SCHALTBARER SCHALLDÄMPFER FÜR DIE ABGASSTRÖMUNG EINES VERBRENNUNGSMOTORS, INSBESONDERE BEI EINEM KRAFTRAD, SOWIE ABGASANLAGE MIT SCHALTBAREM SCHALLDÄMPFER

Abstract

 Der erfindungsgemäße Schalldämpfer (S) für die Abgasströmung (A) eines Verbrennungsmotors weist auf ein erstes und zweites Rohrstück (S1, S2), welche eine erste und zweite Teilströmung (A1, A2) der Abgasströmung (A) führen, einem Übergangskanal (D2) und einem Dämpfungskanal (D3) zwischen den Rohrstücken, und eine ersten schaltbaren Klappe (K1) im ersten Rohrstück zwischen Übergangskanal und Dämpfungskanal und eine zweite schaltbare Klappe (K2) im zweiten Rohrstück in Richtung der Abgasströmungen hinter dem Dämpfungskanal, sodass bei einer die Rohrstücke absperrenden Stellung der Klappen die erste Teilströmung durch den Übergangskanal in das zweite Rohrstück übergeleitet und beide Teilströmungen durch den Dämpfungskanal in das erste Rohrstück rückgeführt sind. Ein gemäß der Erfindung ausgeführter Schalldämpfer ist besonders kompakt ausführbar und kann somit vorteilhaft platzsparend zwischen zwei ungedämpften Auspuffrohren zum Beispiel eines Motorrads angeordnet werden.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen schaltbaren Schalldämpfer für die Abgasströmung eines Verbrennungsmotors sowie eine Abgasanlage mit einem derartigen schaltbaren Schalldämpfer.

[0002] Der Schalldämpfer in der Abgasanlage eines Verbrennungsmotors dient der Reduzierung des übermäßigen, von der Umwelt oft als knallartig wahrgenommenen Verbrennungs- und Ausstoßgeräuschs der Zylinder auf eine angemessene Lautstärke. Diese kann gesetzlich festgelegt sein. Hierfür sind zum Beispiel für Motorräder Schalldämpfer bekannt, die meist radial konzentrisch um das Auspuffrohr herum angeordnet sind und somit einen großen Durchmesser aufweisen. Insbesondere bei unverkleideten Motorrädern verläuft die Abgasanlage außenliegend für Personen gut sichtbar und beeinflusst somit die Wahrnehmung des Motorrads. Dabei entsteht das Problem, dass derartige Abgasanlagen mit Schalldämpfern mit großem Durchmesser von Personen als unästhetisch wahrgenommen werden.

[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Schalldämpfer mit möglichst geringen Abmessungen für einen Verbrennungsmotor anzugeben.

[0004] Die Aufgabe wird gelöst mit dem im Anspruch 1 angegebenen Schalldämpfer und der in Anspruch 7 angegebenen Abgasanlage. Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

[0005] Der gemäß der Erfindung ausgeführte Schalldämpfer für die Abgasströmung eines Verbrennungsmotors weist auf ein erstes und zweites Rohrstück, welche eine erste und zweite Teilströmung der Abgasströmung führen, einen Übergangskanal und einem Dämpfungskanal zwischen den Rohrstücken, eine erste schaltbaren Klappe im ersten Rohrstück zwischen Übergangskanal und Dämpfungskanal und eine zweite schaltbaren Klappe im zweiten Rohrstück in Richtung der Abgasströmungen hinter dem Dämpfungskanal, sodass bei einer die Rohrstücke absperrenden Stellung der Klappen die erste Teilströmung durch den Übergangskanal in das zweite Rohrstück übergeleitet und beide Teilströmungen durch den Dämpfungskanal in das erste Rohrstück rückgeführt sind. Der erfindungsgemäße Schalldämpfer ist besonders für ein Kraftrad mit Verbrennungsmotor geeignet. Bei geöffneter Klappenstellung durchströmen die Teilströmungen der Abgasströmung die jeweiligen Rohrstücke annähernd ungehindert und treten somit annähernd ungedämpft aus den Rohrstücken aus. Die Abgasströmung wird somit annähernd ungedämpft an die Umwelt abgegeben.

