-
Die
vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der
koreanischen Patentanmeldungen
Nummer 10-2007-0131570 und Nummer
10-2008-0036815 , die am 14.
Dezember 2007 bzw. 21. April 2008 angemeldet wurden, wobei der gesamte
Offenbarungsgehalt davon durch Bezug darauf in die vorliegende Offenbarung
miteinbezogen wird.
-
Die
Erfindung richtet sich auf ein Abgassystem bzw. ein Auspuffsystem
eines Motors, und insbesondere auf ein Abgassystem, bei dem ein
Zylinderkopf und ein Abgaskrümmer integral ausgebildet sind.
-
Im
Allgemeinen ist ein Verbrennungsmotor mit einem Abgassystem zum
Abführen von Abgas, das im Inneren eines Motors verbrannt
wird, ausgestattet.
-
Eine
Auslassöffnung ist in dem Zylinderkopf ausgebildet, um
das Abgas aus und von dem Zylinder abzuführen. Das aus
der Auslassöffnung abgeführte Abgas wird durch
den Abgaskrümmer hindurch einem Katalysator zugeführt.
-
Der
Abgaskrümmer ist als eine separate Komponente hergestellt
und mittels Bolzen oder dergleichen am Zylinderkopf montiert.
-
Der
Abgaskrümmer ist zur Atmosphäre hin freiliegend
angeordnet und als ein von dem Zylinderkopf separates Element entworfen,
so dass der Abgaskrümmer nicht mittels eines Kühlwassermantels, sondern
mittels der Umgebungsluft gekühlt werden kann.
-
Falls
das Abgassystem zum Abführen des Abgases aus dem Zylinder
zu dem Katalysator kompakt konstruiert ist, kann der Motorraum effizient
eingesetzt und genutzt werden.
-
Das
Abgassystem ist ferner entwickelt worden, um dessen Lebensdauer
und Haltbarkeit zu verbessern und um einer entsprechenden Temperatur des
zu dem Katalysator geführten Abgases Stand zu halten.
-
Allerdings
wird das Abgas nicht effizient gekühlt, so dass sich die
Abgasresistenz und der Kraftstoffverbrauch erhöhen. Darüber
hinaus ist der Abgaskrümmer separat an dem Motor montiert,
so dass die Montagekosten sich erhöhen und die Motorraumkonstruktion
kompliziert ist. Zusätzlich gibt es das Problem, dass durch
das Abgas von dem Abgaskrümmer Lärm erzeugt wird.
-
Die
vorstehend offenbarten Informationen sind nur für ein besseres
Verständnis des Hintergrundes der Erfindung gedacht und
sollen nicht als eine Anerkennung oder eine Form der Anregung verstanden
sein, dass diese Informationen den Stand der Technik darstellen,
der dem Fachmann bekannt ist.
-
Verschiedene
Aspekte der vorliegenden Erfindung sind auf einen Motor gerichtet,
bei dem ein Abgaskrümmer integral mit einem Zylinderkopf
ausgebildet ist, der Vorteile hinsichtlich der Temperatursteuerung
eines Abgases aufweist und der die räumliche Ausnutzung
eines Motorraums verbessert.
-
Ein
Motor, bei dem ein Abgaskrümmer integral mit einem Zylinderkopf
ausgebildet ist, kann einen Abgaskrümmer aufweisen, in
dem zumindest ein erster und ein zweiter Durchlass ausgebildet sind, wobei
der erste Durchlass mit wenigstens einer in einem ersten Zylinder
ausgebildeten Auslassöffnung verbunden ist, und der zweite
Durchlass mit wenigstens einer in einem zweiten Zylinder ausgebildeten Auslassöffnung
verbunden ist, wobei der erste Durchlass und der zweite Durchlass
miteinander verbunden sind, um mit einem ersten Einzelabgasauslass
in Verbindung zu stehen. Der erste Einzelabgasauslass kann unter
einem vorgegebenen Winkel in einem Bereich von im Wesentlichen etwa
30° bis 60° gekrümmt sein und sich unter
diesem Winkel gebogen erstrecken.
-
Eine
erste Auslassöffnung kann in dem ersten Zylinder ausgebildet
sein, und eine zweite und eine dritte Auslassöffnung sind
in dem zweiten Zylinder ausgebildet, der neben dem ersten Zylinder
liegend angeordnet ist, und wobei ein erster Durchlass des ersten
Zylinders mit der ersten Auslassöffnung in Verbindung steht
und ein zweiter Durchlass des zweiten Zylinders mit der zweiten
Auslassöffnung in Verbindung steht.
