Bei einem Helmholtzresonator handelt es sich um ein Feder- Masse-System, das mit der durch den Gasströmungskanal strömen¬ den Gasströmung gekoppelt ist. Bei der Masse des Helmholtz¬ resonators handelt es sich dabei um die Gassäule des Verbin¬ dungskanals, während das von der Kammer begrenzte Volumen wie eine Feder zur Dämpfung der Bewegung der Masse, also zur Dämpfung einer Schwingung oder Pulsation der Gassäule in dem Verbindungskanal wirkt. Die bisher zur Dämpfung von Ansaug- und Auspuffgeräuschen verwendeten Helmholtzresonatoren sind stationär, d.h. bezüglich der von ihnen repräsentierten Massen und Federn nicht veränderbar. Aufgrund der damit verbundenen relativ schmalbandigen Wirkung der Helmholtzresonatoren wird jedoch nur in einem bestimmten vergleichsweise schmalen Pul- sationsfrequenzbereich der Gasströmung die Gaswechselgeräusche spürbar reduziert. In den übrigen Betriebszuständen des Kraft¬ fahrzeuges oder, allgemeiner ausgedrückt, der die pulsierende Gasströmung aufweisenden Anlage weicht die Frequenz des Helm¬ holtzresonators von der Pulsationsfrequenz der Gasstrδmung derart weit ab, daß praktisch keine Mündungsgeräuschdämpfung spürbar is .

Aus DE 25 04 425 AI ist eine Vorrichtung zur Verminderung der Entstehung von Flüssigkeitsschall bekannt. Bei dieser Vorrich¬ tung wird der Flüssigkeitsschall durch Luftschall bzw. infolge gegenphasiger Pulsationsko pensation durch Luftschallübertra- gungsweg auf Druckspeichermembrane gedämpft bzw. an der Ent¬ stehung gehindert. Die gegenphasige Pulsationskompensation funktioniert lediglich bei einer auf die Laufzeitunterschiede der beiden Druckwellen abgestimmten Koinzidenzfrequenz, d.h. nur für eng begrenzte Frequenzkomponenten, hat mithin keine breitbandige Wirkung.

Geräuschdämpfunqsvorrichtunq zur Reduktion von Mündungsgeräuschen bei Anlagen mit pulsierenden

GasStrömungen

Die Erfindung betrifft eine Geräuschdämpfungsvorrichtung zur Reduktion von Mündungsgeräuschen bei Anlagen mit pulsierenden Gasströmungen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wie aus DE 39 23 434 AI bekannt. Insbesondere befaßt sich die Erfindung mit der Dämpfung von Schwingungen pulsierender Gasströmungen. Hauptanwendungsgebiet der erfindungsgemäßen Vorrichtung sollen der Gasansaugtrakt und/oder die Auspuffanlage von Kraftfahr¬ zeugen mit Verbrennungsmotoren sein. Weitere Anwendungsgebiete sind allgemein Kompressoren und Belüftungsanlagen oder, allge¬ mein ausgedrückt, sämtliche Anlagen, bei denen aus welchen strömungstechnischen Gründen auch immer pulsierende Gasströ¬ mungen auftreten.

Die ständig strenger werdenden Außengeräusch-Vorschriften für Kraftfahrzeuge einerseits als auch die steigenden Komfortan¬ sprüche der Fahrzeug-Passagiere andererseits verlangen nach immer wirksameren Geräuschreduktions-Maßnahmen an durch Ver¬ brennungsmotoren betriebenen Kraftfahrzeugen. Bei derartigen Kraftfahrzeugen sind neben direkt vom Antriebsaggregrat abge¬ strahlten Geräuschanteilen vor allem die Gaswechselgeräusche, d.h. die Luftansaug- und Auspuffgeräusche die größten Ge- räuschverursacher. Bei modernen Fahrzeugmotoren sind normaler¬ weise die Ansaugluftfilter-Systeme mit Ansaug-Geräuschdämpfern kombiniert, wodurch die Anεauggeräusche reduziert werden. Zur weiteren Reduktion der Ansauggeräusche setzen einige Kfz-Her- steller ein sogenanntes Vorvolumen ein, das von einer Kammer gebildet wird und über einen Verbindungskanal mit dem Ansaug¬ kanal, oder allgemeiner ausgedrückt, mit dem Gasströmungskanal verbunden ist. Die mit dem Gasströmungskanal verbundene Ein¬ heit aus Verbindungskanal und Kammer stellt einen Helmholtz- resonator dar, der strömungstechnisch mit dem Gasströmungs-