[0006] Bei Betriebszuständen des Verbrennungsmotors, in denen eine ungedämpfte Abgabe der Abgasströmung eine Überschreitung der normierten Schallgrenzwerte zur Folge hätte, muss die Abgasströmung gedämpft werden. Derartige Betriebszustände sind zum Beispiel bei einem Motorrad im Stillstand der Betrieb des Verbrennungsmotors mit einer Hälfte oder drei Vierteln der Nenndrehzahl oder im Fahrbetrieb das Beschleunigen des Motorrads von einer Geschwindigkeit von 50 Kilometer pro Stunde aus im zweiten oder dritten Gang unter Volllast des Verbrennungsmotors.

[0007] Die Dämpfung der Abgasströmung wird durch Schließung der ersten und zweiten Klappe im ersten und zweiten Rohrstück eingeleitet. Der Querschnitt der Rohrstücke ist durch die Klappen in geschlossener Schaltstellung annähernd vollständig gesperrt, sodass eine Durchströmung des Rohrstücks an den Klappen vorbei annähernd nicht erfolgen kann.

[0008] Der Querschnitt des ersten Rohrs ist zwischen Übergangskanal und Dämpfungskanal durch die erste Klappe gesperrt. Es wird somit die weitere Strömung entlang des ersten Rohrstücks annähernd unterbunden und der Eintritt der ersten Teilströmung in den Übergangskanal zum zweiten Rohrstück begünstigt. Es erfolgt somit eine Überleitung der ersten Teilströmung aus dem ersten Rohrstück in das zweite Rohrstück.

[0009] Der Querschnitt des zweiten Rohrstücks ist in Richtung der Abgasströmung hinter dem Übergangs- und Dämpfungskanal gesperrt, sodass ein Austritt der ersten und zweiten Teilströmung aus dem zweiten Rohrstück annähernd nicht erfolgen kann. Es erfolgt somit eine Stauung der beiden Teilströmungen in zweiten Rohrstück vor der zweiten Klappe.

[0010] Es wird so der Eintritt beider Teilströmungen in den Dämpfungskanal begünstigt. Dieser verläuft entsprechend dem Übergangskanal zwischen dem ersten und zweiten Rohrstück. Bei der Durchströmung des Dämpfungskanals erfolgt beispielhaft durch Reflexion oder Absorption der Schwingungen eine Dämpfung der Abgasströmung. Beide Teilströmungen treten somit gedämpft aus dem Dämpfungskanal in Strömungsrichtung hinter der ersten Klappe in das erste Rohrstück aus. Die Abgasströmung ist somit durch den Dämpfungskanal vom zweiten Rohrstück in das erste Rohrstück rückgeführt und tritt durch das erste Rohrstück aus dem Schalldämpfer aus.

[0011] Ein gemäß der Erfindung ausgeführter Schalldämpfer ist besonders kompakt ausführbar und kann somit vorteilhaft platzsparend zwischen zwei ungedämpften Auspuffrohren zum Beispiel eines Motorrads angeordnet werden. Somit ist ein erfindungsgemäßer Schalldämpfer besonders vorteilhaft auch als ein Nachrüstteil für Krafträder verwendbar. Dabei wird besonders vorteilhaft ein großer Durchmesser bei einem Schalldämpfer vermieden und insbesondere bei einem Motorrad die ästhetische Wahrnehmung durch eine Person nicht beeinträchtigt. Weiterhin bietet ein gemäß der Erfindung ausgeführter Schalldämpfer den Vorteil, dass in nicht dämpfungsbedürftigen Lastzuständen des Verbrennungsmotors die Klappen geöffnet werden können und dann die Abgasströmung den Schalldämpfer ungedämpft passiert. Dabei wird die akustische Wahrnehmung des Verbrennungs- und Ausstoßgeräuschs nicht beeinträchtigt.