-
Die
erste und die zweite Auslassöffnung können in
dem ersten Zylinder ausgebildet sein und die dritte und die vierte
Auslassöffnung können in dem zweiten Zylinder
ausgebildet sein, der neben dem ersten Zylinder liegend angeordnet
ist, und wobei ein erster Durchlass in dem ersten Zylinder mit der
ersten und der zweite Auslassöffnung in Verbindung steht
und ein zweiter Durchlass in dem zweiten Zylinder mit der dritten
Auslassöffnung in Verbindung steht. Einen dritten Zylinder
ist neben dem zweiten Zylinder liegend angeordnet und weist eine
fünfte und eine sechste Auslassöffnung auf, wobei
ein dritter Durchlass, der mit der vierten Auslassöffnung
in Verbindung steht, und ein vierter Durchlass, der mit der fünften
Auslassöffnung in Verbindung steht, in dem Abgaskrümmer
ausgebildet sind, und der dritte und der vierte Durchlass miteinander
verbunden sind, um mit dem zweiten Einzelabgasauslass in Verbindung
zu stehen. Der zweite Einzelabgasauslass und der erste Einzelabgasauslass
können aneinander angrenzen. Der erste Einzelabgasauslass
und der zweite Einzelabgasauslass können unter einem vorgegebenen
Winkel in einem Bereich von im Wesentlichen etwa 30° bis
60° gekrümmt sein und sich unter diesem Winkel
gebogen erstrecken, wobei der erste Einzelabgasauslass und der zweite
Einzelabgasauslass in einem Abgasflansch mit einem zwischen ihnen
vorgegebenen Abstand ausgebildet sind, wobei der vorgegebene Abstand
in einem Bereich von im Wesentlichen 3 mm bis 15 mm liegt. Der Motor
kann einen vierten Zylinder aufweisen, in dem eine siebte und eine
achte Auslassöffnung ausgebildet sind und der neben dem
dritten Zylinder liegend angeordnet ist, wobei ein fünfter
Durchlass, der mit der sechsten Auslassöffnung in Verbindung
steht, und ein sechster Durchlass, der mit der siebten und der achten
Auslassöffnung in Verbindung steht, in dem Abgaskrümmer
ausgebildet sind, wobei der fünfte und der sechste Durchlass
miteinander verbunden sind, um mit einem dritten Einzelabgasauslass
in Verbindung zu stehen, wobei der erste, der zweite und der dritte
Einzelabgasauslass unter einem vorgegebenen Winkel in einem Bereich
von im Wesentlichen etwa 30° bis 60° gekrümmt
sein können und sich unter diesem Winkel gebogen erstrecken
können, und wobei der erste, der zweite und der dritte
Einzelabgasauslass in Reihe in einem Abgasflansch mit einem vorgegebenen
Abstand zwischen ihnen ausgebildet sein können, wobei der
vorgegebene Abstand in einem Bereich von im Wesentlichen 3 mm bis
15 mm liegt. Der fünfte Durchlass kann mit dem sechsten
Durchlass verbunden sein, nachdem der sechste Durchlass ausgebildet
ist.
-
In
einem weiteren Aspekt können der erste Durchlass und der
zweite Durchlass miteinander verbunden sein, um mit dem ersten Einzelabgasauslass in
Verbindung zu stehen. Der Motor kann ferner einen dritten Zylinder
aufweisen, in dem eine fünfte und eine sechste Auslassöffnung
ausgebildet sind und der neben dem zweiten Zylinder liegend angeordnet ist,
wobei ein dritter Durchlass, der mit der vierten Auslassöffnung
in Verbindung steht, und ein vierter Durchlass, der mit der fünften
und der sechsten Auslassöffnung in Verbindung steht, ausgebildet
sind, und der dritte und der vierte Durchlass miteinander verbunden
sind, um mit einem zweiten Einzelabgasauslass in Verbindung zu stehen.
