber 114, at least in the region of the bottom dead center of the piston 113. A spark plug 120 projects into the combustion chamber 114. An exhaust port 121 leads from the combustion chamber 114. The exhaust port 121 is connected via an exhaust channel 122 to a Exhaust inlet 124 of an exhaust silencer 123 is connected. The exhaust silencer 123 has an exhaust outlet 125 through which exhaust gases escape into the environment.
Im Betrieb saugt der Zweitaktmotor 108 beim Aufwärtshub des Kolbens 105 Kraftstoff/Öl/Luft-Gemisch in den Innenraum des Kurbelgehäuses 115 an. Beim Abwärtshub des Kolbens 113 wird das Gemisch im Kurbelgehäuse 115 verdichtet. Sobald die Überströmkanäle 119 beim Abwärtshub des Kolbens 113 zum Brennraum 114 geöffnet werden, strömt das Gemisch aus dem Kurbelgehäuse 115 in den Brennraum 114 ein. Beim Aufwärtshub des Kolbens 113 wird das Gemisch im Brennraum 114 verdichtet und im Bereich des oberen Totpunkts des Kolbens 113 von der Zündkerze 120 gezündet. Die daraufhin erfolgende Verbrennung des Gemischs beschleunigt den Kolben 113 in Richtung des Kurbelgehäuses 115. Sobald die Auslassöffnung 121 vom Kolben 113 geöffnet wird, strömen die Abgase aus dem Brennraum 114 in den Abgasschalldämpfer 123. Über die Überströmkanäle 119 strömt anschließend frisches Kraftstoff/Öl/Luft-Gemisch für den nächsten Motorzyklus in den Brennraum 114 ein.During operation, the two-stroke engine 108 draws a fuel/oil/air mixture into the interior of the crankcase 115 during the upward stroke of the piston 105. During the downward stroke of the piston 113, the mixture is compressed in the crankcase 115. As soon as the transfer channels 119 are opened to the combustion chamber 114 during the downward stroke of the piston 113, the mixture flows from the crankcase 115 into the combustion chamber 114. During the upward stroke of the piston 113, the mixture is compressed in the combustion chamber 114 and ignited by the spark plug 120 in the region of the top dead center of the piston 113. The subsequent combustion of the mixture accelerates the piston 113 towards the crankcase 115. As soon as the exhaust port 121 is opened by the piston 113, the exhaust gases flow from the combustion chamber 114 into the exhaust silencer 123. Fresh fuel/oil/air mixture then flows into the combustion chamber 114 via the transfer channels 119 for the next engine cycle.
Der Zweitaktmotor 108 kann auch ein mit Spülvorlage arbeitender Zweitaktmotor sein, bei dem in den Überströmkanälen 119 Luft vorgelagert wird, die das Ausspülen der Abgase aus dem vorangegangenen Motorzyklus unterstützt und das einströmende frische Gemisch von den Abgasen trennt. Der Zweitaktmotor 108 kann auch ein gemischgeschmierter Viertaktmotor sein.The two-stroke engine 108 can also be a scavenging two-stroke engine, in which air is stored in the transfer channels 119 to assist in scavenging the exhaust gases from the previous engine cycle and to separate the incoming fresh mixture from the exhaust gases. The two-stroke engine 108 can also be a mixture-lubricated four-stroke engine.
Bei der Verbrennung des Kraftstoff/Öl/Luft-Gemischs entstehen Partikel. Diese Partikel sollen im Abgasschalldämpfer 123 reduziert werden.The combustion of the fuel/oil/air mixture produces particles. These particles are designed to be reduced in the exhaust silencer 123.
Wie
Die
Im Schalldämpfergehäuse 126 ist ein Durchströmungskörper 131 angeordnet. Der Durchströmungskörper 131 kann beispielsweise ein Körper aus gepresstem Metalldraht, beispielsweise einem Metallgestrick, sein. Der Durchströmungskörper 131 kann auch aus aufgewickelten ebenen und gewellten Blechen bestehen, die eine Vielzahl von Durchtrittskanälen durch den Durchströmungskörper 131 zwischen sich bilden.A flow-through body 131 is arranged in the silencer housing 126. The flow-through body 131 can, for example, be a body made of pressed metal wire, such as a metal mesh. The flow-through body 131 can also consist of wound flat and corrugated metal sheets, which form a plurality of passageways through the flow-through body 131 between them.