[0012] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist der Übergangskanal als Interferenzrohr ausgeführt. Ein Interferenzrohr ist ein Verbindungskanal zwischen zwei Rohrstücken einer Abgasanlage, dessen Geometrie auf die Herbeiführung von konstruktiver Interferenz zwischen den Schwingungen beider Teilströmungen und somit der wechselseitigen Beeinflussung der Teilströmungen abgestimmt ist. Dabei wird vorteilhaft insbesondere der Ausstoß des Abgases unterstützt. Die vorteilhafte Ausführung des Übergangskanals als Interferenzrohr verbessert somit vorteilhaft das Ausströmen der Abgasströmung aus einem erfindungsgemäßen Schalldämpfer.

[0013] Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Erfindung weist der Dämpfungskanal an den Übergängen zu den Rohrstücken jeweils ein Strömungsgitter auf. Bei Durchströmung des Gitters erfolgt die Unterstützung der Brechung der Schwingung und der Linearisierung der Abgasströmung und somit vorteilhaft eine Verbesserung der Dämpfungswirkung eines erfindungsgemäßen Schalldämpfers.

[0014] In einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Erfindung sind Übergangskanal und Dämpfungskanal in einem Gehäuse angeordnet. Übergangskanal und Dämpfungskanal bilden somit eine kompakte Baueinheit, die vorteilhaft auf einfache Weise platzsparend an die Rohrstücke anlegbar ist. Dabei wird vorteilhaft die Sichtbarkeit des erfindungsgemäßen Schalldämpfers reduziert und somit insbesondere bei einem Motorrad die ästhetische Wahrnehmung nicht beeinträchtigt.

[0015] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Erfindung verlaufen die Rohrstücke zueinander beabstandet und das Gehäuse ist im Spalt zwischen den Rohrstücken auf deren Außenflächen aufgesetzt. Das Gehäuse liegt somit tiefer im Raum zwischen den Rohrstücken. Dabei wird vorteilhaft die Sichtbarkeit des erfindungsgemäßen Schalldämpfers weiter reduziert.

[0016] Besonders vorteilhaft können die Rohrstücke einen Durchmesser im Bereich von 50 mm bis 70 mm aufweisen. Rohrstücke mit einem solchen Querschnitt sind vorteilhaft widerstandsarm durchströmbar. Weiterhin wird hierdurch die ästhetische Wahrnehmung insbesondere von Motorrädern nicht beeinträchtigt.

[0017] Eine Abgasanlage mit einem gemäß der Erfindung ausgeführten Schalldämpfer als Endschalldämpfer weist ebenfalls die beschriebenen Vorteile auf.

[0018] Die Erfindung und weitere vorteilhafte Ausführungen derselben werden anhand der kurz angeführten Figuren nachfolgend näher erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1

einen beispielhaften, gemäß der Erfindung ausgeführten Schalldämpfer in einer liegenden isometrischen Draufsicht,

Fig. 2

den Schalldämpfer von Figur 1 mit absperrender Stellung der Klappen in einer seitlichen Draufsicht,

Fig. 3

den Schalldämpfer von Figur 1 mit offener Stellung der Klappen in einer Draufsicht,

Fig. 4

den Schalldämpfer von Figur 3 mit offener Klappenstellung in einer frontalen Draufsicht auf die Ausströmungsseiten der Rohrstücke, und

Fig. 5

den Schalldämpfer von Figur 1 mit halboffener bzw. halbabsperrender Klappenstellung in einer seitlichen Draufsicht.