Der dritte Durchlass kann mit dem vierten Durchlass nach Ausbildung des
vierten Durchlasses verbunden sein. Der erste, der zweite und der
dritte Einzelabgasauslass können unter einem vorgegebenen
Winkel in einem Bereich von im Wesentlichen etwa 30° bis
60° gekrümmt sein und sich unter diesem Winkel
gebogen erstrecken, wobei der erste, der zweite und der dritte Einzelabgasauslass
in Reihe in einem Abgasflansch mit einem vorgegebenen Abstand zwischen
ihnen ausgebildet sind, wobei der vorgegebene Abstand in einem Bereich
von im Wesentlichen 3 mm bis 15 mm liegt.
-
In
einem weiteren Aspekt kann ein Motor mit einem integral mit einem
Zylinderkopf ausgebildeten Abgaskrümmer einen ersten Zylinder,
der eine erste und eine zweite Auslassöffnung aufweist,
einen zweiten Zylinder, der eine dritte und eine vierte Auslassöffnung
aufweist und neben dem ersten Zylinder liegend angeordnet ist, und
einen dritten Zylinder, der eine fünfte und eine sechste
Auslassöffnung aufweist und neben dem zweiten Zylinder
liegend ist, und einen Abgaskrümmer aufweisen, in dem ein
erster Durchlass, der mit der ersten und der zweiten Auslassöffnungen
in Verbindung steht, ein zweiter Durchlass, der mit der dritten
und der vierten Auslassöffnung in Verbindung steht, und
ein dritter Durchlass, der mit der fünfte Auslassöffnung
in Verbindung steht, ausgebildet sind, wobei der erste Durchlass
mit einem ersten Einzelabgasauslass verbunden ist, und der zweite
Durchlass und der dritte Durchlass miteinander verbunden sind, um
mit einem zweiten Einzelabgasauslass in Verbindung zu stehen. Der
dritte Durchlass kann mit dem zweiten Durchlass nach Ausbildung
des zweiten Durchlasses verbunden sein. Der erste Einzelabgasauslass
und der zweite Einzelabgasauslass können unter einem vorgegebenen
Winkel in einem Bereich von im Wesentlichen etwa 30° bis
60° gekrümmt sein und sich unter diesem Winkel
gebogen erstrecken, wobei der erste Einzelabgasauslass und der zweite
Einzelabgasauslass in einem Abgasflansch mit einem vorgegebenen
Abstand zwischen ihnen ausgebildet sind, wobei der vorgegebene Abstand
in einem Bereich von im Wesentlichen 3 mm bis 15 mm liegt. Der Motor
kann einen vierten Zylinder aufweisen, der eine siebte und eine
achte Auslassöffnung aufweist und der neben dem dritten
Zylinder liegend angeordnet ist, wobei ein vierter Durchlass, der
mit der sechsten Auslassöffnung in Verbindung steht, und
ein fünfter Durchlass, der mit der siebten und der achten
Auslassöffnung in Verbindung steht, in dem Abgaskrümmer
ausgebildet sind, wobei der vierte und der fünfte Durchlass
miteinander verbunden sind, um mit einem dritten Einzelabgasauslass
in Verbindung zu stehen. Der erste, der zweite und der dritte Einzelabgasauslass
können unter einem vorgegebenen Winkel in einem Bereich von
im Wesentlichen etwa 30° bis 60° gekrümmt
sein und sich unter diesem Winkel gebogen erstrecken, wobei der
erste, der zweite und der dritte Einzelabgasauslass in einem Abgasflansch
in Reihe mit einem vorgegebenen Abstand zwischen ihnen ausgebildet
sind, wobei der vorgegebene Abstand in einem Bereich von im Wesentlichen
3 mm bis 15 mm liegt. Der fünfte Durchlass kann mit dem
vierten Durchlass verbunden sein, nachdem der fünfte Durchlass
ausgebildet ist.
-
Die
Maßnahmen und Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung
weisen weitere Merkmale und Vorteile auf, die nachstehend im Detail
durch die beigefügten Zeichnungen, die hiermit mit einbezogen sind,
und durch die nachstehende detaillierte Beschreibung der Erfindung
ersichtlich werden und durch sie dargelegt werden, die zugleich
dazu dienen, die bestimmten Prinzipien der vorliegenden Erfindung
zu erläutern.
-
1 ist
eine schematische Darstellung eines Abgaskrümmerabschnitts
gemäß eines Aspekts der vorliegenden Erfindung.
-
2 ist
eine Querschnittsdarstellung eines Zylinderkopfs und eines Abgassystems
gemäß eines Aspekts der vorliegenden Erfindung.