Der Durchströmungskörper 131 ist beschichtet. Insbesondere ist der Durchströmungskörper 131 mit einem Washcoat und/oder mit katalytisch wirkender Beschichtung beschichtet. Als katalytisch wirkende Beschichtung ist vorliegend eine Beschichtung bezeichnet, die als Katalysator wirkt, die also die Aktivierungsenergie für die chemische Umsetzung der Abgase senkt und dadurch die Reaktionsgeschwindigkeit erhöht. Ein Washcoat wird vorliegend nicht als katalytische Beschichtung betrachtet. Als Washcoat wird eine Beschichtung angesehen, die die Oberfläche vergrößert, ohne die Aktivierungsenergie für die chemische Umsetzung zu senken. Der Durchströmungskörper 131 kann nur mit Washcoat, nur mit katalytisch wirkender Beschichtung oder mit Washcoat und mit katalytisch wirkender Beschichtung beschichtet sein. Aufgrund der Beschichtung des Durchströmungskörpers 131 wird im Durchströmungskörper 131 eine gute Umsetzung von Abgasen erreicht. Der Durchströmungskörper 131 erhitzt sich im Betrieb stark.The flow-through body 131 is coated. In particular, the flow-through body 131 is coated with a washcoat and/or with a catalytically active coating. In the present case, a catalytically active coating is referred to as a coating that acts as a catalyst, i.e., that lowers the activation energy for the chemical conversion of the exhaust gases and thereby increases the reaction rate. A washcoat is not considered a catalytic coating in the present case. A washcoat is considered a coating that increases the surface area without lowering the activation energy for the chemical conversion. The flow-through body 131 can be coated only with a washcoat, only with a catalytically active coating, or with both a washcoat and a catalytically active coating. Due to the coating of the flow-through body 131, good conversion of exhaust gases is achieved in the flow-through body 131. The flow-through body 131 heats up considerably during operation.
Der Durchströmungskörper 131 weist eine Einströmfläche 178 auf, durch die die Abgase in den Durchströmungskörper 131 eintreten. Der Durchströmungskörper 131 weist eine Ausströmfläche 179 auf, durch die die Abgase aus dem Durchströmungskörper 131 austreten.The flow body 131 has an inflow surface 178 through which the exhaust gases enter the flow body 131. The flow body 131 has an outflow surface 179 through which the exhaust gases exit the flow body 131.
Im Ausführungsbeispiel weist der Durchströmungskörper 131 eine etwa zylindrische Form auf. Auch eine andere Form des Durchströmungskörpers 131 kann vorteilhaft sein. Der Durchströmungskörper 131 weist eine Längsrichtung 137 auf. Die Längsrichtung 137 verläuft parallel zu einer Hauptströmungsrichtung 180 durch den Durchströmungskörper 131. Die Hauptströmungsrichtung 180 durch den Durchströmungskörper 131 verläuft insbesondere in einer Richtung von der Einströmfläche 178 zu der Ausströmfläche 179. Die Hauptströmungsrichtung 180 verläuft insbesondere senkrecht zur Einströmfläche 178. Auch eine andere Ausrichtung der Hauptströmungsrichtung 180 kann jedoch vorteilhaft sein. Die Längsrichtung 137 verläuft insbesondere parallel zu einer Längsmittelachse des Durchströmungskörpers 131.In the exemplary embodiment, the flow-through body 131 has an approximately cylindrical shape. Another shape of the flow-through body 131 can also be advantageous. The flow-through body 131 has a longitudinal direction 137. The longitudinal direction 137 runs parallel to a main flow direction 180 through the flow-through body 131. The main flow direction 180 through the flow-through body 131 runs in particular in a direction from the inflow surface 178 to the outflow surface 179. The main flow direction 180 runs in particular perpendicular to the inflow surface 178. Another orientation of the main flow However, the flow direction 180 may be advantageous. The longitudinal direction 137 runs, in particular, parallel to a longitudinal center axis of the flow body 131.
