DE1024287B - Zweiteilige Schalldaempfungseinrichtung, insbesondere fuer Zweitaktmotoren mit niedriger Drehzahl - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine zweiteilige Schalldämpfungseinrichtung, insbesondere für Zweitaktmotoren mit niedriger Drehzahl, deren erster Teil als Staukammer mit Gasumkehr ausgebildet ist, bei der das Auspuffrohr mit radialem Abstand vom Mantel der Stäukamtner umhüllt wird und mit Längs abstand von der reflektierenden Stirnwand endet, und deren zweiter, vom ersten getrennter Teil als akustischer Filter ausgebildet ist, der durch ein Rohr mit der der reflektierenden Stirnwand entgegengesetzten Seite der Staukammer in Verbindung steht. Die mit dem Erfindungsgegeinistand zu lösende Aufgabe wird in einer vorteilhafteren Ausbildung der Staukammer der Schalldämpfungseinrichtung gesehen.

Es ist bekannt, einen leistungssteigernden Eingangsdiffusor dem in einem zylindrischen Rohrstück untergebrachten mehrkammerigen Resonator eines Schalldämpfers direkt vorzuschalten. Diese Auspuffanlagen haben den Nachteil, daß sie verhältnismäßig lang gebaut \verden müssen. Infolgedessen ist ihre Anbringung an Motorfahrzeugen mit Schwierigkeiten verbunden. Dies gilt insbesondere für Fahrzeuge, die von Zweitaktmotoren mit niedrigen Drehzahlen angetrieben werden und bei denen die Leistung dadurch erhöht werden soll, daß die während des Spülvorganges in die Auspuffkanäle abströmende Spülluft in den Meter zurückgeschoben wird. Dies geschieht durch eine Blende, welche die Druckwelle der Auspuffgase reflektiert. Damit nun die reflektierten Wellen nicht vorzeitig die Auspuffschlitze erreichen, muß die reflektierende Blende in einem entsprechenden Abstand von den Auspuffschlitzen angeordnet sein. Dieser Abstand ist bei Motoren mit niedriger Drehzahl relativ groß, da deren Auspuffschlitze länger geöffnet sind. Infolgedessen ist die Unterbringung der Auspuffanlage am Fahrzeug sehr schwierig, da für derart lange Anordnungen nur ungenügender Raum zur Verfugung steht. In vielen Fällen war man sogar gezwungen, auf die Verwendung leistungssteigernder Einrichtungen zu verzichten.

Bei einem bekannten. Schalldämpfer für Explosionsmotoren besteht die unmittelbar vor dem akustischen Filter angeordnete Staukammer aus einem zylindrischen Eintrittsrohr, einer um diese konisch gelagerten Schikane und einem diese beiden Teile umgebenden Mantel. Das Eintrittsrohr dient dabei nicht unmittelbar als Diffuser, sondern dieser wird von dem Eintrittsrohr und der Schikane sowie von der letzteren und dem Mantel gebildet. Demnach stellt die Schikane einen zusätzlichen Teil dar, der die- Auspuffanlage verteuert. Außerdem werden durch diese Bauweise die Abmessungen des Schalldämpfers im Durchmesser so groß, daß die Unterbringung der Zweiteilige Schalldämpfungseinrichtung,

insbesondere für Zweitaktmotoren

mit niedriger Drehzahl

Anmelder:

Heinrich Lanz Aktiengesellschaft,
ίο Mannheim

Dipl.-Ing. Wilhelm Hülße, Mannheim-Neckarau,
ist als Erfinder genannt worden

Schalldämpfungseinrichtung an Fahrzeugen mit Schwierigkeiten verbunden ist.

Es ist aber auch eine Schalklämpfungseinrichtung nach dem Gattungsbegriff bekannt, bei der die Staukaminer und der akustische Filter zwei gesonderte Teile bilden, die durch ein Rohr miteinander in Veras bindung stehen. Bei diesem Schalldämpfer ist jedoch das in die Staukammer eingeführte Auspuffrohr zylindrisch ausgebildet; infolgedessen ist es auch nicht möglich, daß in der Staukammer bereits Strömungsenergie der Auspuffgase in Druckenergie umgewandelt wird.