-
3 ist
eine teilweise Querschnittsdarstellung in Seitenansicht eines Zylinderkopfs
und eines Abgassystems gemäß eines Aspekts der
vorliegenden Erfindung.
-
4 ist
eine Darstellung, die eine Struktur eines Flanschs eines Zylinderkopfs
und eines Abgassystems gemäß eines Aspekts der
vorliegenden Erfindung zeigt.
-
5 ist
eine Darstellung, die eine Gussform für einen Abgaskrümmerabschnitt
gemäß eines Aspekts der vorliegenden Erfindung
zeigt.
-
6 ist
eine schematische Darstellung, die eine Abgasstruktur eines Motors
gemäß eines Aspekts der vorliegenden Erfindung
zeigt.
-
7 ist
eine teilweise Querschnittsansicht eines Motors gemäß einer
I-I Linie in 6.
-
8 ist
eine Darstellung, die eine Abgasstruktur eines Motors gemäß eines
Aspekts der vorliegenden Erfindung zeigt.
-
Es
wird nun detailliert Bezug auf verschiedene Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung(en) genommen, von denen Beispiele in
den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind und nachstehend
beschrieben werden. Obgleich die Erfindung(en) in Verbindung mit
exemplarischen Ausführungsformen beschrieben wird/werden,
sollte es verstanden sein, dass die vorliegende Beschreibung nicht
beabsichtigt, die Erfindung(en) auf diese exemplarischen Ausführungsformen
zu beschränken. Die Erfindung(en) beabsichtigt/beabsichtigen
vielmehr, nicht nur die exemplarischen Ausführungsformen
zu erfassen, sondern auch verschiedene Alternativen, Modifikationen, Äquivalente
und weitere Ausführungsformen, die im Umfang der Erfindung,
wie in den beigefügten Ansprüchen beansprucht,
enthalten sind.
-
Ein
Motor, bei dem ein Abgaskrümmer integral mit einem Zylinderkopf
ausgebildet ist, wird nachstehend gemäß verschiedener
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug
auf die beigefügten Zeichnungen erläutert.
-
1 ist
eine schematische Darstellung eines Abgaskrümmerabschnitts
gemäß eines Aspekts der vorliegenden Erfindung, 2 ist
eine Querschnittsdarstellung eines Zylinderkopfes und eines Abgassystems
gemäß eines Aspekts der vorliegenden Erfindung,
und 3 ist eine teilweise Querschnittsdarstellung in
Seitenansicht eines Zylinderkopfs und eines Abgassystems gemäß eines
Aspekts der vorliegenden Erfindung.
-
Mit
Bezug auf 1 bis 3 umfasst
ein Zylinderkopf und ein Abgassystem einen Zylinderkopf 10,
der an einem Motor 5 angebracht ist, einen Abgasauslassabschnitt,
der in dem Zylinderkopf 10 ausgebildet ist, und einen Abgaskrümmerabschnitt 20,
der mit dem Abgasauslassabschnitt verbunden ist und mit dem Zylinderkopf
in verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung
ausgebildet ist.
-
Der
Motor 5 weist drei Zylinder C1, C2 und C3 auf, und der
Abgasauslassabschnitt umfasst eine erste, eine zweite, eine dritte,
eine vierte, eine fünfte und eine sechste Auslassöffnung 11, 12, 13, 14, 15 und 16.
Es wird jedoch nur eine Reihe der zwei Reihen in Verbindung mit
verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung
erläutert.
-
Der
Abgaskrümmerabschnitt 20 umfasst einen ersten,
einen zweiten, einen dritten, einen vierten, einen fünften
und einen sechsten Abgasdurchlass 21, 22, 23, 24, 25 und 26,
die entsprechend mit der ersten, der zweiten, der dritten, der vierten,
der fünften und der sechsten Auslassöffnung 11, 12, 13, 14, 15 und 16 verbunden
sind.
-
Der
erste und der zweite Abgasdurchlass 21 und 22 sind
miteinander verbunden, um einen ersten Durchlass 21a auszubilden,
wobei der fünfte und der sechste Abgasdurchlass 25 und 26 miteinander
verbunden sind, um einen zweiten Durchlass 21d auszubilden.