Der Durchströmungskörper 131 weist eine Länge a auf. Die Länge a ist in Hauptströmungsrichtung 180 von der Einströmfläche 178 zu der Ausströmfläche 179 gemessen. Die Einströmfläche 178 und die Ausströmfläche 179 sind bei unregelmäßiger Oberflächenstruktur des Durchströmungskörpers 131 Flächen eines das Material des Durchströmungskörpers 131 umgebenden Hüllkörpers.The flow-through body 131 has a length a. The length a is measured in the main flow direction 180 from the inflow surface 178 to the outflow surface 179. If the surface structure of the flow-through body 131 is irregular, the inflow surface 178 and the outflow surface 179 are surfaces of an enveloping body surrounding the material of the flow-through body 131.
Der Durchströmungskörper 131 ist an seinem Außenumfang von mehreren Durchströmungsräumen 138, 139, 140, 141 umgeben. Im Ausführungsbeispiel erstrecken sich die Durchströmungsräume 138 bis 141 vollständig umlaufend um den Durchströmungskörper 131. Die Durchströmungsräume 138 bis 141 sind bezogen auf die Strömungsrichtung der Abgase durch den Abgasschalldämpfer 123 hintereinander angeordnet. Abgase können insbesondere nicht in einen stromab eines anderen Durchströmungsraums angeordneten Durchströmungsraum gelangen, ohne zuvor durch diesen anderen Durchströmungsrum zu strömen. Dies bedeutet beispielsweise für den stromab des ersten Durchströmungsraums 138 angeordneten zweiten Durchströmungsraum 139, dass Abgase zunächst durch den Durchströmungsraum 138 strömen müssen, um in den stromab hiervon angeordneten zweiten Durchströmungsraum 139 gelangen zu können.The flow-through body 131 is surrounded on its outer circumference by a plurality of flow-through chambers 138, 139, 140, 141. In the exemplary embodiment, the flow-through chambers 138 to 141 extend completely circumferentially around the flow-through body 131. The flow-through chambers 138 to 141 are arranged one behind the other with respect to the flow direction of the exhaust gases through the exhaust silencer 123. In particular, exhaust gases cannot reach a flow-through chamber arranged downstream of another flow-through chamber without first flowing through this other flow-through chamber. This means, for example, for the second flow-through chamber 139 arranged downstream of the first flow-through chamber 138, that exhaust gases must first flow through the flow-through chamber 138 in order to reach the second flow-through chamber 139 arranged downstream thereof.
Der Durchströmungskörper 131 ist in einer Trennwand 132 des Abgasschalldämpfers 123 gehalten. Die Trennwand 132 trennt eine erste Schalldämpferkammer 133 von einer zweiten Schalldämpferkammer 134. Im Ausführungsbeispiel sind die Durchströmungsräume 138 bis 141 in der zweiten Schalldämpferkammer 134 angeordnet. Der Abgaseinlass 124 mündet im Ausführungsbeispiel in die erste Schalldämpferkammer 133.The flow body 131 is held in a partition wall 132 of the exhaust silencer 123. The partition wall 132 separates a first silencer chamber 133 from a second silencer chamber 134. In the exemplary embodiment, the flow chambers 138 to 141 are arranged in the second silencer chamber 134. The exhaust gas inlet 124 opens into the first silencer chamber 133 in the exemplary embodiment.
Im Ausführungsbeispiel ist zwischen der Einströmfläche 178 und dem Abgaseinlass 124 eine Abschirmeinrichtung 151 angeordnet, die im Folgenden noch näher erläutert wird. Aus der zweiten Schalldämpferkammer 134 führt eine Drossel 135. Durch die Drossel 135 gelangen Abgase aus der zweiten Gehäuseschale 128 in einen von dem Auslassblech 129 abgedeckten Bereich und von dort durch den Abgaseinlass 124 in die Umgebung.In the exemplary embodiment, a shielding device 151, which will be explained in more detail below, is arranged between the inflow surface 178 and the exhaust gas inlet 124. A throttle 135 leads from the second silencer chamber 134. Exhaust gases from the second housing shell 128 pass through the throttle 135 into an area covered by the outlet plate 129 and from there through the exhaust gas inlet 124 into the environment.
