Auspuff leise machen OHNE Leistungseinbußen

    Hallo Leute, ich greif einfach mal das leidige Thema Schalldämpfung auf...

    Ich hab mit meinem Handy und einer coole gratis Oszilloskop-App eine Analyse des Schallspektrums an einem s14a gemacht. Dieser ist komplett original bis auf folgende Auspuffmods: 3" ab Turbo, OEM Kat, Toyosport China Catback, ohne Silencer.
    Das eine Bild ist im Standgas, das zweite bei leicht erhöhter Drehzahl, ebenfalls im Leerlauf:standgas.png erhöhtes standgas.png
    Deutlich zu erkennen sind zwei Spitzen im tieferen Frequenzbereich, was wohl das Dröhnen der Anlage erklärt!
    Bei einem Durchgang durch höhere Frequenzen wandern die zwei Peaks nach oben, bis etwa 450Hz. So weit so gut.

    Wie kriegt man diese Spitzen aus dem Klangspektrum jetzt raus, ohne dass die Durchflussmenge gemindert wird? Richtig: Schallauslöschung.
    Aber wie bewerkstelligt man sowas? Bei diversen BMW Auspuffanlagen finden sich Resonanzkörper(so wie y-Stücke) die eben diese Frequenzen auslöschen.
    Achtung: der weitergehende "Ast" des Y ist ein durchgängiges, perforiertes Rohr, sollte also für den Durchfluss keine Bremse sein!
    hier noch zwei Fotos die ich im Netz gefunden habe: http://img209.imageshack.us/img209/2223/bild006a.jpg
    Bild%20004-1.jpg

    Bitte sagt mir wenn ich mich irre, bzw klärt mich auf, wenns wer wirklich aus 1. Hand weiß!

    Jetzt möchte ich genau so ein (oder zwei) Y-Resonanz-dinger in meinen Auspuff bauen, aber wie funktioniert da die auslegung? speziell, dass nicht nur XXXHz ausgelöscht werden, sondern dass die Dinger für ein ganzes Drehzahlband die Tiefen Frequenzen auslöschen^^

    Kurz gesagt: kann mir jemand BMW´s gesamtes Konstruktionswissen über Auspuffanlagen aus den 90er Jahren übermitteln? ;)

    Besten Dank für eure Antworten.
    PS: es bressiert nix :)

    maaaaannnnn ich schreib ja hier rein damit ich was rausbekomme :D
    Aber sollte eine Brieftaube etwas für mich vorbeibringen werde ich es natürlich sagen xD

    hab eeelends lange recherchiert aber finde DAS EINE FOTO nicht mehr, wo das originale Y-stück aufgeschnitten da liegt... (beide äste offen)
    ein Bild der aufgeschnittenen durchgehenden Seite habe ich gefunden: Unbenannt.jpg

    Die zweite Seite hat jedenfalls auch ein perforiertes Rohr und perforiertes Prallblech, aber wie sie genau aussieht weiß ich eben nichtmehr... Es soll wahrscheinlich so funktionieren: die in den verschlossenen Ast gehende Schallwelle muss einen längeren Weg zurücklegen als die durch den "freien" Ast gehende. wenn jetzt die Längen zusammenpassen treffen genau Wellenberg der einen (durch den Dämmstoff abgeschwächten) Welle und Wellental der zweiten aufeinander und löschen sich somit zum Teil aus (bzw ergeben eine stark abgeschwächte Welle)... Dämpfung.jpg
    Also die orange Welle muss einen weiteren Weg zurücklegen und trifft dadurch phasenverschoben und etwas gedämpft auf die ursprüngliche Welle (grün) auf. Gemeinsam ergeben sie die violette Welle. Das gilt jetzt für genau eine Wellenlänge (Frequenz) des ganzen Spektrums, soll aber für einen gewissen Bereich Funktionieren!!

    Noch was. Die Schallgeschwindigkeit ist Abhängig vom Medium, wo sie sich durchbewegt und der Temperatur des Mediums... Also sollte die Abgastemperatur dort auch noch richtig geschätzt werden ^^ bzw. kann bei bestehenden Anlagen ja gemessen werden. Siehe Wikipedia im Unterpunkt "Schallgeschwindigkeit im idealen Gas"

    So werf ich den schlauen Füchsen unter euch das mal hin :) macht mal bisschen input hier :sxce:

    lg

    das problem ist dass du das so richtig dann auch nur eine störfrequenz bei einer drehzahl eliminieren kannst. und berechnen lässt sich das mit hausmitteln auch nur grob, am ende musst du einen verstellbaren prototyp bauen um die richtige resonanzlauflänge zu bestimmen

    sigoks.jpg

    @ silencium: Ah, danke, das habe ich auch nichtmehr gefunden :D aber ich meinte das andere Y. das von deinem Link ist der "Endtopf" und das andere ist der "Mitteltopf"...
    s1984: Wow toll! sowas suche ich.
    Aber der Nachposter hat es ja bereits festgestellt: bandbreite hat so ein Ding ja kaum bis garnicht -> suboptimal für variable Frequenzen

    Die absolute Länge deiner Auspuffanlage spielt da auch eine Rolle. Da können Zentimeter über sieg oder Niederlage entscheiden ;)

    Achja: Wie ist sie aufgehängt? Gummi-Lagerung und ein Flexrohr sorgen in der Regel für Ruhe im Innenraum.