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Geräusch¬ dämpfungsvorrichtung zur Reduktion von Mündungsgeräuschen bei Anlagen mit pulsierenden Gasströmungen, insbesondere zur Reduktion der Ansaug- und/oder Auspuffgeräusche eines Kraft¬ fahrzeuges mit Verbrennungsmotor zu schaffen, mit der eine Reduktion der Mündungsgeräusche über den gesamten Betriebsbe¬ reich der Anlage erzielt wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird mit der Erfindung eine Vorrich¬ tung nach dem Patentanspruch 1 bzw. 12 vorgeschlagen. Sie ist versehen ist mit einem Gasströmungskanal, in dem ein pulsie¬ rendes Gas strömt, und nach einer ersten Lösung mit einer mit dem Gasströmungskanal verbundenen Kammer eines Helmholtz-Reso¬ nators, die über einen Verbindungskanal in dem Gasströmungs¬ kanal einmündet und ein Kammervolumen begrenzt. Diese Vorrich¬ tung ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß eine Frequenz-Meßeinrichtung zur Messung der Frequenz der Pulsation der Gasströmung vorgesehen ist, daß der Querschnitt und/oder die Länge des Verbindungskanals und/ oder das Volumen der Kam¬ mer mittels mindestens eines Stellgliedes stufenlos veränder¬ bar ist, daß eine Steuereinheit zur Ansteuerung des Stellglie¬ des vorgesehen ist und daß die Steuereinheit mit der Frequenz- Meßeinrichtung verbunden ist und das Stellglied in Abhängig¬ keit von der Pulsationsfrequenz der Gasströmung derart an¬ steuert, daß sich die Länge und/oder der Querschnitt des Ver¬ bindungskanals und/oder das Kammervolumen umgekehrt proportio¬ nal zur Pulsationsfrequenz der Gasströmung stufenlos verän¬ dert.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der Gasströmungs- kanal, durch den die pulsierende Gasströmung hindurchströmt, mit einem Helmholtzresonator gekoppelt, dessen von der Kammer bestimmtes Volumen und/oder dessen durch den Verbindungskanal bestimmte Gassäule stufenlos oder quasi-stufenlos veränderbar bzw. beeinflußbar ist. Die Beeinflussung der Parameter "Masse" und "Federkraft" des Helmholtzresonators erfolgt durch min-

destens ein Stellglied, das von einer Steuereinheit Ansteuer- signale empfängt. Die Steuereinheit ihrerseits empfängt das Ausgangssignal einer Frequenz-Meßeinrichtung, die Frequenz der Pulsation der Gasströmung mißt. Das Stellglied verändert den Querschnitt des Verbindungskanals und/oder die Länge des Ver¬ bindungskanals und/oder das Volumen der Kammer in Abhängigkeit von der Größe der Pulsationsfrequenz der Gasströmung derart, daß sich die Länge und/oder der Querschnitt des Verbindungs¬ kanals und/oder das Kammervolumen umgekehrt proportional zur Pulsationsfrequenz der Gasströmung kontinuierlich verändert. Damit wird die Resonanzfrequenz des Helmholtzresonators der Pulsationsfrequenz der Gasströmung nachgeführt. Wenn sich die Pulsationsfrequenz der Gasströmung vergrößert (verkleinert) , wird das Kammervolumen des Helmholtzresonators verkleinert (vergrößert) und/oder das Verbindungsrohr ("der Hals") des Helmholtzresonators verkürzt (verlängert) und/oder der Quer¬ schnitt des Verbindungsrohres verkleinert (vergrößert) . Zur Veränderung des Helmholtzresonators zwecks Nachführung von dessen Resonanzfrequenz zur aktuellen Pulsationsfrequenz wird einer oder werden mehrere der obigen Parameter mittels eines oder mehrerer Stellglieder beeinflußt.