Die eingangs gestellte Aufgabe wird gemäß der Erfindung im wesentlichen dadurch gelöst, daß das Auspuffrohr in der Staukammer als Diffusor mit zylindrischem Auslaufstück ausgebildet ist, das zur reflektierenden Stirnwand nur einen Spalt frei läßt. Auf diese Weise ergibt sich der Vorteil, daß bereits im Auspuffrohr Strömungsenergie der Auspuffgase in Druckenergie umgewandelt wird. Hierdurch wiederum ergeben sich nicht zu unterschätzende bauliehe Vorteile, da sich die gesamte Schalldämpfungseinrichtung trotz leistungssteigernder Wirkung kürzer, ferner im Durchmesser kleiner .und infolgedessen vorteilhafter baut. Diese baulichen. Vorteile treten besonders dann in Erscheinung, -wenn die Schalldämpfülleinrichtung in Fahrzeuge eingebaut werden soll, in denen hierzu nur relativ wenig Raum zur Verfügung steht, wie. das beispielsweise bei landwirtschaftlich genutzten. Motorfahrzeugen der Fall ist.
Bei Verwendung der neuen Schalldämpfungseinrichtung an Motorfahrzeugen ist es gemäß der Erfindung vorteilhaft, die beiden voneinander getrennten Schalldämpferteile an je einer Seite des Getriebegehäuses unter der Hinterachse anzuordnen. Dabei kann die Verbi-ndungsleitung zwischen den beiden

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Schalldämpfert-eikn den Motorgetriebeblock übersteigen oder unter diesem hindurchgehen,

Einzelheiten der Erfindung sind aus der Beschreibung und der Zeichnung ersichtlich, die zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht.

Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung, und zwar im Längsschnitt eine an einen Zweitaktmotor angeschlossene unterteilte Auspuffanlage, während

Fig. 2 die Anordnung einer unterteilten Auspuffanlage an einem teilweise dargestellten Geräteträger in der Draufsicht veranschaulicht.

In der Zeichnung ist mit 1 der Kolben eines Zweitaktmotors bezeichnet, dessen Zylinder 2 Einlaßschlitze 3 und Auslaßschliitze 4 aufweist. An letztere ist ein Auspuffrohr 5 angeschlossen, das in einen Diffusor 6 übergeht, dem sich ein Rohrzylinder 7 anschließt. Der Diffusor 6 und der Rohrzylinder 7 werden von· einem stirnseitig mit Deckeln 8 und 9 abgeschlossenen; Mantel 10 umgehen und bilden mit diesem den leistungssteigernden Teil der Auspuffanlage. Der Deckel 9 ist mit geringem Abstand von. der Austrittsöffnung 11 des Rohrzylinders 7 abnehmbar am Mantel 10 angeordnet. Unmittelbar in der Nähe des Deckels 8 führt eine Leitung 12 vom Mantel 10 weg, durch welche die Auspuffgase in einen mit Dämpfungsmitteln vom beliebiger Bauart ausgerüsteten Schalldämpfer 13 strömen, der über den Auspuffstutzen 14 mit der Außenluft in Verbindung steht.

