DE10036588A1 - Schalldämpfeinrichtung für den Motorbremsbetrieb eines Dieselmotors - Google Patents

Abstract

Schalldämpfeinrichtung, insbesondere für den Motorbremsbetrieb eines Nutzfahrzeuges, mit einem Dieselmotor mit Abgasturbolader mit Turbine und Verdichter, der eine Motorbremse als Dauerbremse, wie beispielsweise eine Abgasstaubremse oder eine durch die Ladungssteuerung in den Zylindern wirkende Motorbremse, wie eine Exhaust Valve Brake (EVB) oder eine ähnliche Motorbremse aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Verdichter (13) und dem Ladeluftkühler (16) ein Ringspaltresonator (11) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung einer Schalldämpfeinrichtung, insbesondere für den Motorbremsbetrieb eines Nutzfahrzeuges mit einem Dieselmotor nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Aus der DE 198 35 104 A1 ist eine Luftansauganlage für einen Dieselmotor in einem Lastkraftwagen bekannt, die mehrere geräuschdämmende Maßnahmen aufweist. Bei der genannten Luftansauganlage ist der Rohluftansaugkasten bereits schwin­ gungstechnisch so ausgebildet, dass er möglichst wenig Luftschall durch schwin­ gende Flächen abstrahlt. In der genannten Ansauganlage ist weiterhin im Luftfilter, reinluftseitig ein Ringspaltresonator und anschließend Luftstrom aufwärts in Richtung Dieselmotor eine Venturidüse angeordnet.

Diese aufwendige Ansauganlage ist erforderlich, um die strengen Geräuschgrenz­ werte in der "beschleunigten Vorbeifahrt" nach EG-Richtlinie (70/157 EWG) für einen Lastkraftwagen nicht zu überschreiten.

In der genannten EG-Richtlinie ist allerdings keine Vorschrift enthalten, die das Mo­ torbremsgeräusch limitiert. Jedoch ist in der nationalen Vorschrift für lärmarme Fahr­ zeuge nach § 49 StVZO die Messung des Motorbremsgeräusches beinhaltet und der Schallpegelwert limitiert. Ein Fahrzeug, das die in der genannten nationalen Vor­ schrift enthaltenen Grenzwerte einhält, darf mit der blauen Plakette mit dem Umwelt­ engel versehen werden. Viele Städte- und Gemeindeverwaltungen verlangen zur Durchführung ihrer Aufträge den Einsatz von nur solchen Fahrzeugen, die die ge­ nannte blaue Plakette haben.

Durch die Einführung von 4 Ventilen pro Zylinder bei Dieselmotoren (4-Ventilmotor) ist das Motorbremsgeräusch, trotz der beschriebenen aufwändigen Maßnahmen in der Ansauganlage, erheblich angestiegen.

Weiterhin ist durch die Einführung der neuartigen Motorbremse "Exhaust Valve Bra­ ke" (EVB), bei der die Luft in den Verbrennungsräumen gesteuert für Bremsvorgän­ ge genutzt wird, das Motorbremsgeräusch erheblich höher, als bei der herkömmli­ chen Abgasstaubremse.

Der Schallpegel durch die genannten motorischen Maßnahmen erhöht auch den Luftschallpegel, der aus der Ansaugöffnung des Rohluftansaugkastens austritt. Wenn nun die Ansaugöffnung direkt hinter dem Fahrerhaus, z. B. linksseitig hinter dem Fahrerhaus und das Fahrzeug ein "Linkslenker ist, so wird der Fahrzeugführer bei einem Motorbremsbetrieb durch tieffrequentes Brummen gestört.

Aufgabe der Erfindung ist es, das Fahrzeuggeräusch bei der Betriebsweise Motor­ bremse zu reduzieren.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Dadurch, dass zwischen Verdichter der Ladegruppe und dem Ladeluftkühler (LLK) ein an sich bekannter Ringspaltresonator eingebaut ist, werden die, entgegen der Luftströmung in der Ansauganlage laufenden Druckwellen und damit das Motor­ bremsgeräusch des Fahrzeuges reduziert.

Wie bereits erwähnt, ist durch die Einführung des Vierventilmotors und der Exhaust Valve Brake (EVB) der Schallpegel im Motorbremsbetrieb des Fahrzeuges erheblich angestiegen.