[0019] Gemäß der Darstellung in Fig. 1 weist der Schalldämpfer S für die Abgasströmung A eines Verbrennungsmotors, insbesondere bei einem Kraftrad, ein erstes Rohrstück S1 und ein zweites Rohrstück S2 auf. Die Rohrstücke weisen vorteilhaft einen Durchmesser im Bereich von 50 mm bis 70 mm auf und sind vorteilhaft aus Edelstahl ausgeführt. Die Rohrstücke sind an deren Stirnenden jeweils offen. So weist das erste Rohrstück S1 eine erste Einströmungsseite S11 und eine erste Ausströmungsseite S12 und das zweite Rohrstück S2 eine zweite Einströmungsseite S21 und eine zweite Ausströmungsseite S22 auf.

[0020] Gemäß der Erfindung weist der Schalldämpfer S zwischen den Rohrstücken S1, S2 einen Übergangskanal D2 und einen Dämpfungskanal D3 auf. Diese sind jeweils über Öffnungen mit den Rohrstücken S1, S2 verbunden. So ist der Übergangskanal D2 über eine erste Strömungsöffnung D21 mit dem ersten Rohrstück S1 und über eine zweite Strömungsöffnung D22 mit dem zweiten Rohrstück S2 verbunden. Der Dämpfungskanal D3 ist über eine dritte Strömungsöffnung D31 mit dem ersten Rohrstück S1 und über eine vierte Strömungsöffnung D32 mit dem zweiten Rohrstück S2 verbunden. Der Dämpfungskanal D3 weist vorteilhaft an den Übergängen zu den Rohrstücken S1, S2 jeweils ein Strömungsgitter auf. In der vorliegenden vorteilhaften Ausführung sind die erste und zweite Strömungsöffnung D21, D22 als Durchgangslöcher und die dritte und vierte Strömungsöffnung D31, D32 vorteilhaft als Strömungsgitter ausgeführt.

[0021] Der Schalldämpfer S weist weiterhin erfindungsgemäß eine erste schaltbare Klappe K1 und eine zweite schaltbare Klappe K2 eines Klappensystems K auf. Die erste Klappe K1 ist im ersten Rohrstück S1 zwischen Übergangskanal D2 und Dämpfungskanal D3 und die zweite Klappe K2 im zweiten Rohrstück S2 in Richtung der Abgasströmungen A1, A2 hinter dem Dämpfungskanal D3 angeordnet. Die erste und zweite Klappe K1, K2 sind jeweils über einen ersten Klappenantrieb K11 und einen zweiten Klappenantrieb K21 mechanisch verstellbar. Die Klappenantriebe K11, K21 sind zur Veränderung der Schaltstellung über eine Klappensteuerung K3 ansteuerbar. Die Klappenantriebe K11, K21 und die Klappensteuerung K3 sind in der vorliegenden Figur nur symbolhaft als Würfel dargestellt.

[0022] Die Klappen K1, K2 sind in der vorliegenden Figur in der geschlossenen vertikalen Schaltstellung dargestellt, in der der durchströmbare Querschnitt der Rohrstücke S1, S2 annähernd vollständig durch die Klappen K1, K2 versperrt ist. Gemäß der Erfindung werden bei einer die Rohrstücke S1, S2 absperrenden Stellung der Klappen K1, K2 die erste Teilströmung aus dem ersten Rohrstück S1 durch den Übergangskanal D2 in das zweite Rohrstück S2 übergeleitet und beide Teilströmungen durch den Dämpfungskanal D3 aus dem zweiten Rohrstück S2 in das erste Rohrstück S1 rückgeführt. Die Strömungen durch den Schalldämpfer S werden anhand der folgenden Figuren näher erläutert. Gemäß der vorteilhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Schalldämpfers S von Fig. 1 sind Übergangskanal D2 und Dämpfungskanal D3 vorteilhaft in einem Gehäuse D1 angeordnet. Das Gehäuse D1 weist beispielhaft eine Basisplatte D11, eine Deckplatte D12, eine erste Stirnplatte D13 und eine zweite Stirnplatte D14 auf. Gemäß der vorteilhaften Ausführung von Fig. 1 verlaufen die Rohrstücke S1, S2 zueinander beabstandet, sodass das Gehäuse D1 im Spalt S3 zwischen den Rohrstücken S1, S2 auf deren Außenflächen S13, S23 flach aufgesetzt werden kann. Das Gehäuse D1 ist somit durch die erste, zweite Außenfläche S13, S23 des ersten, zweiten Rohrstücks S1, S2, die Basis- und Deckplatte D11, D12 sowie die erste, zweite Stirnplatte D13, D14 verschlossen. Das Gehäuse D1 ist auf den Außenflächen S13, S23 so angeordnet, dass die erste, zweite, dritte und vierte Strömungsöffnung D21, D22, D31, D32 in das nach außen abgeschlossene Gehäuse D1 münden.