Die Durchströmungsräume 138 bis 141 sind in einer Abgasleitvorrichtung 136 ausgebildet, die stromab des Durchströmungskörpers 131 angeordnet ist. Die Drossel 135 dient dazu, einen geeigneten Abgasgegendruck einzustellen, um eine gewünschte Verweildauer der Abgase in der Abgasleitvorrichtung 136 zu erzielen.The flow chambers 138 to 141 are formed in an exhaust gas guide device 136, which is arranged downstream of the flow body 131. The throttle 135 serves to set a suitable exhaust gas backpressure in order to achieve a desired residence time of the exhaust gases in the exhaust gas guide device 136.
Aus dem Durchströmungskörper 131 gelangen im Ausführungsbeispiel die Abgase unmittelbar in den ersten Durchströmungsraum 138. Der erste Durchströmungsraum 138 ist über einen Übertrittsbereich 142 mit dem zweiten Durchströmungsraum 139 verbunden. Der zweite Durchströmungsraum 139 ist über einen Übertrittsbereich 143 mit dem dritten Durchströmungsraum 140 verbunden. Der dritte Durchströmungsraum 140 ist über einen Übertrittsbereich 144 mit dem vierten Durchströmungsraum 141 verbunden. Aus dem vierten Durchströmungsraum 141 gelangen die Abgase zur Drossel 135.In the exemplary embodiment, the exhaust gases flow from the flow body 131 directly into the first flow chamber 138. The first flow chamber 138 is connected to the second flow chamber 139 via a transfer area 142. The second flow chamber 139 is connected to the third flow chamber 140 via a transfer area 143. The third flow chamber 140 is connected to the fourth flow chamber 141 via a transfer area 144. From the fourth flow chamber 141, the exhaust gases flow to the throttle 135.
Der Übertrittsbereich 142 ist an einer stromab liegenden Stirnseite 153 des ersten Durchströmungsraums 138 gebildet. Der Übertrittsbereich 143 ist an einer stromab liegenden Stirnseite 154 des zweiten Durchströmungsraums 139 gebildet. Der Übertrittsbereich 144 ist an einer stromab liegenden Stirnseite 155 des dritten Durchströmungsraums 140 gebildet. Durch die Übertrittsbereiche 142, 143, 144 gelangen Abgase von einem Durchströmungsraum 138, 139, 140 in den stromab hierzu angeordneten Durchströmungsraum 139, 140, 141.The transition region 142 is formed on a downstream end face 153 of the first flow chamber 138. The transition region 143 is formed on a downstream end face 154 of the second flow chamber 139. The transition region 144 is formed on a downstream end face 155 of the third flow chamber 140. Exhaust gases pass through the transition regions 142, 143, 144 from a flow chamber 138, 139, 140 into the flow chamber 139, 140, 141 arranged downstream therefrom.
Die Durchströmungsräume 138 bis 141 sind im Ausführungsbeispiel ineinander geschachtelt. Die Durchströmungsräume 138 bis 141 umgeben den Durchströmungskörper 131 im Ausführungsbeispiel als umeinander verlaufende Ringräume.In the exemplary embodiment, the flow chambers 138 to 141 are nested within one another. In the exemplary embodiment, the flow chambers 138 to 141 surround the flow body 131 as annular chambers extending around one another.
Im Ausführungsbeispiel sind die Durchströmungsräume 138 bis 141 von Rohrabschnitten 148, 149 und 150 begrenzt. Die Rohrabschnitte 148, 149 und 150 sind ineinander geschachtelt.In the exemplary embodiment, the flow spaces 138 to 141 are defined by pipe sections 148, 149, and 150. The pipe sections 148, 149, and 150 are nested within each other.