Die Arbeitsweise der Auspuffanlage ist folgende: Beim Niedergehen des Kolbens 1 werden zunächst die Auspuffschlitze 4 frei, so daß die im Zylinder 2 während des Arbeitshubes verbrauchten Brenngase in das Auspuffrohr 5 abwandern können, von wo aus sie in den Diffusor 6 gelangen, in dem ihre Spannung fortwährend reduziert wird. Am Ende 11 des sich an den Diffusor anschließenden Rohrzylinders 7 angelangt, prallen die Gase gegen den Deckel 9, wodurch eine Druckwelle reflektiert wird, die bis zu den Auspuffschlitzen 4 zurückläuft. Inzwischen hat der weiter abwärts gleitende Kolben 1 auch die Einlaßbzw. Spülschlitze 3 freigegeben, so daß Frischluft in den Zylinder 2 einströmen kann, die diesen spült und dann durch die Auslaßschlitze 4 in das Auspuffrohr 5 abwandert. Dort trifft die Spülluft auf die am Deckel 9 reflektierte Druckwelle, die sie in den Zylinder 2 zurückschiebt, dessen Einlaßschlitze¹3 mittlerweile durch den aufwärtsgebenden Kolben 1 geschlossen worden sind, so daß eine Aufladewirkung erreicht wird. Bei Zweitaktmotoren mit geringer Drehzahl muß der die Auspuffgase reflektierende Deckel 9 relativ weit von den Auslaßschlitzen. 4 entfernt sein, damit die die Spülluft zurückschiebende Welle erst dann die Auslaßschlitze 4 erreicht, nachdem der Kolben 1 die Einlaßschlitze 3 bereits abgedeckt hat. Nach Verlassen des Rohrzylinders 7 strömen die Auspuffgase über den Spalt 15 in den von den Hüllen des Diffusors 6 und des Rohrzylinders 7 sowie dem Mantel 9 gebildeten ringförmigen Raum 16, der ein weiteres, fortwährendes Entspannen der Gase bewirkt, da sein Volumen in der Strömungsrichtung der Gase stetig größer wird. Sind die Gase an dem durch den Deckel 8 abgeschlossenen Ende des Mantels 10 angelangt, dann verlassen sie den leistungsstcigeindeii Teil der Anlage und strömen durch die Leitung 12 in den über diesem vorgesehenen Schalldämpfer 13, um dann über den Stutzen 14 ins Freie zu puffen.

Demnach werden die Auspuffgase auf ihrem Weg durch die Auspuffanlage zweimal um 180° umgelenkt, so daß die Anlage verhältnismäßig kurz gebaut werden kann und ihre Unterbringung nunmehr auch an von Zweitaktmotoren betriebenen Fahrzeugen mit niedrigerer Motordrehzahl ohne weiteres möglich ist.

In dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsl>eispiel ist die Auspuffanlage getrennt unter dem Hinterachsgehäuse 17 eines Motorgeräteträgers angeordnet, und zwar links vom Motor 18 und dem Getriebegehäuse 19 die leistungssteigernde Einrichtung 6 bis 11 und 15, 16 und rechts davon die Därnpfungseinrichtung 13, 14. Betrachtet man die Fig. 2, so ist leicht zu erkennen, daß eine in einem einzigen Rohrstück angeordnete Auspuffanlage weit über das rückwärtige Ende des Fahrzeuges hinaus reichen würde, so· daß sie beim Anhängen oder Aufsatteln von Anhängern oder landwirtschaftlichen Geräten störend wäre. Bei der getrennten Anordnung nach der Fig. 2 ist die rückwärtige Seite des Fahrzeuges jedoch vollkommen frei, so daß ein Anbringen von Arbeitsgeräten ohne weiteres möglich ist.

Die Erfindung ist auf die dargestellten Ausführungsbeispiele nicht beschränkt, sondern umfaßt natürlich noch weitere Ausführungsmöglichkeiten. Das gilt besonders hinsichtlich der Anordnung der leistungssteigernden Einrichtung 6 bis 11 und 15, 16 und der Dämpfungseinrichtung 13, 14 am Motorfahrzeug, die auch an anderen als an den in Fig. 2 gezeigten Stellen des Fahrzeuges angeordnet sein können.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Zweiteilige Schalldämpfungseinrichtung, insbesondere für Zweitaktmotoren mit niedriger Drehzahl, deren erster Teil als Staukammer mit Gasumkehr ausgebildet ist, bei der das Auspuffrohr mit radialem Abstand vom Mantel der Staukammer umhüllt wird und mit Längsabstand von der reflektierenden Stirnwand endet, und deren zweiter, vom ersten getrennter Teil als akustischer Filter ausgebildet ist, der durch ein Rohr mit der der reflektierenden Stirnwand entgegengesetzten Seite der Staukammer in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß das Auspuffrohr in der Staukammer als Diffusor (6) mit zylindrischem Auslaufstück (7) ausgebildet ist, das zur reflektierenden Stirnwand (9) nur einen Spalt (15) frei läßt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung an einem Motorfahrzeug die beiden voneinander getrennten Schalldämpferteile an je einer Seite des Getriebegehäuses (19) unter der Hinterachse (17) angeordnet sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 617 831;
schweizerische Patentschrift Nr. 122 432;
französische Patentschrift Nr. 351 425;
deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1 665 416.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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