[0023] Der Innenraum des Gehäuses D1 ist durch eine Trennwand D15 zweigeteilt, wobei jeweils die erste und zweite Strömungsöffnung D21, D22 und die dritte und vierte Strömungsöffnung D31, D32 in einen der Teilräume münden. Der Teilraum zwischen erster und zweiter Strömungsöffnung D21, D22 ist somit der Übergangskanal D2 und der Teilraum zwischen dritter und vierter Strömungsöffnung D31, D32 der Dämpfungskanal D3. Der Übergangskanal D2 ist vorteilhaft als ein Interferenzrohr ausgeführt. Die Geometrie des Übergangskanals D2 ist hierfür auf die Herbeiführung von konstruktiver Interferenz zwischen den Schwingungen beider Teilströmungen und somit der wechselseitigen Beeinflussung der Teilströmungen abgestimmt. Der Dämpfungskanal D3 weist vorteilhaft ein mittiges, quer zur Strömungsrichtung angeordnetes Dämpfungsblech D33 auf. Die Abgasströmung durch den Dämpfungskanal D3 umströmt das Dämpfungsblech D33 annähernd U-förmig. Der Dämpfungskanal D3 weist somit einen Einströmungsbereich D34, einen Umlenkbereich D35 und einen Ausströmungsbereich D36 auf. Die Strömungen durch den Schalldämpfer S werden anhand der folgenden Figuren näher erläutert.

[0024] Eine erfindungsgemäße Abgasanlage für einen Verbrennungsmotor mit einem Schalldämpfer S nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der Schalldämpfer S als Endschalldämpfer ausgeführt ist, ist in den Figuren nicht separat dargestellt. Eine derartige Abgasanlage kann durch einfaches Anflanschen weiterer Rohrstücke, insbesondere eines Krümmers, an den Schalldämpfer S gebildet werden. Gemäß der Erfindung ist der erfindungsgemäße Schalldämpfer S als Endschalldämpfer ausgeführt. Dabei sind nur an den Einströmungsseiten der Rohrstücke des Schalldämpfers weitere Rohrstücke angeflanscht und die Auspuffgase werden an der Ausströmungsseite des Schalldämpfers an die Umwelt abgegeben.

[0025] In Fig. 2 ist eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Schalldämpfer S dargestellt, der von einer Abgasströmung A durchströmt ist. Die Klappen K1, K2 befinden sich in einer abgesperrten Schaltstellung. Gemäß der Erfindung ist die erste Klappe K1 zwischen Übergangskanal D2 und Dämpfungskanal D3 und die zweite Klappe K2 in Richtung der Abgasströmung A hinter dem Dämpfungskanal D3 angeordnet. Die Strömungen sind in den Figuren nur schematisch und idealisiert durch strichlierte Linien dargestellt.