Zwischen einem Außenumfang 171 des Durchströmungskörpers 131 und einer Innenseite 158 des ersten Rohrabschnitts 148 ist der erste Durchströmungsraum 138 gebildet. Der erste Übertrittsbereich 142 erstreckt sich an einer offenen Stirnseite 168 des ersten Rohrabschnitts 148. Die Abgase strömen in dem ersten Durchströmungsraum 138 in einer Hauptströmungsrichtung 164. Im Ausführungsbeispiel ist die Hauptströmungsrichtung 164 der Hauptströmungsrichtung 180 im Durchströmungskörper 131 entgegengerichtet.The first flow chamber 138 is formed between an outer circumference 171 of the flow body 131 and an inner side 158 of the first pipe section 148. The first transition region 142 extends along an open end face 168 of the first pipe section 148. The exhaust gases flow in the first flow chamber 138 in a main flow direction 164. In the exemplary embodiment, the main flow direction 164 is opposite to the main flow direction 180 in the flow body 131.
Der zweite Durchströmungsraum 139 erstreckt sich an einem Außenumfang 145 des ersten Durchströmungsraums 138. Wie
Der zweite Übertrittsbereich 143 erstreckt sich an einer offenen Stirnseite 169 des zweiten Rohrabschnitts 149. Der dritte Durchströmungsraum 140 ist von einer Außenseite 161 des zweiten Rohrabschnitts 149 und einer Innenseite 162 des dritten Rohrabschnitts 150 begrenzt, wie
Der dritte Übertrittsbereich 144 ist an einer Stirnseite 170 des dritten Rohrabschnitts 150 gebildet. Der vierte Durchströmungsraum 141 verläuft an einer Außenseite 163 des dritten Rohrabschnitts 150. Der vierte Durchströmungsraum 141 ist im Ausführungsbeispiel von der Trennwand 132, dem dritten Rohrabschnitt 150 sowie der zweiten Gehäuseschale 128 begrenzt. Eine Hauptströmungsrichtung 167 im vierten Durchströmungsraum 141 verläuft, wie
Im Ausführungsbeispiel ist der dritte Rohrabschnitt 150 an einem topfartig ausgebildeten Blechteil ausgebildet. Der Boden 187 des Topfes begrenzt den benachbart zur Ausströmfläche 179 gebildeten Bereich des ersten Durchströmungsraums 138.In the exemplary embodiment, the third tube section 150 is formed on a pot-shaped sheet metal part. The bottom 187 of the pot defines the region of the first flow chamber 138 formed adjacent to the outflow surface 179.
Der dritte Durchströmungsraum 140 erstreckt sich am Außenumfang 146 des zweiten Durchströmungsraums 139. Der vierte Durchströmungsraum 141 erstreckt sich zumindest teilweise am Außenumfang 147 des dritten Durchströmungsraums 140. Im Ausführungsbeispiel erstrecken sich die außenliegenden Durchströmungsräume 139, 140, 141 jeweils vollständig umlaufend um den Außenumfang der innerhalb liegenden Durchströmungsräume 138, 139, 140.The third flow chamber 140 extends along the outer circumference 146 of the second flow chamber 139. The fourth flow chamber 141 extends at least partially along the outer circumference 147 of the third flow chamber 140. In the exemplary embodiment, the outer flow chambers 139, 140, 141 each extend completely circumferentially around the outer circumference of the inner flow chambers 138, 139, 140.
Der erste Durchströmungsraum 138 erstreckt sich vollständig um den Außenumfang 171 des Durchströmungskörpers 131. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Durchströmungsräume 138 bis 141 in Umfangsrichtung unterbrochen sind. Dies kann insbesondere aus Platzgründen vorteilhaft sein.The first flow chamber 138 extends completely around the outer circumference 171 of the flow body 131. However, it can also be provided that the flow chambers 138 to 141 are interrupted in the circumferential direction. This can be advantageous, particularly for reasons of space.