Wird die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Reduktion der An¬ saug- und Auspuffgeräusche eines Kraftfahrzeuges mit Verbren¬ nungsmotor eingesetzt, so mißt die Frequenz-Meßeinrichtung die Motordrehzahl. Die Motordrehzahl stellt nämlich die Hauptstör¬ frequenz (bei 4-Zylinder-Motoren die zweite Ordnung) dar. Wenn es also gelingt, den Helmholtzresonator der Motordrehzahl ent¬ sprechend zu steuern, so kann ein beträchtlicher Anteil der .Mündungsgeräusche eliminiert werden. Die erfindungsgemäße Vor¬ richtung stellt also ein in jedem Betriebszustand auf den je¬ weils anzutreffenden Störbereich abgestimmtes System dar. Da die Hauptstörfrequenz (zweite Ordnung) nur von der Motordreh¬ zahl abhängig ist, kann mit einer relativ einfachen elektro- echanischen Steuerung der Helmholtzresonator so verändert werden, daß seine Resonanzfrequenz und damit die größte

Geräuschreduktion der jeweiligen Betriebsbedingung des Motors optimal angepaßt ist.

Bei der Erfindung handelt es sich also um eine Vorrichtung mit automatisch abstimmbarem Helmholtzresonator zur Gaswechselge¬ räusch-Reduktion, wobei in jedem Betriebsbereich die wichtig¬ ste Störfrequenz optimal unterdrückt wird, und zwar mit mini¬ malem Aufwand.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es nicht zwingend erforderlich, sowohl den Querschnitt und die Länge des Verbin¬ dungskanals als auch das Volumen der Kammer des Helmholtzreso¬ nators umgekehrt proportional zur Pulsationsfrequenz der Gas¬ strömung stufenlos zu verändern. Die Veränderung eines geome¬ trischen Parameters des Helmholtzresonators (Verbindungskanal- länge, Verbindungskanalquerschnitt oder Kammervolu en) reicht bereits aus. Insbesondere sollten, wenn mehrere geometrische Parameter des Helmholtzresonators in Abhängigkeit von der Pul¬ sationsfrequenz der Gasströmung verändert werden, auch mehrere Stellglieder, und zwar für jeden geometrischen Parameter eines, eingesetzt werden.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Verbindungskanal mit seinem dem Gasströmungskanal ab¬ gewandten Kammereintrittsende in die Kammer hineinragt und daß das Kammereintrittsende des Verbindungskanals längenveränder¬ bar ist. Bei dieser Ausgestaltung der Erfindung wirkt das Stellglied auf eine Längenveränderung des in die Kammer hin¬ einragenden Abschnitts des Verbindungskanals ein. Diese Ma߬ nahme hat insbesondere konstruktive Vorteile, da zur Längen¬ veränderung des effektiven Verbindungskanals nicht die gesamte Kammer verschoben werden muß. Herkömmlicherweise zeichnet sich ein Helmholtzresonator durch einen Verbindungskanal aus, der ein erstes Volumen aufweist, und ferner durch eine Kammer aus, die sich an den Verbindungskanal anschließt und deren Volumen wesentlich größer ist als das von dem Verbindungskanal be-

stimmte Volumen. Der Verbindungskanal wird auch als "Hals" des Helmholtzresonators bezeichnet. Bei einem solchen Helmholtz¬ resonator ist es, wie oben bereits erwähnt, vorteilhaft, wenn zur Längenveränderung des Verbindungskanals die Kammer nicht bewegt werden muß. Dies wird bei dieser Ausgestaltung der Er¬ findung dadurch erreicht, daß das in die Kammer hineinragende Kammereintrittsende des Verbindungskanals längenveränderbar ist. Damit wird auf den einen geometrischen Parameter des Helmholtzresonators, nämlich die Länge des Verbindungskanals, eingewirkt, ohne daß ein anderer geometrischer Parameter (Querschnitt des Verbindungskanals oder Volumen der Kammer) verändert werden.

Vorteilhafterweise ist das längenveränderbare Kammereintritts¬ ende des Verbindungskanals teleskopisch ausgebildet. Hier las¬ sen sich auch einfache Stellantriebe bzw. Stellglieder zur teleskopischen Veränderung des Verbindungskanals vorsehen.

Alternativ zu einer teleskopischen Ausbildung des Kammerein¬ trittsendes ist es auch möglich, diesen Teil des Verbindungs¬ kanals als Faltenbalg auszubilden. Auch hier bereitet die Konstruktion und Anbringung eines Stellgliedes an dem Kammer¬ eintrittsende des Verbindungskanals innerhalb der Kammer keinerlei Probleme.

Sofern der Querschnitt des Verbindungskanals zwecks Nachfüh¬ rung des Helmholtzresonators an die Pulsationsfrequenz der Gasströmung verändert werden soll, ist es vorteilhaft, wenn der Verbindungskanal eine Blende mit einstellbarer Blendenöff¬ nung aufweist. Höchst vorzugsweise wird also Blende eine Seg¬ mentblende eingesetzt, deren Funktion und Konstruktion einer veränderbaren optischen Blende, beispielsweise einer Iris¬ blende, entspricht.