Ursache hierfür sind zum einen die Steuerzeiten der Ventile, die geändert werden mussten, um Abgasvorschriften einzuhalten und die hohen Leistungen der Diesel­ motore, die man bei einem modernen Lastkraftwagen voraussetzt. Zum anderen ist es die änderbare Steuerung der Ventile für die neuartige Motorbremse, z. B. der EVB, bei der die Luft in den Verbrennungsräumen gesteuert für Bremsvorgänge nutzbar gemacht ist und damit eine sehr gute Dauerbremse geschaffen wurde.

Diese geänderten und änderbaren Steuerzeiten der Ventile bewirken, dass sich an den Einlasskanälen der Motorzylinder pulsierende Luft entgegengerichtet der An­ saugrichtung der Ansaugluft ausbildet und über die ganze Ansauganlage "rückwärts" bis zur Rohluftansaugstelle ausbildet. Die Ansauganlage besteht aus dem Luftver­ teilerkasten an den Einlässen zu den Zylindern, dem Ladeluftkühler, dem Verdichter für die Ladeluft, dem Luftfilter und dem Rohluftansaugkasten, wobei zwischen Roh­ luftansaugkasten und Verdichter bereits mehrere Dämpfer eingebaut sind. An der Rohluftansaugstelle tritt diese pulsierende Luft dann als Ansaugschall in die Umge­ bung aus.

Begünstigt wird die Ausbreitung der pulsierenden Luft im Motorbremsbetrieb da­ durch, dass der Verdichter für die Ladeluft nicht arbeitet, weil die Abgasturbine, mit der der Verdichter gekuppelt ist, kein Abgas im Motorbremsbetrieb erhält.

Im Motorleistungsbetrieb wirkt der Verdichter als Dämpfer, weil der Verdichter in die­ sem Betriebsfall keine mit hoher Energie behafteten Schwingungen Luftstrom auf­ wärts zulässt.

Die Energie der pulsierenden Luft bei den neuen Motoren ist erheblich höher gegen­ über den bisherigen Motoren, mit z. B. einer Abgasstaubremse, weil bisher der Mo­ torbremsbetrieb leiser als der Motorbetrieb mit gefeuerten Zylindern war.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht,

Fig. 2 eine Seitenansicht eines Dieselmotors.

Die Fig. 1 zeigt die Anordnung 10 an einem Dieselmotor. Die gereinigte Ansaug­ luft 12 gelangt in den Verdichter 13. Zwischen dem Verdichter 13 und dem Ladeluft­ kühler 16 ist der Ringspaltresonator 11 eingebaut. Der Ringspaltresonator 11 wirkt dadurch, dass in seinem Inneren die Rohrleitung mit dem Abstand a unterbrochen ist.

Mit dem Abstand a ist diejenige Frequenz festlegbar, in der der Ringspaltresonator hauptsächlich wirkt. Der Ladeluftkühler 16, in dem die verdichtete, heiße Luft gekühlt wird, ist im Normalfall vor dem Wasserkühler 18 des Dieselmotors angeordnet. Durch die Rohrleitung 17 gelangt die gekühlte Ansaugluft in den Ansaugverteiler­ kasten 19, von dem aus die Ansaugluft in die Motorzylinder gelangt. Die Druck­ schwingungen sind entgegengesetzt zur Strömungsrichtung der gereinigten An­ saugluft 12 gerichtet. Im Motorbremsbetrieb wird die Abgasturbine 14 nicht mit Ab­ gas beaufschlagt.

Die Fig. 2 zeigt die Anordnung 20 in der Seitenansicht an einem Dieselmotor 21. Der Ringspaltresonator ist zwischen dem Verdichter 13 und dem Ladeluftkühler 16 an­ geordnet.

Claims (3)

1. Schalldämpfeinrichtung, insbesondere für den Motorbremsbetrieb eines Nutz­ fahrzeuges, mit einem Dieselmotor mit Abgasturbolader mit Turbine und Ver­ dichter, der eine Motorbremse als Dauerbremse, wie beispielsweise eine Ab­ gasstaubremse oder eine durch die Ladungssteuerung in den Zylindern wir­ kende Motorbremse, wie eine Exhaust Valve Brake (EVB) oder eine ähnliche Motorbremse aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Verdich­ ter (13) und dem Ladeluftkühler (16) ein Ringspaltresonator (11) angeordnet ist.

2. Schalldämpfeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringspaltresonator (11) aus Metall ist.

3. Schalldämpfeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringspaltresonator (11) aus Kunststoff ist.