Im Ausführungsbeispiel bedeutet der Ausdruck „Rohrabschnitt“ eine umlaufende, geschlossene Wandung. Die Querschnittsform kann dabei weitgehend beliebig sein. Insbesondere kann eine runde oder abgerundete eckige Querschnittsform für einen oder mehrere Rohrabschnitte 148 bis 150 vorgesehen sein. Insbesondere ist die Querschnittsform unregelmäßig und an den zur Verfügung stehenden Bauraum angepasst. Die Rohrabschnitte 148, 149, 150 verlaufen jeweils vollständig umlaufend um den Durchströmungskörper 131. Die Rohrabschnitte 148, 149, 150 sind als in Umfangsrichtung geschlossene Rohre ausgebildet.In the exemplary embodiment, the term "pipe section" refers to a circumferential, closed wall. The cross-sectional shape can be largely arbitrary. In particular, a round or rounded angular cross-sectional shape can be provided for one or more pipe sections 148 to 150. In particular, the cross-sectional shape is irregular and adapted to the available installation space. The pipe sections 148, 149, 150 each extend completely circumferentially around the flow body 131. The pipe sections 148, 149, 150 are designed as pipes that are closed in the circumferential direction.
Im Ausführungsbeispiel erstreckt sich der erste Durchströmungsraum 138 nicht über die gesamte Länge a des Durchströmungskörpers 131 am Außenumfang 171 des Durchströmungskörpers 131, sondern über eine Länge b eines Schalldämpferabschnitts 152. Der Schalldämpferabschnitt 152 erstreckt sich von einer ersten gedachten Ebene 156 bis zu einer zweiten gedachten Ebene 157. Die Ebenen 156 und 157 verlaufen parallel zueinander und senkrecht zur Längsrichtung 137 des Durchströmungskörpers 131. Im Ausführungsbeispiel liegt die erste Ebene 156 zwischen der Einströmfläche 178 und der Ausströmfläche 179. Die zweite Ebene 157 fällt im Ausführungsbeispiel mit der Ausströmfläche 179 zusammen. Auch eine andere Position der Ebenen 156 und 157 kann vorteilhaft sein. Die Ebenen 156 und 157 weisen einen Abstand zueinander auf, der der Länge b des Schalldämpferabschnitts 152 entspricht. Die Länge b beträgt insbesondere mindestens 20%, insbesondere mindestens 50%, insbesondere mindestens 75% der Länge a des Durchströmungskörpers 131.In the exemplary embodiment, the first flow-through chamber 138 does not extend over the entire length a of the flow-through body 131 on the outer circumference 171 of the flow-through body 131, but over a length b of a silencer section 152. The silencer section 152 extends from a first imaginary plane 156 to a second imaginary plane 157. The planes 156 and 157 run parallel to one another and perpendicular to the longitudinal direction 137 of the flow-through body 131. In the exemplary embodiment, the first plane 156 lies between the inflow surface 178 and the outflow surface 179. The second plane 157 coincides with the outflow surface 179 in the exemplary embodiment. A different position of the planes 156 and 157 can also be advantageous. The planes 156 and 157 are at a distance from one another that corresponds to the length b of the silencer section 152. The length b is in particular at least 20%, in particular at least 50%, in particular at least 75% of the length a of the flow body 131.
In der ersten Ebene 156 liegt insbesondere eine Stirnseite eines Rohrabschnitts, insbesondere eine Stirnseite 168 des ersten Rohrabschnitts 148. Die Stirnseite 168 bildet ein freies Ende des Rohrabschnitts 148. An einer gegenüberliegenden Stirnseite 188 ist der erste Rohrabschnitt 148 am Boden 187 des Topfes, der den dritten Rohrabschnitt 150 bildet, fixiert. Die Fixierung erfolgt insbesondere über eine Schweißverbindung.In particular, an end face of a pipe section, in particular an end face 168 of the first pipe section 148, is located in the first plane 156. The end face 168 forms a free end of the pipe section 148. At an opposite end face 188, the first pipe section 148 is fixed to the bottom 187 of the pot, which forms the third pipe section 150. The fixation is achieved, in particular, via a welded connection.