-
Mit
Bezug auf 1 sind der erste Durchlass 21a und
der dritte Abgasdurchlass 23 miteinander verbunden, um
mit einem ersten Einzelabgasauslass 27 in Verbindung zu
stehen, wobei der zweite Durchlass 21d und der vierte Abgasdurchlass 24 miteinander
verbunden sind, um mit einem zweiten Einzelabgasauslass 28 in
Verbindung zu stehen.
-
Der
erste Durchlass 21a und der dritte Abgasdurchlass 23 sind
nahtlos miteinander verbunden, so dass eine Verformung infolge einer
Wärmebeanspruchung minimiert werden kann.
-
Der
zweite Durchlass 21d und der vierte Abgasdurchlass 24 sind
nahtlos miteinander verbunden, um eine Verformung infolge einer
Wärmebeanspruchung zu minimieren, wobei gleichzeitig das
Design und die Anordnung eines Kühlwassermantels vereinfacht
werden kann.
-
4 ist
eine Darstellung, die eine Struktur eines Flanschs eines Zylinderkopfs
und eines Abgassystems gemäß eines Aspekts der
vorliegenden Erfindung zeigt.
-
Mit
Bezug auf 4 sind der erste Einzelabgasauslass 27 und
der zweite Einzelabgasauslass 28 in einem Abgasflansch 30 mit
einem dazwischen vorgegebenen Abstand A ausgebildet, wobei der vorgegebene
Abstand in einem Bereich von 3 mm bis 15 mm liegen kann.
-
Wie
dargestellt ist, sind der Einzelabgasauslass 27 und der
Einzelabgasauslass 28 in einer Reihe in dem Abgasflansch 30 angeordnet,
so dass die Größe des Abgasflanschs 30 reduziert
werden kann und dessen Lebensdauer verbessert werden kann.
-
Der
erste Einzelabgasauslass 27 und der zweite Einzelabgasauslass 28 erstrecken
sich unter einem vorgegebenen Winkel α und sind über
den vorgegebenen Winkel α gekrümmt, wobei der
vorgegebene Winkel α mit einer vorgegebenen Krümmung
in einem Bereich von 30° bis 60° liegen kann.
-
Der
Winkel des Abgasdurchlasses wird nicht rapide oder rasch verändert,
wie vorstehend beschrieben ist, wobei die Struktur derart vereinfacht ist,
dass eine Katalysatorvorrichtung einfach und leicht auf und an dem
Abgasflansch 30 angebracht werden kann und das Gesamtgewicht
reduziert werden kann.
-
5 ist
eine Darstellung, die eine Gussform für einen Abgaskrümmerabschnitt
gemäß eines Aspekts der vorliegenden Erfindung
zeigt.
-
Wie
in 5 gezeigt ist, weist der Abgaskrümmerabschnitt
des Zylinderkopfs und des Abgassystems eine einfache Struktur auf,
wobei zwei Reihen aus einer einzigen Gussform 41 hergestellt
werden können und ein Kern eine Struktur aufweist, die einfach
und leicht an der Gussform gemäß dieser exemplarischen
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angebracht werden
kann.
-
Dementsprechend
wird die Produktivität verbessert und die Gussformkosten
verringert.
-
6 ist
eine schematische Darstellung, die eine Abgasstruktur eines Motors
gemäß eines Aspekts der vorliegenden Erfindung
zeigt.
-
Mit
Bezug auf 6 sind ein erster Zylinder C1,
ein zweiter Zylinder C2, ein dritter Zylinder C3 und ein vierter
Zylinder C4 in einen Zylinderkopf 100 ausgebildet.
-
Eine
erste Auslassöffnung P1 und eine zweite Auslassöffnung
P2 sind in dem ersten Zylinder C1 ausgebildet, wobei eine dritte
Auslassöffnung P3 und eine vierte Auslassöffnung
P4 in dem zweiten Zylinder C2 ausgebildet sind. Ebenso sind eine
fünfte Auslassöffnung P5 und eine sechste Auslassöffnung P6
in dem dritten Zylinder C3 ausgebildet, wobei eine siebte Auslassöffnung
P7 und eine achte Auslassöffnung P8 in dem vierten Zylinder
C4 ausgebildet sind.
-
Ein
Abgaskrümmer ist integral mit dem Zylinderkopf 100 ausgebildet.