Soll der Helmholtzresonator durch Veränderung des Kammervolu¬ mens angepaßt werden, so erfolgt dies vorteilhafterweise durch

einen in der Kammer angeordneten Kolben, der zwecks Volumen¬ veränderung verschiebbar ist.

Je nach der Größe des Helmholtzresonators und den übrigen kon¬ struktiven Gegebenheiten der geräuschzudämpfenden Anlage kann es vorteilhaft sein, daß der Verbindungskanal in seinem die Kammer mit dem Gasströmungskanal verbindenden Abschnitt län¬ genveränderbar ist. Dies erfolgt dann vorzugsweise durch teleskopische Ausbildung und/oder durch Ausbildung des Verbin¬ dungskanals als Faltenbalg.

Die Verbindung zwischen Kammer und Gasströmungskanal kann auch über mehrere Verbindungskanäle erfolgen, die in Gasströmungs- richtung vorzugsweise hintereinander angeordnet sind. Jeder Verbindungskanal mündet über eine Öffnung in den Gasströmungs¬ kanal ein. Diese Registeranordnung von Verbindungskanälen kann vorteilhafterweise durch einen bewegbaren Schieber gesteuert werden, über den die einzelnen Verbindungskanäle mehr oder weniger freigegeben bzw. verdeckt werden. Der Schieber kann entweder linear verschiebbar oder drehbar oder schwenkbar sein. Eine drehbare Anordnung des Schiebers bietet sich insbe¬ sondere bei Gasströmungskanälen mit rundem Querschnitt an; in diesem Fall ist der Schieber der Krümmung der Wandung des Gas- strömungskanals angepaßt und liegt innen auf der Kanalwandung auf. Der Schieber iεt in diesem Fall um die Längsachse des Gasströmungskanals drehbar.

Bei einer Registeranordnung können die einzelnen Verbindungs- kanäle und damit der von diesen zusammen mit der Kammer gebil¬ deten Helmholtzresonator durch einzelne Drosselklappen zur Querschnittsveränderung der betreffenden Verbindungskanäle gesteuert werden.

Eine Reduktion von Gaswechselgeräuschen in einem Gasströmungs¬ kanal für pulsierende Gasströmungen kann nach einer weiteren Lösung auch dadurch realisiert werden, daß dem Gasströmungs- kanal nach Art eines Bypass ein Abzweigkanal parallelgeschal-

tet wird. Der Abzweigkanal weist ein mit dem Gasströmungskanal verbundenes Einlaßende sowie ein mit dem Gasströmungskanal verbundenes Auslaßende auf. Die Länge des Abzweigkanals ist veränderbar. Dies erfolgt beispielsweise durch eine telesko¬ pische Ausbildung des Abzweigkanals oder durch Ausbildung des Abzweigkanals als Faltenbalg. Das Stellglied, das von der die Pulsationsfrequenz empfangenden Steuereinheit angesteuert wird, beeinflußt also die effektive Länge des Abzweigkanals zwischen seinem Einlaß- und seinem Auslaßende. Wird die Länge des Abzweigkanals nun in Abhängigkeit von der Pulsations¬ frequenz derart eingestellt, daß die pulsierenden Gasstroman¬ teile des Gasströmungskanals und des Abzweigkanals am Ausla߬ ende um 180° phasenverschoben zueinander sind, so tritt eine Geräuschreduktion ein. Die Gaswechselgeräusche löschen sich sozusagen aus.

Nachfolgend werden anhand der Figuren Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Im einzelnen zeigen:

Fig. 1 in stark schematisierter Form einen Verbrennungsmotor mit Luftansaug- und Gasaustrittskanal sowie drehzahl- abhängig gesteuertem Helmholtzresonator zur Ansaugge¬ räuschreduktion,

Fign. 2 und 3

Ausführungsbeispiele eines Helmholtzresonators mit längenveränderbaremVerbindungskanal zumGasströmungs- kanal, wobei die Kammer des Helmholtzresonators stationär angeordnet ist,

Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel des Helmholtzresonators mit durch eine Segmentblende veränderbarem Querschnitt des Verbindungskanals,

Fig. 5 eine Draufsicht auf die Segmentblende des Helmholtz¬ resonators gemäß Fig. 4,