    Ich muss da an einen Skyline-kollegen denken. R33 GTR, super aufgebaut, hat sich auch über Dröhnen beschwert. Hat sich dann etwas geärgert, dass seine sündhaft teure HKS-Downpipe nicht das Dröhnen der komplett starren Anlage eliminiert, sondern nur verschoben hat ;)

    Wenn du den esd gegen ein teil tauscht, was den namen schalldämpfer verdient und einen msd einsetzt, wird der wagen viel leiser. Simons schalldämpfer funktionieren gut und sind günstig. Ist zwar konventionell und ohne Spielereien, tut aber, was es soll^^

    Die china catbacks haben z.t. nur schalldämpfer attrappen.

    Also was ich mittlerweile festgestellt hab, das hauptsächlich bei japanischen Fahrzeugen (im Serienzustand zumindestens) der ESD maßgebend ist. Deswegen werden die Fahrzeuge mit einem Muffler sehr laut.

    Also würde ich mal schauen das man evtl einen gescheiten ESD findet um die Lautstärke zu dämpfen.

    Zitat von vNc

    Also was ich mittlerweile festgestellt hab, das hauptsächlich bei japanischen Fahrzeugen (im Serienzustand zumindestens) der ESD maßgebend ist. Deswegen werden die Fahrzeuge mit einem Muffler sehr laut.

    Also würde ich mal schauen das man evtl einen gescheiten ESD findet um die Lautstärke zu dämpfen.

    What?

    ja aber damit da wirklich eine Schalldruckreduzierung stattfindet muss ja der Abgasstrom umgeleitet (und somit gebremst) werden. ein "Schluckrohr" bzw. Absorbtionsdämpfer kann das halt nur in gewissem Maße...
    @auspuffanlage: hat ein Flexstück in der Downpipe und ist mit Gummihängern mit der Karosse verbunden. Es geht mir nicht so sehr um den Lärm nach innen, sondern das Auto soll von außen nicht "schreien" ;)
    Die Frequenz des Dröhnens steigt mit der Motordrehzahl und der Schallpegel ist ja inetwa gleich hoch bei Standgas und erhöhtem Leerlauf.
    bzgl. Simons: sind ja auch mit durchgängigem Rohr, kann mir nicht vorstellen, dass das wirklich viel bringt. Sie mögen zwar besser dämpfen als viele andere Absorbtionsdämpfer, aber im Endeffekt halt trotzdem noch zu laut um eine Abnahme zu bekommen... :S

    Hat jemand vl schon Erfahrungen gemacht mit so Resonatoren im Auspuff? wenn ja, immer her damit :)

    KB hast da mal weiter gemacht an der Thematik?

    Ich will meinen absorptions MSD zu einem Helmholtz Resonator umbauen. Bei mir hat die störende Frequenz (Drönen) ihren Peak bei etwa 105 Hz. Mein MSD würde sich vom verlangten Volumen her perfekt eigenen dafür. Kann man hier berechnen:

    http://www.vk2zay.net/calculators/helmholtz.php

    Die Schallgeschwindigkeit c richtig zu bestimmen ist der Knackpunkt. Kommt auf das Gas an, und auf die Temperatur. Ich gehe mal von 100% CO2 aus.
    c CO2 @ 20°C = 267
    c CO2 @ 60°C = 283
    c CO2 @ 100°C = 298
    c CO2 @ 140°C = 312
    c CO2 @ 180°C = 325
    c CO2 @ 220 °C = 338
    ect.
    Der Unterschied ist da halt leider recht gross mit zunehmender Temp.

    Bsp:

    msd helmholtz.jpg

    Volumen: 0.0035 m3 (3,5 L)
    Port Länge 0.25 m
    Port Querschnittsfläche: 0.0034 m2 (entspr. 70 mm Rohr)

    Peak der eliminierenden Frequenz bei c -> 300 m/s = 94 dB
    Peak der eliminierenden Frequenz bei c -> 330 m/s = 104 dB
    Peak der eliminierenden Frequenz bei c -> 360 m/s = 113 dB

    Mann müsste wohl mal so einen Helmholtz Teil bauen, und dann da drin die Temp. messen. Ich meine eben, dass sich das Gas in der Kammer austauscht, trotz dem Umstand, dass diese Kammer nicht direkt durchströmt wird.