Es sei angemerkt, dass der Abgaskrümmer mit dem Zylinderkopf
einstückig ausgebildet sein kann. Ein erster Durchlass 101,
ein zweiter Durchlass 102, ein dritter Durchlass 103,
ein vierter Durchlass 104, ein fünfter Durchlass 105 und ein
sechster Durchlass 106 sind in dem Abgaskrümmer
ausgebildet. Hierbei sind die Durchlässe 101, 102, 103, 104, 105 und 106 mit
einem Abgasflanschabschnitt 110 verbunden.
-
Der
Abgasflanschabschnitt 110 umfasst einen ersten Einzelabgasauslass 112,
einen zweiten Einzelabgasauslass 114 und einen dritten
Einzelabgasauslass 116 und weist eine Flanschstruktur auf. Ein
Abgasrohr, ein Katalysator oder ein Turbolader kann mit dem Abgasflanschabschnitt 110 mittels einer
Befestigungsvorrichtung, wie beispielsweise ein Bolzen, der durch
zumindest ein Eingriffsloch 120 mit dem Abgasflanschabschnitt 110 in
Eingriff steht, in Eingriff stehen.
-
Der
erste Durchlass 101 steht mit der ersten Auslassöffnung
P1 und der zweiten Auslassöffnung P2 in Verbindung, der
zweite Durchlass 102 steht mit der dritten Auslassöffnung
P3 in Verbindung, und der dritte Durchlass 103 steht mit
der vierten Auslassöffnung P4 in Verbindung. Ebenso steht
der vierte Durchlass 104 mit der fünften Auslassöffnung 25 in Verbindung,
der fünften Durchlass 105 steht mit der sechsten
Auslassöffnung P6 in Verbindung, und der sechste Durchlass 106 steht
mit der siebten Auslassöffnung P7 und der achten Auslassöffnung
P8 in Verbindung.
-
Der
zweite Durchlass 102 ist im Wesentlichen mit einem Mittelabschnitt
des ersten Durchlasses 101 verbunden, wobei der dritte
Durchlass 103 mit dem vierten Durchlass 104 verbunden
ist.
-
Da
jedoch das Verbrennungsgas der ersten Auslassöffnung P1
und der zweite Auslassöffnung P2 zunächst in dem
ersten Durchlass 101 zusammengeführt wird und
der zweite Durchlass 102 mit dem ersten Durchlass 101 verbunden
ist, kann das Verbrennungsgas der ersten, der zweiten und der dritte
Auslassöffnung P1, 22 und P3 problemlos mit im Wesentlichen
geringer Turbulenzen und mit einem geringen Durchflusswiderstand
dazwischen zusammengeführt werden.
-
Auf ähnliche
Weise ist der fünfte Durchlass 105 im Wesentlichen
mit einem Mittelabschnitt des sechsten Durchlasses 106 verbunden.
Da das Verbrennungsgas der siebten Auslassöffnung P7 und der
achten Auslassöffnung P8 zuerst in dem sechsten Durchlass 106 zusammengeführt
wird und der fünfte Durchlass 105 mit dem sechsten
Durchlass 106 verbunden ist, kann das Verbrennungsgas der sechsten,
der siebten und der achten Auslassöffnung P6, P7 und P8
problemlos mit im Wesentlichen geringer Turbulenzen und einem geringen
Durchflusswiderstand dazwischen zusammengeführt werden.
-
Das
Verbrennungsgas, das von der ersten, der zweiten und der dritten
Auslassöffnung (P1, P2 und P3) abgeführt wird,
wird durch den ersten Einzelabgasauslass 112 hindurch abgeführt,
wobei das Verbrennungsgas, das von der vierten und der fünften
Auslassöffnung P4 und P5 abgeführt wird, durch den
zweiten Einzelabgasauslass 114 hindurch abgeführt
wird. Ebenso wird das Verbrennungsgas, das von der sechsten, der
siebten und der achten Auslassöffnung (P6, P7 und P8) abgeführt
wird, durch den dritten Einzelabgasauslass 116 hindurch
abgeführt.
-
Hierbei
ist der erste Einzelabgasauslass 112 und der dritte Einzelabgasauslass 116 jeweils
mit drei Auslassöffnungen (P1, P2 und P3 oder P6, P7 und P8)
verbunden, wobei der zweite Einzelabgasauslass 114 mit
den zwei Auslassöffnungen P4 und P5 verbunden ist. Dementsprechend
sind, wie gezeigt ist, die jeweiligen Flächen oder Querschnitte
des ersten Einzelabgasauslasses 112 und des dritten Einzelabgasauslasses 116 größer
als die des zweiten Einzelabgasauslasses 114.