Fig. 6 ein Ausführungsbeispiel des Helmholtzresonators mit veränderbarem Kammervolumen und konstantem Verbin¬ dungskanal,

Fig. 7 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Helmholtzreso¬ nators mit als Faltenbalg ausgebildetem längenverän¬ derbaren Verbindungskanal,

Fig. 8 ein Helmholtzresonator mit mehreren in Strömungsrich¬ tung hintereinandergeschalteten Verbindungskanälen zwischen Gasströmungskanal und Kammer und einem längs- verschiebbaren Schieber zum Öffnen und Schließen der Verbindungskanäle,

Fig. 9 eine perspektivische Ansicht eines Gasströmungskanals mit über mehrere Verbindungskanäle verbundener Kammer und einem in dem Gasströmungskanal angeordneten Dreh¬ schieber zum Öffnen und Schließen der Verbindungs¬ kanäle,

Fig. 10 ein Ausführungsbeispiel für eine Helmholtzresonator mit mehreren die Kammer mit dem Gasströmungskanal ver¬ bindenden Verbindungskanälen, wobei in jedem Verbin¬ dungskanal eine Drosselklappe zur Steuerung des be¬ treffenden Verbindungskanals angeordnet ist,

Fig. 11 ein Ausführungsbeispiel eines Helmholtzresonators mit einer Kammer und mehreren diese Kammer mit dem Gas- strömungskanal verbindenden Verbindungskanälen, wobei diese durch einen planar verschiebbaren Schieber mit schrägverlaufender Kante geöffnet und verschlossen werden können, und

Fig. 12 ein Ausführungsbeispiel für eine Vorrichtung zur Gas- wechselgeräuschreduktion durch Auslöschung.

In Fig. 1 ist in stark schematisierter Weise das Ansaugluft- und Abgas-Führungεsystem eines Verbrennungsmotors mit motor- drehzahlgeregeltem Helmholtzresonator zur Reduktion der Gas¬ wechselgeräusche im Ansaugluftführungssystem dargestell . Der durch eine Kolben/Zylindereinheit 10 dargestellte Verbren¬ nungsmotor weist ein mit seinen Einlaßventilen 12 verbundenes Luftansaugrohr 14 und ein mit seinen Auslaßventilen 16 ver¬ bundenes Auspuffrohr 18 auf. Die Verbrennungsgase des Motors 10 durchströmen einen bei 20 angedeuteten Katalysator, bevor sie den bei 22 angedeuteten Vorschalldämpfer und den bei 24 angedeuteten Nachschalldämpfer durchströmen. Die von dem Ver¬ brennungsmotor 10 angesaugte Luft durchströmt ein Luftfilter 26 und wird mengenmäßig in einem Luftmengenmesser 28 erfaßt. Kurz vor Eintritt in den Verbrennungsraum wird der Brennstoff in das Ansaugrohr 14 eingeleitet, was bei 30 als Einspritzung angedeutet ist. Die Zündung des Verbrennungsmotors 10 ist bei 32 angedeutet.

Wie in Fig. 1 dargestellt, wird die Drehung der Kurbelwelle 34 des Motors 10 durch eine Meßeinrichtung 36 meßtechnisch er¬ faßt. Der Meßwert der Meßeinrichtung 36 wird an eine Steuer¬ einheit 38 gegeben, die mit der Meßeinrichtung 36 verbunden ist. Die Steuereinheit 38 steuert ein Stellglied 40 an, das auf die geometrischen Parameter eines Helmholtzresonators 42 einwirkt, der im Mündungsbereich des Luftansaugrohres 14 mit diesem strömungstechnisch verbunden ist.

Die Aufgabe des Helmholtzresonators 42 besteht darin, die Gas¬ wechselgeräusche im Luftsansaugrohr 14 zu dämpfen bzw. redu¬ zieren. Diese Gaswechselgeräusche haben ihre Ursache in der pulsierenden Gasströmung innerhalb des Luftanεaugrohreε 14. Während deε Anεaugvorgangeε wird nämlich die in dem Luftan¬ saugrohr 14 befindliche Luftsäule vorbewegt, um im Augenblick des Schließens deε Einlaßventils 12 mehr oder weniger schlag¬ artig abgebremst zu werden. Aufgrund der schlagartigen Be¬ schleunigungen und Verzögerungen, die Luftsäule erfährt, ent¬ stehen Luftansauggeräusche mit einer Hauptstörfrequenz, die

gleich der Drehzahl des Motors 10 ist. Diese durch die Haupt¬ störfrequenz verursachten Geräusche sollen mit dem regelbaren Helmholtzresonator 42 gedämpft werden. Dabei erfolgt die Dämpfung der Geräusche über den gesamten Betriebsbereich des Motors 10, weshalb es sich bei dem Helmholtzresonator 42 um einen im wesentlichen stufenlos einstellbaren Resonator han¬ delt.

