DE102011055266A1

DE102011055266A1 - Double-flow exhaust system for combustion engine in motor car, has delay device designed to produce running time difference of exhaust gas when exhaust gas of engine flows between exhaust lines through system

Info

Publication number: DE102011055266A1
Application number: DE102011055266A
Authority: DE
Inventors: Jörg Winkel
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2011-11-11
Filing date: 2011-11-11
Publication date: 2013-05-16

Abstract

The system (1) has first and second exhaust lines (3, 4) fluidically and operatively connected with each other by a connection section (17). The second exhaust line differs from the first exhaust line and comprises an equaled tube length as the first exhaust line. One of the exhaust lines has a delay device (20) i.e. interference damper, arranged downstream to the connection section and designed to produce a running time difference of exhaust gas when exhaust gas of a combustion engine (2) flows between the exhaust lines through the system.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Abgasanlage für eine Brennkraftmaschine in einem Kraftfahrzeug, auf eine Brennkraftmaschine für ein Kraftfahrzeug mit einer derartigen Abgasanlage sowie auf ein Kraftfahrzeug mit einer derartigen Abgasanlage und/oder mit einer derartigen Brennkraftmaschine. The present invention relates to an exhaust system for an internal combustion engine in a motor vehicle, to an internal combustion engine for a motor vehicle with such an exhaust system and to a motor vehicle with such an exhaust system and / or with such an internal combustion engine.

Bei leistungsstarken Kraftfahrzeugen werden oftmals mehrflutige, das heißt typischerweise zweiflutige, Abgasanlagen eingesetzt. Hierbei ist bevorzugt jeweils einer bestimmten Gruppe von Zylindern der Brennkraftmaschine ein eigener Abgasstrang zugeordnet. An geeigneter Stelle der Abgasanlage wird zumeist eine sogenannte Übersprechstelle zum fluidischen Verbinden der einzelnen Abgasstränge eingebracht. Diese Übersprechstelle dient dem Gasaustausch zwischen den Abgassträngen sowie als Reflektionsstelle in der Abgasanlage. Hierdurch kann das Drehmoment und der Drehmomentverlauf der Brennkraftmaschine beeinflusst werden. Des Weiteren hat die Übersprechstelle Auswirkungen auf die Gaspositionen in der Abgasanlage, die motortypischen Gaswechselordnungen und damit auf den Geräuscheindruck. Bei derartigen mehrflutigen Abgasanlagen kann insbesondere ein der Verkaufsförderung des Kraftfahrzeugs dienendes, markant röhrendes Abgasgeräusch erzeugt werden. Die Übersprechstelle führt jedoch dazu, dass die Anregungspulse der Brennkraftmaschine stromabwärts nach der Übersprechstelle symmetrisch durch die Abgasstränge laufen und auch symmetrisch, das heißt zeitgleich und in Phase aus den Endrohren der Abgasanlage austreten. Diese phasengleiche Anregung kann abhängig von der Frequenz und der Position im Umfeld der Endrohre, beispielsweise im Innenraum des Kraftfahrzeuges zu störenden Interferenzen führen. Dies wird insbesondere deutlich störend in Überhöhungen des Geräuschpegels bei der Addition zweier phasengleicher Anregungspulse wahrgenommen. Insbesondere in niedrigen Drehzahlbereichen der Brennkraftmaschine und dadurch bei tiefen Frequenzen der Geräusche kann dies bei diesbezüglich kritischen Kraftfahrzeugen zu deutlichen Überhöhungen und Brummgeräuschen und damit zu einem unangenehmen, störenden Geräuschgesamteindruck des Kraftfahrzeuges führen. Die Abwechslung von Überhöhungen, das heißt der Addition der Pegel und Auslöschungen, das heißt Subtraktion der Pegel verstärkt beim Durchfahren dieses Drehzahlbandes diesen Effekt zusätzlich. High-performance motor vehicles often multi-flow, that is typically double-flow exhaust systems are used. In this case, each of a specific group of cylinders of the internal combustion engine is preferably associated with a separate exhaust system. At a suitable point of the exhaust system usually a so-called cross-talk point for the fluidic connection of the individual exhaust strands is introduced. This crosstalk is used for gas exchange between the exhaust lines and as a reflection point in the exhaust system. As a result, the torque and the torque curve of the internal combustion engine can be influenced. Furthermore, the crosstalk has effects on the gas positions in the exhaust system, the engine-specific gas exchange orders and thus on the noise impression. In such Mehrflutigen exhaust systems, in particular a sales promotion of the motor vehicle serving, strikingly roaring exhaust noise can be generated. However, the cross-talk leads to the fact that the excitation pulses of the internal combustion engine downstream of the cross-talk point run symmetrically through the exhaust lines and also symmetrically, that is, at the same time and in phase exit from the tailpipes of the exhaust system. Depending on the frequency and the position in the surroundings of the tailpipes, for example in the interior of the motor vehicle, this in-phase excitation can lead to disturbing interferences. This is particularly noticeable disturbing in elevations of the noise level in the addition of two in-phase excitation pulses perceived. In particular, in low engine speed ranges and thereby at low frequencies of noise, this can lead to significant increases and hums in this respect critical vehicles and thus to an unpleasant, disturbing overall noise impression of the motor vehicle. The alternation of elevations, that is the addition of the levels and cancellations, that is subtraction of the level amplified when driving through this speed band, this effect in addition.