[0026] Die Abgasströmung A weist eine erste Teilströmung A1 und eine zweite Teilströmung A2 auf. Die erste Teilströmung A1 tritt an der ersten Einströmungsseite S11 in das erste Rohrstück S1 und die zweite Teilströmung A2 an der zweiten Einströmungsseite S21 in das zweite Rohrstück S2 ein. Die erste Teilströmung A1 wird vor der ersten Klappe K1 aufgestaut und durch die erste Strömungsöffnung D21 aus dem ersten Rohrstück S1 über den Übergangskanal D2 durch die zweite Strömungsöffnung D22 in das zweite Rohrstück S2 übergeleitet. Es strömt somit in diesem Bereich die gesamte Abgasströmung A im zweiten Rohrstück S2.

[0027] Die Abgasströmung A wird im zweiten Rohrstück S2 vor der zweiten Klappe K2 aufgestaut, sodass die Abgasströmung A durch die vierte Strömungsöffnung D32 in den Dämpfungskanal D3 einströmt. Die vierte Strömungsöffnung D32 ist vorteilhaft als Strömungsgitter ausgeführt. Die Abgasströmung A strömt im Einströmungsbereich D34 am Dämpfungsblech D33 entlang und wird im Umlenkbereich D35 um das Dämpfungsblech D33 in den Ausströmungsbereich D36 umgelenkt. Im Dämpfungskanal D3 erfolgt, unterstützt durch die Durchführung durch die Strömungsgitter sowie das Umströmen des Dämpfungsblechs D33, eine Dämpfung der Abgasströmung A. Diese tritt durch die dritte Strömungsöffnung D31, welche ebenfalls vorteilhaft als Strömungsgitter ausgeführt ist, aus dem Dämpfungskanal D3 in das erste Rohrstück S1 ein und entweicht durch die erste Ausströmungsseite S12 in die Umwelt. Es erfolgt kein Austritt der Abgasströmung A durch die zweite Ausströmungsseite S22, Die Durchleitung der Abgasströmung A durch den Dämpfungskanal D3 und deren Dämpfung erfolgt somit nur bei abgesperrter Schaltstellung der Klappen K1, K2.

[0028] Ein gemäß der Erfindung ausgeführter Schalldämpfer S ist somit besonders zur Verwendung bei einem Kraftrad, insbesondere einem Motorrad, geeignet. Dabei kann durch die Steuervorrichtung K3 über die Klappenantriebe K11, K21 automatisch eine Veränderung der Klappenstellung in Abhängigkeit der Betriebssituation des Verbrennungsmotors erfolgen. So können die Klappen K1, K2 beispielsweise im Stillstand bei halber oder drei Vierteln der Nenndrehzahl des Verbrennungsmotors automatisch geschlossen werden, sodass die Abgasströmung A in dieser Betriebssituation gedämpft ist. Außerdem können die Klappen K1, K2 beispielsweise im Fahrbetrieb bei voller Beschleunigung im zweiten oder dritten Gang ab 50 km/h Fahrgeschwindigkeit automatisch geschlossen werden.

[0029] In Fig. 3 ist der vorteilhafte, gemäß der Erfindung ausgeführte Schalldämpfer S in einer Draufsicht dargestellt, wobei sich die Klappen K1, K2 in einer offenen, nicht sperrenden Schaltstellung befinden. Die erste Teilströmung A1 der Abgasströmung A durchströmt annähernd ungehindert das erste Rohrstück S1 durch die erste Einströmungsseite S11 an der geöffneten Klappe K1 vorbei durch die erste Ausströmungsseite S12. Die zweite Teilströmung A2 durchströmt annähernd ungehindert das zweite Rohrstück S2 durch die zweite Einströmungsseite S21 an der geöffneten zweiten Klappe K2 vorbei durch die zweite Ausströmungsseite S22. Es erfolgt annähernd keine Einströmung der ersten bzw. zweiten Teilströmung A1, A2 in die Strömungsöffnungen D21, D22, D31, D32 von Übergangskanal bzw. Dämpfungskanal D3. Es erfolgt somit keine Dämpfung der Abgasströmung A.