    Wie gesagt will ich das mal bauen, z.Z. ist es halt einfach mal ein Projekt auf der Liste.

    Sonst gäbe es noch den "viertel-Wellenlängen-Resonator"
    Habe ich vor kurzem mal in nem anderne Thread reingemüllt. Hier copy paste davon:

    Bezüglich Unterdrückung von Dröhnen werde ich mir wohl mal sowas hier einbauen:

    cimg3.ibsrv.net/gimg/honda-tec…a703359baf85552a91d03.jpg

    Das ist ein "quater wavelength resonator"

    Das Rohr wird auf ein Viertel der Wellenlänge von der zu unterdrückenden
    Frequenz angestimmt. Habe das bei mir mal gemessen: Das störende
    Dröhnen hat seinen Peak bei etwa 105 Hz (kann man easy mit ner Spektrum
    Analyzer App messen).

    Hier kann man sich so einen Resonator online berechnen.

    diracdelta.co.uk/science/sourc…/source.html#.VxDYlEbe-3Y

    The tricky part is, die richtige Schallgeschwindigkeit zu ermitteln.
    Kommt auf das Gas an (im Auspuff wohl nahezu 100 % CO2) und auf die
    Temperatur in diesem Resonator (da das
    Teil nicht durchströmt wird, ist da drin die Temp. auch nicht =
    Abgastemp., schätze eher was um die 80 °C oder so). Ich würde mal von
    290 m/s Schallgeschwindigkeit ausgehen (CO2 @ 80 °C). Ergibt dann ein
    Rohr mit der Gesamtlänge von 0,7 m.

    Wahrscheinlich sind die Dinger einfacher auszulegen als die Helmholtz Resonatoren, da mMn. die Temp. in dem Rohr besser abgeschätzt (ggf. gemessen) werden kann.

    Mein Plan: einen Helmholtz MSD. Dann nochmal Frequenz messen, und einen auf ein restliches Drönen abgestimmter viertel-Wellenlängen-Resonator über den ESD werkeln... so ähnlich wie im honda-tec Pic.

    Eine solche AGA wäre dann immer noch freeflow :)

    mine4r1se1.jpg

    Ich will ja nicht klugscheissen, ABER: Google mal Abgaszusammensetzung Ottomotor. Sind etwa:
    72% Stickstoff
    20% CO2
    8% Wasserdampf
    ;)

    Gesendet von meinem GT-I9505 mit Tapatalk

    Du hast absolut recht. Hatte ich mir gar nicht genau überlegt. Ist aber logisch, da ja nur der Sauerstoff (ca 21%) der Luft reagieren kann. Da bleibt dann noch ein grosser Anteil Stickstoff der Luft übrig, und Stickstoff ist nicht sehr reaktiv... Macht absolut Sinn. Danke fürs Aufklären. Das hat nichts mit Klugscheissen zu tun, bin froh hat das einer gesagt :thumbup:

    mine4r1se1.jpg

    Gerne doch ;)
    Mich interessiert das auch, ob es funktioniert. Ich freue mich auf Ergebnisse!

    Gesendet von meinem GT-I9505 mit Tapatalk

    Hi, Silencium!

    Tja die Temperaturschätzung ist halt so ne Sache... Versuch macht kluch! Ich kann dir gern mal die Temperaturen meines Mittelschalldämpfers messen, er wird ja nur mittig durchströmt, kommt daher wahrscheinlich am ehesten an die Temperatur in einem von dir skizzierten Resonator ran.
    Vielleicht würde es sich bezahlt machen so zu bauen, dass man leicht einen Teil wegflexen kann um das Rohr zu verlängern oder das Kammervolumen zu vergrößern? Dann hast du vielleicht nicht so viel Arbeit bei nochmaliger Veränderung.

    Ich selbst bin nicht weiter an dem Thema dran gewesen, da mein Auspuffsystem sehr gut dämpft. hab die größten Dämpfer genommen, die ich unterkriegen konnte.
    1x Mitteltopf und 1x Endtopf jeweils Absorbtionsdämpfer von der Eigenmarke Arlows.
    Mein superhart gelagerter Motor in Verbindung mit meinem supertight gehängtem Auspuff durchläuft eine sehr starke Resonanz in einem engen Drehzahlbereich um 3000RPM.
    Sie ist durch die relativ steife Lagerung so stark, dass das ganze Auto zu beben beginnt und man sogar weniger gas geben würde um der Resonanzkatastrophe zu entkommen...

    Ich vermute, dass nicht die schwingende Luftsäule der Ursprung meines Dröhnens ist, sondern der in die karosserie übertragene Körperschall des Auspuffs/Motors.

    Da wäre dann ein tilgungsgewicht, oder ein Dämpfer an einer geeigneten Stelle wohl angebracht...