Diese Verstärkung bzw. Auslöschung der Pegel kann reduziert oder verhindert werden, indem die Abgasstränge der Abgasanlage nach der Übersprechstelle unterschiedlich lange Abgasstränge aufweisen. Dies kann beispielsweise durch eine Rohrschlange verwirklicht werden. Die DE 1 035 973 beschreibt beispielsweise eine zweiflutige Abgasanlage, deren Abgasstränge nach der Übersprechstelle unterschiedlich lange Rohrlängen aufweisen. Als nachteilig hat sich an dieser Anordnung erwiesen, dass im Package aktueller Kraftfahrzeuge die notwendigen Rohrlängen in Form einer Rohrschlange nicht unterzubringen sind. Dies gilt es verständlicherweise zu vermeiden. This amplification or extinction of the levels can be reduced or prevented by the exhaust gas lines of the exhaust system after the cross-talk point have different lengths exhaust strands. This can be achieved for example by a coil. The DE 1 035 973 describes, for example, a dual-flow exhaust system whose exhaust gas lines have different lengths tube lengths after the cross-talk. A disadvantage has been found in this arrangement that in the package of current motor vehicles, the necessary pipe lengths in the form of a coil are not accommodate. This is understandably to be avoided.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine verbesserte Abgasanlage zur Verfügung zu stellen, welche die vorgenannten Nachteile beseitigt. Object of the present invention is therefore to provide an improved exhaust system available, which eliminates the aforementioned disadvantages.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Abgasanlage mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, durch eine Brennkraftmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9 und/oder durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10. This object is achieved by an exhaust system having the features of patent claim 1, by an internal combustion engine having the features of patent claim 9 and / or by a motor vehicle having the features of patent claim 10.

Demgemäß ist eine Abgasanlage für eine Brennkraftmaschine in einem Kraftfahrzeug vorgesehen, mit: einem ersten Abgasstrang;
einem sich von dem ersten Abgasstrang unterscheidenden zweiten Abgasstrang, welcher im Wesentlichen eine gleiche Rohrlänge wie der erste Abgasstrang aufweist; mit einem die Abgasstränge miteinander fluidisch wirkverbindenden Verbindungsabschnitt; wobei zumindest einer der Abgasstränge eine stromabwärts des Verbindungsabschnittes angeordnete Verzögerungseinrichtung aufweist, welche dazu ausgelegt ist, beim Durchströmen der Abgasanlage mit einem Abgas der Brennkraftmaschine zwischen den Abgassträngen einen Laufzeitunterschied des Abgases zu erzeugen. Accordingly, an exhaust system for an internal combustion engine is provided in a motor vehicle, comprising: a first exhaust line;
a second exhaust line different from the first exhaust line and having substantially the same pipe length as the first exhaust line; a connection section which fluidly connects the exhaust gas lines to one another; wherein at least one of the exhaust gas trains has a downstream of the connecting portion arranged delay device which is adapted to generate a transit time difference of the exhaust gas when flowing through the exhaust system with an exhaust gas of the internal combustion engine between the exhaust gas lines.

Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Idee besteht darin, zumindest einen der Abgasstränge der Abgasanlage mit einer Verzögerungseinrichtung zu versehen. Die Verzögerungseinrichtung erhöht die Laufzeit des Abgases durch den mit der Verzögerungseinrichtung versehenen Abgasstrang im Vergleich zu dem anderen Abgasstrang. Hierdurch wird verhindert, dass Anregungspulse der Brennkraftmaschine zeitgleich aus den Abgassträngen austreten. Die Anregungsimpulse treten aufgrund der Laufzeitverlängerung zeitversetzt aus den Abgassträngen aus. Die Geräuschentwicklung eines Kraftfahrzeuges mit einer derartigen Abgasanlage kann so in kritischen Drehzahlbereichen der Brennkraftmaschine deutlich reduziert werden. Dadurch, dass zum Erzielen der Laufzeitdifferenz die Verzögerungseinrichtung eingesetzt und somit auf eine Rohrschlange verzichtet werden kann, erfordert die Abgasanlage lediglich einen kleinen Bauraum. The idea underlying the present invention is to provide at least one of the exhaust gas lines of the exhaust system with a delay device. The deceleration device increases the transit time of the exhaust gas through the exhaust system provided with the deceleration device in comparison to the other exhaust system. This prevents that excitation pulses of the internal combustion engine emerge from the exhaust strands at the same time. The excitation pulses occur due to the life extension from the exhaust strands with a time delay. The noise of a motor vehicle with such an exhaust system can be significantly reduced in critical speed ranges of the internal combustion engine. Characterized in that used to achieve the delay difference, the delay device and thus can be dispensed with a coil, the exhaust system requires only a small amount of space.