-
Zum
Beispiel kann die Breite des ersten und des dritten Einzelabgasauslasses 112 und 116 mit
35 mm festgelegt sein, und die Breite des zweiten Einzelabgasauslasses 114 kann
mit 25 mm festgelegt sein. Die Wandstärke zwischen dem
ersten, dem zweiten und dem dritten Einzelabgasauslass 112, 114 und 116 kann
auf wenigstens 5 mm festgelegt sein.
-
In
verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung
ist der Abgaskrümmer integral mit dem Zylinder ausgebildet,
so dass die Anzahl der Komponenten und die Montagekosten reduziert werden.
Darüber hinaus ist ein Kühlwassermantel in dem
Abgaskrümmer ausgebildet, so dass die Temperatur des Abgases
in geeigneter Weise gesteuert oder geregelt werden kann.
-
Ferner
kann das Abgas- oder Auspuffrohr, der Turbolader oder der Katalysator
leicht an dem Abgasflanschabschnitt 110 montiert werden.
Mit Bezug auf 6 sind ferner vier Zylinder
dargestellt, wobei allerdings drei Auslassöffnungen vorhanden sind,
so dass das Abgasflanschteil 110 kompakt ausgebildet werden
kann.
-
7 ist
eine teilweise Querschnittsdarstellung eines Motors entlang der
Linie I-I in 6.
-
Wie
in 7 dargestellt ist, sind ein erster Abgasdurchlass 212,
ein zweiter Abgasdurchlass 214 und ein dritter Abgasdurchlass 216 innerhalb
des Abgaskrümmers des Zylinderkopfes 100 ausgebildet.
-
Mit
Bezug auf 6 und 7 steht
der erste Abgasdurchlass 212 mit dem ersten Einzelabgasauslass 112 in
Verbindung, der zweite Abgasdurchlass 214 steht mit dem
zweiten Einzelabgasauslass 114 in Verbindung, und der dritte
Abgasdurchlass 216 steht mit dem dritten Einzelabgasauslass 116 in Verbindung.
-
Ein
Kühlwassermantel 200 ist rings um den ersten,
den zweiten und den dritten Abgasdurchlass 212, 214 und 216 herum
ausgebildet, so dass die Temperatur des Abgases leicht gesteuert
und geregelt werden kann.
-
8 ist
eine Darstellung, die eine Abgasstruktur eines Motors gemäß verschiedener
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zeigt.
-
Mit
Bezug auf 8 sind ein erster Zylinder C1,
ein zweiter Zylinder C2, ein dritter Zylinder C3 und ein vierter
Zylinder C4 in einen Zylinderkopf 300 ausgebildet.
-
Eine
erste Auslassöffnung P1 und eine zweite Auslassöffnung
P2 sind in dem ersten Zylinder C1 ausgebildet, wobei eine dritte
Auslassöffnung P3 und eine vierte Auslassöffnung
P4 in dem zweiten Zylinder C2 ausgebildet sind. Ebenso sind eine
fünfte Auslassöffnung P5 und eine sechste Auslassöffnung P6
in dem dritten Zylinder C3 ausgebildet, wobei eine siebte Auslassöffnung
P7 und eine achte Auslassöffnung P8 in dem vierten Zylinder
C4 ausgebildet sind.
-
Ein
Abgaskrümmer ist integral mit dem Zylinderkopf 300 ausgebildet,
wobei ein erster Durchlass 301, ein zweiter Durchlass 302,
ein dritter Durchlass 303, ein vierter Durchlass 304 und
ein fünfter Durchlass 305 in dem Abgaskrümmer
ausgebildet sind. Hierbei sind die Durchlässe 301, 302, 303, 304 und 305 mit
einem Abgasflanschabschnitt 310 verbunden.
-
Der
Abgasflanschabschnitt 310 umfasst einen ersten Einzelabgasauslass 312,
einen zweiten Einzelabgasauslass 314 und einen dritten
Einzelabgasauslass 316 und weist eine Flanschstruktur auf. Ein
Auspuff- oder Abgasrohr, ein Katalysator oder ein Turbolader kann
mittels eines Bolzens, der durch ein Eingriffsloch 320 hindurch
eingesetzt ist, mit dem Abgasflanschabschnitt 310 in Eingriff
stehen.