In dem Schalldämpferabschnitt 152 erstrecken sich in mindestens einer Schnittebene, die die Längsrichtung 137 enthält, der erste Durchströmungsraum 138, der zweite Durchströmungsraum 139, der dritte Durchströmungsraum 140 und der vierte Durchströmungsraum 141. Eine solche Schnittebene bildet beispielsweise die Schnittebene in
Die
Eine dritte Baugruppe umfasst die zweite Gehäuseschale 128 sowie die Rohrabschnitte 148 und 150. Der Rohrabschnitt 148 ist mit seiner Stirnseite 188 an dem am Rohrabschnitt 150 ausgebildeten Boden 187 fixiert. Der Rohrabschnitt 149 ist mit seiner Stirnseite 189 an der Trennwand 132 fixiert. An die Stirnseite 190 des Rohrabschnitts 150 schließt der Boden 187 an. Die Stirnseiten 168, 169 und 170 der Rohrabschnitte liegen frei und berühren keine weiteren Bauteile.A third assembly comprises the second housing shell 128 and the tube sections 148 and 150. The tube section 148 is fixed with its end face 188 to the base 187 formed on the tube section 150. The tube section 149 is fixed with its end face 189 to the partition wall 132. The base 187 adjoins the end face 190 of the tube section 150. The end faces 168, 169, and 170 of the tube sections are exposed and do not touch any other components.
Die drei Baugruppen sind über die Befestigungsschrauben 172 miteinander verbunden. Der Rohrabschnitt 149 weist an der Stirnseite 189 einen Befestigungsrand 173 auf. Der Rohrabschnitt 148 weist an der Stirnseite 188 einen Befestigungsrand 174 auf. Am Boden 187 sind Befestigungsstutzen 175 angeordnet. Mit den Befestigungsstutzen 175 ist der Rohrabschnitt 150 an der zweiten Gehäuseschale 128 mit Abstand zur zweiten Gehäuseschale 128 gehalten.The three assemblies are connected to each other via fastening screws 172. The tube section 149 has a fastening edge 173 on the end face 189. The tube section 148 has a fastening edge 174 on the end face 188. Mounting studs 175 are arranged on the base 187. The mounting studs 175 hold the tube section 150 to the second housing shell 128 at a distance from the second housing shell 128.
Die
Die
Wie die
Wie die
In beiden Ausführungsbeispielen weisen die Abschirmeinrichtungen 151, 181 zur Einströmfläche 178 des Durchströmungskörpers 131 einen Abstand c auf, wie die
In den dargestellten Ausführungsbeispielen sind die Durchströmungsräume 138 bis 141 näherungsweise zylindrisch um den Durchströmungskörper 131 angeordnet. Die Rohrabschnitte 148, 149 und 150 sind in dem Schalldämpferabschnitt 152 nicht miteinander verbunden, sondern außerhalb des Schalldämpferabschnitts 152, insbesondere über die Trennwand 132 und die Gehäuseschale 128.In the illustrated embodiments, the flow chambers 138 to 141 are arranged approximately cylindrically around the flow body 131. The pipe sections 148, 149, and 150 are not connected to each other in the silencer section 152, but rather outside the silencer section 152, in particular via the partition wall 132 and the housing shell 128.
In einer alternativen, nicht dargestellten Ausführung kann vorgesehen sein, dass die Durchströmungsräume in spiralförmig um den Durchströmungskörper gewundenen Rohrleitungen ausgebildet sind. Ein erster, spiralförmig um den Durchströmungskörper 131 verlaufender Durchströmungsraum erstreckt sich insbesondere unmittelbar am Außenumfang 171 des Durchströmungskörpers 131. Ein zweiter Rohrleitungsabschnitt, der stromab des ersten Rohrleitungsabschnitts angeordnet ist, erstreckt sich bezogen auf die Längsrichtung 137 radial außerhalb des ersten Rohrleitungsabschnitts. Der zweite Rohrabschnitt ist insbesondere spiralförmig um den ersten Rohrabschnitt gewunden. In an alternative embodiment (not shown), the flow chambers can be formed in pipes wound spirally around the flow body. A first flow chamber extending spirally around the flow body 131 extends, in particular, directly along the outer circumference 171 of the flow body 131. A second pipe section, arranged downstream of the first pipe section, extends radially outside the first pipe section with respect to the longitudinal direction 137. The second pipe section is, in particular, wound spirally around the first pipe section.
Der erste Rohrabschnitt bildet einen ersten Durchströmungsraum und der zweite Rohrabschnitt bildet einen zweiten Durchströmungsraum, der sich um den Außenumfang des ersten Durchströmungsraums erstreckt. Auch weitere Durchströmungsräume können in entsprechender Weise gebildet sein.The first pipe section forms a first flow chamber, and the second pipe section forms a second flow chamber extending around the outer circumference of the first flow chamber. Additional flow chambers can also be formed in a similar manner.