Aus den Unteransprüchen ergeben sich vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung. From the dependent claims, advantageous embodiments and refinements of the present invention.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Abgasanlage weist die Verzögerungseinrichtung eine innere Geometrie auf, welche insbesondere als innere Geometrie zumindest eines der Abgasstränge ausgebildet ist. Hierdurch wird eine besonders kompakte Bauform der Abgasanlage möglich, was deren Einsatzgebiet erweitert. According to a preferred embodiment of the exhaust system, the deceleration device has an inner geometry, which is designed in particular as an inner geometry of at least one of the exhaust gas strands. As a result, a particularly compact design of the exhaust system is possible, which extends their application.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Abgasanlage ist die Verzögerungseinrichtung integral mit zumindest einem der Abgasstränge ausgebildet. According to a further preferred embodiment of the exhaust system, the deceleration device is formed integrally with at least one of the exhaust strands.

Dies ermöglicht einen besonders einfachen Aufbau der Abgasanlage da auf fehleranfällige Schnittstellen und Verbindungselemente verzichtet werden kann. This allows a particularly simple construction of the exhaust system because error-prone interfaces and connecting elements can be dispensed with.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Abgasanlage ist die Verzögerungseinrichtung derart ausgelegt, dass Anregungsimpulse der Brennkraftmaschine außer Phase aus den Abgassträngen austreten. Hierdurch werden zuverlässig sowohl Überhöhungen als auch Auslöschungen der Anregungsimpulse verhindert, wodurch das Geräuschniveau eins Kraftfahrzeuges mit einer derartigen Abgasanlage gesenkt wird. According to a preferred embodiment of the exhaust system, the delay device is designed such that excitation pulses of the internal combustion engine out of phase exit from the exhaust gas lines. As a result, both elevations and cancellations of the excitation pulses are reliably prevented, whereby the noise level of a motor vehicle is lowered with such an exhaust system.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Abgasanlage weist die Verzögerungseinrichtung ein Gehäuse mit zumindest zwei in dem Gehäuse koaxial zueinander angeordneten Rohrabschnitten auf. Dies ermöglicht einen einfachen und schnellen Aufbau der Verzögerungseinrichtung. According to a preferred embodiment of the exhaust system, the delay device has a housing with at least two pipe sections arranged coaxially with one another in the housing. This allows a simple and fast construction of the delay device.

Gemäß einer alternativen aber ebenso bevorzugten Ausführungsform der Abgasanlage weist die Verzögerungseinrichtung ein Gehäuse mit zumindest zwei in dem Gehäuse beabstandet voneinander angeordneten Trennwänden auf. Hierdurch ergibt sich eine nochmals vereinfachte Herstellbarkeit der Verzögerungseinrichtung, beispielsweise mittels Blechbiegeteilen und/oder Blechstanzteilen. According to an alternative but also preferred embodiment of the exhaust system, the deceleration device has a housing with at least two partitions spaced apart from one another in the housing. This results in a further simplified manufacturability of the delay device, for example by means of sheet metal bent parts and / or sheet metal stampings.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Abgasanlage weist die Verzögerungseinrichtung eine Ventileinrichtung auf, welche dazu ausgelegt ist, zumindest einen Teil eines die Verzögerungseinrichtung durchströmenden Abgases ohne eine Laufzeiterhöhung durch die Verzögerungseinrichtung zu leiten. Hierdurch ist es vorteilhafterweise möglich, das Abgas mittels eines Bypasses durch die Verzögerungseinrichtung zu leiten, beispielsweise in einem unkritischen Drehzahlbereich der Brennkraftmaschine. Hierdurch kann erforderlichenfalls der Strömungswiderstand der Verzögerungseinrichtung verringert werden. According to a preferred development of the exhaust system, the deceleration device has a valve device which is designed to conduct at least part of an exhaust gas flowing through the deceleration device without an increase in transit time through the deceleration device. As a result, it is advantageously possible to conduct the exhaust gas by means of a bypass through the deceleration device, for example in an uncritical rotational speed range of the internal combustion engine. As a result, if necessary, the flow resistance of the delay device can be reduced.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der Abgasanlage ist die Verzögerungseinrichtung als Interferenzdämpfer ausgebildet. Dies reduziert den Geräuschpegel eines Kraftfahrzeuges mit einer derartigen Abgasanlage. According to a further preferred refinement of the exhaust system, the deceleration device is designed as an interference damper. This reduces the noise level of a motor vehicle with such an exhaust system.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren der Zeichnung näher erläutert. The invention is explained in more detail below on the basis of exemplary embodiments with reference to the accompanying figures of the drawing.