Der hier zum Einsatz kommende Helmholtzresonator 42 weist eine Kammer 44 auf, die ein Luftvolumen V definiert. Die Kammer 44 ist über einen den Hals des Helmholtzresonators 42 bildenden Verbindungskanal 46 mit dem Luftansaugrohr 14 verbunden. Der Helmholtzresonator 42 stellt ein Masse/ Feder-System dar, wo¬ bei die Masse durch das Luftvolumen des Verbindungsrohres 46 und die Feder durch das Volumen der Kammer 44 definiert sind. Der Helmholtzresonator 42 ist also ein schwingfähiges System, dessen Resonanzfrequenz durch die Geometrie von Verbindungs¬ rohr 46 und Kammer 44 bestimmt ist. Durch Veränderung des Verbindungsrohres 46, beispielsweise durch Längenveränderung oder Durchmesserveränderung des Verbindungsrohres 46, sowie durch Veränderung des Volumens der Kammer 44 kann der Helm¬ holtzresonator 42 automatisch auf die jeweilige Hauptstör- frequenz, d.h. auf die Motordrehzahl abgeεtimmt werden. Diese Abstimmung erfolgt stufenlos bzw. quasi-εtufenloε, d.-h. in relativ kleinen Schritten. In jedem Fall erlaubt der Helm- holtzreεonator 42 eine breitbandige Abεti mung über den geεam- ten Betriebεbereich des Motors 10.

Die Ausgestaltung des Stellgliedes 40 ist davon abhängig, welcher geometrische bzw. konstruktive Parameter des Helm¬ holtzresonators 42 einstellbar ist.

In den Fign. 2 bis 11 sind verschiedene Ausführungsbeiεpiele für den Helmholtzreεonator 42 gezeigt. Soweit möglich, sind die den Teilen des in Fig. 1 symbolisch dargestellten Helm¬ holtzresonator 42 entsprechenden Teile mit gleichen Bezugs¬ zeichen versehen.

In den Fign. 2 und 3 sind Ausführungsbeispiele des Helmholtz¬ resonators 42 dargestellt, bei denen mittels des Stellgliedes 40 die effektive Länge des Verbindungsrohres 46 zwischen dem Ansaugrohr 14 und der Kammer 44 verändert wird. Gemäß Fig. 2 ist das Verbindungsrohr 46 teleεkopisch ausgebildet und weist ein fest mit dem Luftansaugrohr 14 verbundenes Rohrstück 48 auf, das durch eine Öffnung in der Kammer 44 hindurchgeführt ist und mit der Kammer 44 dicht abschließt. Daε Rohrεtück 48 ragt mit εeinem Austrittεende 50 in das Innere der Kammer 44 hinein. Das Austrittsende 50 des Rohres 48 ist von einem wei¬ teren Rohrstück 52 umgeben, das sich axial relativ zum Rohr¬ stück 48 verschieben läßt. Durch diese teleskopische Ausbil¬ dung des Verbindungεrohreε 46 läßt εich dessen Länge, d.h. der Abstand zwischen Luftansaugrohr 14 und dem diesem abgewandten Ende des Rohrstücks 52 verändern. Dabei bleibt das Volumen V der Kammer 44 unverändert, so daß eine Veränderung des Para¬ meters "Masse" des Helmholtzresonatorε 42 entkoppelt von dem zweiten Parameter deε Helmholtzreεonatorε 42, nämlich der "Feder" erfolgen kann.

Gemäß Fig. 3 weist das Verbindungsrohr 46 einen mit dem Luft¬ ansaugrohr 14 verbundenen Rohrstutzen 54 auf, der ebenfallε in die Kammer 44 hineinragt. An dem in der Kammer 44 befindlichen Ende deε Rohrεtutzens 54 ist ein Faltenbalg 56 angeschlossen, auf den das Stellglied 40 in Form einer axialen Verlängerung des Faltenbalges 56 einwirkt. Auch bei diesem Ausführungsbei¬ spiel für den Helmholtzresonator 42 bleibt das von der Kammer 44 definierte Volumen V konstant, wenn das Verbindungsrohr 46 längenverändert wird. Sowohl bei dem Helmholtzresonator 42 ge- mäßFig. 3 als auch gemäß Fig. 4 ist die Kammer 44 stationär angeordnet, was sich konεtruktiv vorteilhaft auf den automa¬ tisch abstimmbaren Helmholtzresonator auswirkt.