-
Der
erste Durchlass 301 steht mit der ersten Auslassöffnung
P1 und der zweiten Auslassöffnung P2 in Verbindung, wobei
der zweite Durchlass 302 mit der dritten Auslassöffnung
P3 und der vierten Auslassöffnung P4 in Verbindung steht.
Der dritte Durchlass 303 steht ferner mit der fünften
Auslassöffnung P5 in Verbindung, und der vierte Durchlass 304 steht
mit der sechsten Auslassöffnung P6 in Verbindung. Ferner
steht der fünfte Durchlass 305 mit der siebten
Auslassöffnung P7 und der achten Auslassöffnung
P8 in Verbindung.
-
Bei
der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform steht der
erste Durchlass 301 allein mit dem ersten Einzelabgasdurchlass 312 in
Verbindung, wobei der dritte Durchlass 303 im Wesentlichen
einen Mittelabschnitt des zweiten Durchlasses 302 zusammenführt
und mit dem zweiten Einzelabgasdurchlass 314 in Verbindung
steht.
-
Ferner
verbindet der vierte Durchlass 304 im Wesentlichen einen
Mittelabschnitt des fünften Durchlasses 305 und
steht mit dem dritten Einzelabgasdurchlass 316 in Verbindung.
-
Gemäß verschiedener
Ausführungsformen ist der Abgaskrümmer integral
mit dem Zylinderkopf ausgebildet, so dass Kosten gesenkt werden
und die Haltbarkeit des Abgaskrümmers verbessert wird.
-
Ferner
ist der Abgasflanschabschnitt an einem Endabschnitt ausgebildet,
der sich von dem Zylinderkopf aus erstreckt, wobei ein Kühlwassermantel rings
um die Durchlässe davon herum ausgebildet ist, so dass
die Abgastemperatur auf einfache Weise gesteuert und geregelt werden
kann. Dementsprechend wird die Abgasresistenz reduziert, so dass
der Kraftstoffverbrauch reduziert wird.
-
Ferner
kann der Katalysator näher an der Auslassöffnung
angeordnet werden, so dass der Zeitraum, in welchem der Katalysator
eine vorgegebene Temperatur erreicht, verkürzt werden kann.
-
Als
Folge davon wird in verschiedenen Aspekten der vorliegenden Erfindung
die Temperatur des Abgases in geeigneter Weise gesteuert oder geregelt,
so dass der Kraftstoffverbrauch des Motors reduziert werden kann,
indem ein Abgaskrümmer und ein Zylinderkopf gemäß verschiedener
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung integral ausgebildet
sind.
-
Darüber
hinaus kann die räumliche Nutzung des Motorraums verbessert
werden.
-
Eine
Katalysatorvorrichtung ist ferner in Nähe des Abgasflanschabschnitts
angeordnet, so dass dessen Effizienz verbessert werden kann und die
Anzahl von Abgasauslässen reduziert wird, so dass ein kompakter
Motor konstruiert werden kann.
-
Darüber
hinaus ist der Abgaskrümmer integral mit dem Zylinderkopf
ausgebildet, so dass Kosten für die Montage reduziert werden
und die Haltbarkeit verbessert wird.
-
Zur
Vereinfachung der Erläuterung und der genauen Definition
in den beigefügten Ansprüchen werden die Ausdrücke „im
Inneren" und dergleichen verwendet, um Merkmale der exemplarischen
Ausführungsformen mit Bezug auf die Positionen dieser Merkmale
zu beschreiben, wie sie in den Figuren dargestellt sind.
-
Die
vorstehenden Beschreibungen spezieller Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung sind aus Zwecken der Erläuterung
und Beschreibung aufgeführt worden. Sie beabsichtigen nicht,
erschöpfend zu sein oder die Erfindung auf die offenbarten
konkreten Formen zu beschränken, so dass viele Modifikationen
und Variationen im Lichte der vorstehenden technischen Lehre möglich
sind. Die exemplarischen Ausführungsformen wurden ausgewählt
und beschrieben, um bestimmte Prinzipien der Erfindung und ihre
praktische Anwendung zu beschreiben, um dadurch anderen Fachleuten
zu ermöglichen, verschiedene exemplarische Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung herzustellen und zu verwenden. Der Geltungsbereich
der Erfindung ist durch die beigefügten Ansprüche
und ihre Äquivalente definiert.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- - KR 10-2007-0131570 [0001]
- - KR 10-2008-0036815 [0001]