[0030] In Fig. 4 ist der Schalldämpfer S von Fig. 3 in einer frontalen Seitenansicht auf die erste bzw. zweite Ausströmungsseite S12, S22 dargestellt. Die erste bzw. zweite Klappe K1, K2 im ersten bzw. zweiten Rohrstück S1, S2 sind in geöffneter nicht sperrender Schaltstellung durch die Rohröffnungen an den Ausströmungsseiten sichtbar. Das Gehäuse D1 ist im Spalt S3 zwischen den Rohrstücken S1, S2 angeordnet. Die Basisplatte D11 des Gehäuses D1 verläuft dabei annähernd im mittleren Bereich der Rohrstücke S1, S2 an der engsten Stelle zwischen diesen. Die Deckplatte D12 ist im äußeren Bereich der Rohrstücke S1, S2 annähernd tangential zu den Außenflächen S13, S23 angeordnet. Besonders vorteilhaft ist der Schalldämpfer S in vertikaler Ausrichtung, sodass die Rohrstücke S1, S2 übereinander angeordnet sind, mit der Deckplatte D11 zum Kraftrad orientiert an diesem gehalten. Die Basisplatte D11 im Spalt S3 zwischen den Rohrstücken S1, S2 ist somit nach außen orientiert und von Personen wahrnehmbar. Bei dieser besonders kompakten Ausführung eines erfindungsgemäßen Schalldämpfers S wird dessen Sichtbarkeit für Personen reduziert und so die ästhetische Wahrnehmung für eine Person nicht beeinträchtigt.

[0031] In Fig. 5 ist der gemäß der Erfindung ausgeführte Schalldämpfer S dargestellt, wobei sich die Klappen K1, K2 in einer halboffenen bzw. halbsperrenden Schaltstellung befinden. Es strömt so jeweils ein Anteil der Teilströmungen durch die Strömungsöffnungen in Übergangs- bzw. Dämpfungskanal ein und ein Anteil der Teilströmungen an diesen vorbei entlang der Rohrstücke. Die erste Subströmung A11 der ersten Teilströmung A1 strömt im ersten Rohrstück S1 an der ersten Strömungsöffnung D21, der ersten Klappe K1 und der dritten Strömungsöffnung D31 vorbei und tritt durch die erste Ausströmungsseite S12 ungedämpft aus dem Schalldämpfer aus. Die erste Subströmung A21 der zweiten Teilströmung A2 strömt im zweiten Rohrstück S2 an der zweiten Strömungsöffnung D22, der vierten Strömungsöffnung D32 und der zweiten Klappe K2 vorbei und tritt durch die zweite Ausströmungsseite S22 ungedämpft aus dem Schalldämpfer S aus.

[0032] Die zweite Subströmung A12 der ersten Teilströmung A1 im ersten Rohrstück S1 strömt vor der ersten Klappe K1 durch die erste Strömungsöffnung D21 in den Übergangskanal D2 und durch die zweite Strömungsöffnung D22 in das zweite Rohr S2 ein. Die zweite Subströmung A22 der zweiten Teilströmung A2 strömt durch die zweite Einströmungsseite S21 in das zweite Rohr S2 ein. Die zweite Subströmung A12 der ersten Teilströmung A1 und die zweite Subströmung A22 der zweiten Teilströmung A2 strömen durch die vierte Strömungsöffnung D32 in den Dämpfungskanal D3 ein und treten gedämpft durch die dritte Strömungsöffnung D31 hinter der ersten Klappe K1 in das erste Rohrstück S1 aus. Die beiden gedämpften Subströmungen A12, A22 strömen mit der ersten ungedämpften Subströmung A11 im ersten Rohrstück S1 entlang und treten durch die erste Ausströmungsseite S12 aus dem Schalldämpfer S aus.