Die Fign. 4 und 5 zeigen ein Beispiel für den Helmholtzresona¬ tor 42, bei dem die Abstimmung der Resonanzfrequenz auf die augenblickliche Pulsationsfrequenz der Luftströmung im Luftan¬ saugrohr 14 durch eine Veränderung des effektiven Querschnitts

i des Verbindungsrohrs 46 erfolgt. Zu diesem Zweck ist in das

Verbindungsrohr 46 eine Lochblende 58 eingebracht, die in Draufsicht in Fig. 5 dargestellt ist und als Segmentblende ausgebildet ist. Durch Einstellung der Segmentblende 58 ver¬ ändert sich der Durchmesser des Verbindungεrohreε 46, womit auf die durch den Helmholtzreεonator 42 repräεentierte Maεεe deε Schwingungssystems Einfluß genommen wird.

Fig. 6 zeigt ein Auεführungsbeispiel für den Helmholtzreεona¬ tor 42, bei dem daε Verbindungsrohr 46 unverändert bleibt und das effektiv wirkεame Volumen V der Kammer 44 verändert wird. Zu dieεem Zweck iεt die Kammer 44 mit einem Kolben 60 ver¬ sehen, der dichtend innen an der Kammer 44 anliegt. Der Kolben 60 läßt εich durch das in Fig. 6 als Kurbeltrieb dargestellte Stellglied 40 in seiner Position innerhalb der Kammer 44 ver¬ stellen, wodurch Einfluß auf die Größe des effektiven Volumens V genommen wird. Als Antrieb für den Kurbeltrieb kommt bei- spielsweiεe ein Schrittmotor, ein Linearmotor oder ein Hydrau¬ lik-Kolben in Frage.

Fig. 7 zeigt ein Auεführungεbeiεpiel für den Helmholtzresona¬ tor 42, bei dem die Kammer 44 volumenmäßig konstant ist und bei dem das Verbindungsrohr 46 unter Verschiebung der Kammer 44 längenveränderbar ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Verbindungsrohr 46 durch einen Faltenbalg 56 gebildet, dessen Länge sich bei Verschiebung der Kammer 44 in Richtung des in Fig. 7 dargestellten Doppelpfeils verändert.

Fig. 8 zeigt einen Helmholtzresonator 42, desεen Kammer 44 über eine Vielzahl von in Strömungεrichtung (Pfeil 64) hinter¬ einander!iegenden Verbindungsrohren 66 mit dem Luftansaugrohr 14 verbunden ist. Im Innern des Luftansaugrohres 14 ist ein in Strömungεrichtung und entgegengeεetzt dazu (ε. Doppelpfeil 68) längsverschiebbarer Schieber 70 angeordnet, der von dem Stell¬ glied vor- bzw. zurückbewegt wird. Je nach der Stellung des Schiebers 70 verdeckt er die Verbindungsrohre 66. Durch diese Registeranordnung läßt sich der effektive Strömungsquerεchnitt

zwischen Luftansaugrohr 14 und Kammer 44 des Helmholtzresona¬ tors 42 verändern, was auf eine Abstimmung des Helmholtzreso¬ nators 42 durch Veränderung der von diesem repräsentierten Masse hinausläuft.

Ein Beispiel für einen drehbaren εtatt linear verεchiebbaren Schieber 72 zum Verschließen der Verbindungsrohre 66 eines alε Registeranordnung ausgebildeten Helmholtzresonatorε 42 ist in Fig. 9 dargestellt. Der Drehschieber 72 ist innerhalb des mit rundem Querschnitt verεehenen Luftansaugrohres 14 unterge¬ bracht. Der Drehschieber 72 weist einen Ringabεchnitt 74 auf, von dem auε εich über einen Teil deε Umfangε der eigentliche Schieberteil 76 erstreckt. Der Schieberteil 76 verläuft in axialer Richtung des Ringabschnitts 74 und des Luftansaugroh¬ res 14 und verschmälert sich zu seinem dem Ringabschnitt 74 abgewandten Ende hin. Durch die sich damit bildenden gekrümmt verlaufenden Begrenzungskanten des eigentlichen Schieberteils 76 werden die hintereinander angeordneten Öffnungen der Ver- bindungεrohre 66 bei Drehung des Schiebers 72 nach und nach freigegeben bzw. verdeckt. Auch hiermit ist eine Möglichkeit aufgezeichnet, wie ein Parameter des Helmholtzresonators 42 stufenloε bzw. quaεi-εtufenloε veränderbar iεt.