Die Abschirmeinrichtungen 151 und 181 bilden Strahlungsbarrieren zwischen dem Zweitaktmotor und dem Durchströmungskörper 131. Aufgrund der mehreren hintereinander angeordneten Durchströmungsräume 138, 139, 140, 141 ergibt sich für die Abgase in der Abgasleitvorrichtung 136 ein sehr langer Strömungsweg. Aufgrund der Anordnung am Außenumfang des Durchströmungskörpers 131 können in der Abgasleitvorrichtung 136 hohe Temperaturen der Abgase erzielt werden. Aufgrund der hohen Temperatur und der aufgrund des langen Strömungswegs langen Verweildauer der Abgase kann eine gute Partikelkonvertierung in der Abgasleitvorrichtung 136 erreicht werden.The shielding devices 151 and 181 form radiation barriers between the two-stroke engine and the flow-through body 131. Due to the several flow-through chambers 138, 139, 140, 141 arranged one behind the other, a very long flow path results for the exhaust gases in the exhaust gas guide device 136. Due to the arrangement on the outer circumference of the flow-through body 131, high temperatures can be reached in the exhaust gas guide device 136. temperatures of the exhaust gases can be achieved. Due to the high temperature and the long residence time of the exhaust gases due to the long flow path, good particle conversion can be achieved in the exhaust gas guide device 136.
Dadurch, dass die Rohrabschnitte 148 bis 150 in dem Schalldämpferabschnitt 152 nicht miteinander verbunden sind, ergibt sich keine unmittelbare Wärmeleitung zwischen den Rohrabschnitten. Insbesondere ist mindestens ein Durchströmungsraum 138, 139, 140, 141 ein freier, nicht gefüllter Raum. Insbesondere sind alle Durchströmungsräume 138, 139, 140, 141 freie, nicht gefüllte Räume.Because the pipe sections 148 to 150 are not connected to each other in the silencer section 152, there is no direct heat conduction between the pipe sections. In particular, at least one flow chamber 138, 139, 140, 141 is a free, unfilled chamber. In particular, all flow chambers 138, 139, 140, 141 are free, unfilled chambers.
Insbesondere sind die einzelnen Teile des Abgasschalldämpfers 123 über Schweißpunkte miteinander verbunden. Dadurch kann eine geringe Wärmeübertragung zwischen den einzelnen Elementen sichergestellt werden. Dadurch, dass die Übertrittsbereiche 142, 143, 144 im Bereich von Stirnseiten 168, 169, 170 der Rohrabschnitte 148, 149, 150 ausgebildet sind, lässt sich der freie Strömungsquerschnitt der Übertrittsbereiche 142 bis 144 einfach durch Wahl einer geeigneten Position der Stirnseiten 168, 169, 170 einstellen. Dadurch ist eine einfache konstruktive Anpassung des Abgasschalldämpfers 123 an die jeweiligen Erfordernisse möglich, ohne dass die Geometrie des Abgasschalldämpfers 123 grundlegend geändert werden müsste.In particular, the individual parts of the exhaust silencer 123 are connected to one another via weld points. This ensures low heat transfer between the individual elements. Because the transition areas 142, 143, 144 are formed in the region of end faces 168, 169, 170 of the pipe sections 148, 149, 150, the free flow cross-section of the transition areas 142 to 144 can be easily adjusted by selecting a suitable position for the end faces 168, 169, 170. This allows for simple structural adaptation of the exhaust silencer 123 to the respective requirements without having to fundamentally change the geometry of the exhaust silencer 123.
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| DE (1) | DE102024129315B3 (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5612006A (en) * | 1995-07-05 | 1997-03-18 | Fisk; James C. | Catalytic converter and phase-spreading spiral muffler assembly |
| CN102400755A (en) * | 2011-11-16 | 2012-04-04 | 江苏华商企业管理咨询服务有限公司 | Labyrinth type silencer |
-
2024
- 2024-10-10 DE DE102024129315.2A patent/DE102024129315B3/en active Active
Patent Citations (2)
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