[0033] Der dargestellte Schalldämpfer S mit halboffenen bzw. halbsperrenden Schaltstellung der Klappen K1, K2 ermöglicht eine teilweise Dämpfung der Abgasströmung A. Weitere Zwischenschaltstellungen der Klappen sind in den Figuren nicht dargestellt.

Bezugszeichenliste

[0034] 

S

Schalldämpfer für die Abgasströmung eines Verbrennungsmotors

S1, S2

Erstes, zweites Rohrstück

S11, S21

Erste, zweite Einströmungsseite

S12, S22

Erste, zweite Ausströmungsseite

S13, S23

Erste, zweite Außenfläche

S3

Spalt zwischen erstem, zweitem Rohrstück S1, S2

K

Klappensystem

K1, K2

Erste, zweite Klappe

K11, K21

Erster, zweiter Klappenantrieb

K3

Klappensteuerung

D1

Gehäuse

D11

Basisplatte

D12

Deckplatte

D13, D14

Erste, zweite Stirnplatte

D15

Trennwand

D2

Übergangskanal zwischen den Rohrstücken S1, S2

D21, D22

erste, zweite Strömungsöffnung

D3

Dämpfungskanal

D31, D32

dritte, vierte Strömungsöffnung, insbesondere Strömungsgitter

D33

Dämpfungsblech

D34

Einströmungsbereich

D35

Umlenkbereich

D36

Ausströmungsbereich

A

Abgasströmung

A1

erste Teilströmung

A11, A12

erste ungedämpfte, gedämpfte Subströmung

A2

zweite Teilströmung

A21, A22

zweite ungedämpfte, gedämpfte Subströmung

Ansprüche

1. Schalldämpfer (S) für die Abgasströmung (A) eines Verbrennungsmotors, mit

- einem ersten und zweiten Rohrstück (S1, S2), welche eine erste und zweite Teilströmung (A1, A2) der Abgasströmung (A) führen,

- einem Übergangskanal (D2) und einem Dämpfungskanal (D3) zwischen den Rohrstücken (S1, S2), und

- einer ersten schaltbaren Klappe (K1) im ersten Rohrstück (S1) zwischen Übergangskanal (D2) und Dämpfungskanal (D3) und einer zweiten schaltbaren Klappe (K2) im zweiten Rohrstück (S2) in Richtung der Abgasströmungen (A1, A2) hinter dem Dämpfungskanal (D3), sodass

- bei einer die Rohrstücke (S1, S2) absperrenden Stellung der Klappen (K1, K2) die erste Teilströmung (A1) durch den Übergangskanal (D2) in das zweite Rohrstück (S2) übergeleitet und beide Teilströmungen (A1, A2) durch den Dämpfungskanal (D3) in das erste Rohrstück (S1) rückgeführt sind.

2. Schalldämpfer (S) nach Anspruch 1, wobei

der Übergangskanal (D2) als Interferenzrohr ausgeführt ist.

3. Schalldämpfer (S) nach Anspruch 1 oder 2, wobei

der Dämpfungskanal (D3) an den Übergängen zu den Rohrstücken (S1, S2) jeweils ein Strömungsgitter aufweist.

4. Schalldämpfer (S) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei

Übergangskanal (D2) und Dämpfungskanal (D3) in einem Gehäuse (D1) angeordnet sind.

5. Schalldämpfer (S) nach Anspruch 4, wobei

- die Rohrstücke (S1, S2) zueinander beabstandet verlaufen, und

- das Gehäuse (D1) im Spalt (S3) zwischen den Rohrstücken (S1, S2) auf deren Außenflächen (S13, S23) aufgesetzt ist.

6. Schalldämpfer (S) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei

die Rohrstücke (S1, S2) einen Durchmesser im Bereich von 50 mm bis 70 mm aufweisen.

7. Abgasanlage für einen Verbrennungsmotor mit einem Schalldämpfer (S) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei

der Schalldämpfer (S) als Endschalldämpfer ausgeführt ist.

Zeichnung