Fig. 10 zeigt einen Helmholtzreεonator 42 in Regiεteranordnung ähnlich derjenigen gemäß Fig. 8, wobei jedoch mit Ausnahme eineε Verbindungsrohres jedes Verbindungsrohr 66 mit einer Drosselklappe 78 zum Öffnen bzw. Schließen des betreffenden Verbindungsrohres 66 versehen ist. Durch Öffnung einzelner Drosselklappen wird der Gesamtströmungsquerschnitt zwischen Kammer 44 und Luftanεaugrohr 14 verändert. Vorteilhafterweiεe läßt sich jede der Drosεelklappen in eine der Stellungen "zu", "auf" oder "halb-auf" bringen.

Fig. 11 zeigt ein weitereε Beiεpiel eineε Helmholtzreεonators 42 mit durch einen linear verschiebbaren Schieber stufenlosen veränderem Gesamtεtrömungsquerschnitt zwiεchen Luftanεaugrohr 14 und Kammer 44. Der in Draufεicht trapezförmige Schieber 80

ist dabei in der Kammer 44 angeordnet. Die nach Art der Registeranordnung gemäß den Ausführungsbeispielen der Fign. 8 bis 10 angeordneten Verbindungsrohre 66 werden mit Ausnahme eines Verbindungsrohres durch Verschiebung des trapezförmigen Schiebers 80 in Richtung der Doppelpfeile 82 mehr oder weniger geöffnet bzw. verεchloεεen. Durch die schrägverlaufenden Kan¬ ten des Schiebers 80 ergibt sich eine εtufenloεe Veränderung deε Geεamtquerεchnittε der Verbindungsrohre 66 (bis auf eines) .

In Fig. 12 ist schließlich ein Auεführungεbeiεpiel für eine Vorrichtung gezeigt, bei der eine Geräuschreduktion durch Aus- löεchung erfolgt. Mit 84 iεt ein Gaεströmungskanal bezeichnet, durch den hindurch in Richtung des Pfeils 86 eine pulsierende Gasströmung stoßweise strömt. Parallel zum Kanal 84 ist ein Bypasε oder Abzweigkanal 88 geεchaltet, der an εeine Ein¬ trittεende 90 mit dem Kanal 84 und an εeinem Auεtrittsende 92 mit dem Kanal 84 verbunden ist. Die Abzweigleitung 88 ist längenveränderbar und besteht aus zwei das Eintritts- bzw. Auεtrittεende bildenden Rohrstutzen 94,96, die mit dem Kanal 84 jeweilε verbunden εind. Daε Abzweigrohr 88 iεt auf die Rohrstutzen 94,96 aufgesteckt und teleskopisch relativ zu diesen Rohrstutzen verschiebbar, was in Fig. 12 durch den Pfeil 98 angedeutet iεt. Die pulεierenden Gasströmung wird am Eintrittsende 90 des Abzweigrohres 88 in einen weiter durch den Kanal 84 strömenden Teilstrom und in einen durch den Ab¬ zweigkanal 88 strömenden Teilstrom unterteilt. Am Austrittε- ende 92 deε Abzweigrohreε 88 vereinigen sich beide Teilströme wieder. Durch Veränderung der Länge des Abzweigrohres 88 kann erreicht werden, daß der das Abzweigrohr 88 durchströmende Teilstrom 180° phaεenverεchoben zu dem den Kanal 84 durchströ¬ menden Teilstrom mit diesem am Austrittsende 92 des Abzweig¬ rohres 88 zusammentrifft, womit eine Reduktion der Gasströ¬ mungsgeräusche durch Auslöεchung erfolgt. Die Veränderung der effektiven Länge deε Abzweigrohres 88 erfolgt über ein (nicht gezeigtes) Stellglied, das in der anhand von Fig. 1 beschrie-

benen Weise von einer Steuereinheit angesteuert wird, die als Eingangsgröße die Motordrehzahl empfängt.