Von den Figuren zeigen: From the figures show:

1 eine Teilschnittansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer Abgasanlage für eine Brennkraftmaschine in einem Kraftfahrzeug; 1 a partial sectional view of a preferred embodiment of an exhaust system for an internal combustion engine in a motor vehicle;

2 eine Schnittansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer Verzögerungseinrichtung der Abgasanlage gemäß 1; 2 a sectional view of a preferred embodiment of a deceleration device of the exhaust system according to 1 ;

3 eine Schnittansicht einer weiteren bevorzugten Ausführungsform einer Verzögerungseinrichtung der Abgasanlage gemäß 1; und 3 a sectional view of another preferred embodiment of a delay device of the exhaust system according to 1 ; and

4 eine Schnittansicht einer noch weiteren bevorzugten Ausführungsform einer Verzögerungseinrichtung der Abgasanlage gemäß 1. 4 a sectional view of yet another preferred embodiment of a deceleration device of the exhaust system according to 1 ,

In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugsziffern gleiche oder funktionsgleiche Komponenten, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist. In the figures, like reference numerals designate like or functionally identical components, unless indicated otherwise.

Die 1 illustriert eine bevorzugte Ausführungsform einer Abgasanlage 1 einer Brennkraftmaschine 2 in einem Kraftfahrzeug. Die Abgasanlage 1 ist vorzugsweise als sogenannte mehrflutige, insbesondere zweiflutige, Abgasanlage 1 ausgebildet. Die Abgasanlage 1 weist insbesondere einen ersten, insbesondere rohrförmigen, Abgasstrang 3 und einen sich von dem ersten Abgasstrang 3 unterscheidenden, insbesondere rohrförmigen, zweiten Abgasstrang 4 auf. Die Abgasstränge 3, 4 werden auch als Abgasrohre 3, 4 bezeichnet. Vorzugsweise verlaufen die Abgasstränge 3, 4 zumindest abschnittsweise parallel zueinander unter dem Kraftfahrzeug. Entsprechend einem vorhandenen Bauraum unter und/oder in dem Kraftfahrzeug sind die Abgasstränge 3, 4 jeweils mit entsprechenden Abwinklungen 5, insbesondere mit Radien und/oder Knicken versehen, um die Abgasstränge 3, 4 um Komponenten, die an einem Unterboden des Kraftfahrzeuges vorgesehen sind, herumzuführen und um eine erforderliche Rohrlänge der Abgasrohre 3, 4 unter dem Kraftfahrzeug platzieren zu können. Die Abgasanlage weist vorzugsweise eine Abgasanlagenlänge l auf, welche von einem Eintritt eines Mittelschalldämpfers 6 bis zu Endrohren 7, 8 der Abgasanlage 1 gemessen ist. The 1 illustrates a preferred embodiment of an exhaust system 1 an internal combustion engine 2 in a motor vehicle. The exhaust system 1 is preferably as a so-called multi-flow, especially twin-flow, exhaust system 1 educated. The exhaust system 1 in particular has a first, in particular tubular, exhaust gas line 3 and one from the first exhaust line 3 distinctive, in particular tubular, second exhaust gas line 4 on. The exhaust pipes 3 . 4 are also called exhaust pipes 3 . 4 designated. Preferably, the exhaust lines run 3 . 4 at least partially parallel to each other under the motor vehicle. According to an existing space under and / or in the motor vehicle are the exhaust strands 3 . 4 each with corresponding bends 5 , in particular provided with radii and / or kinks to the exhaust strands 3 . 4 to perform around components that are provided on an underbody of the motor vehicle, and around a required tube length of the exhaust pipes 3 . 4 to be able to place under the motor vehicle. The exhaust system preferably has an exhaust system length l, which of an inlet of a center muffler 6 up to tailpipes 7 . 8th the exhaust system 1 is measured.

Vorzugsweise weisen die Abgasstränge 3, 4 im Wesentlichen eine gleiche Rohrlänge auf. Unter der Rohrlänge eines Abgasstranges 3, 4 ist vorliegend eine Länge zu verstehen, welche der jeweilige Abgasstrang 3, 4 aufweist, wenn dieser als gestrecktes Rohr vorliegt, das heißt ohne die für die Anpassung an den vorhandenen Bauraum am Kraftfahrzeug vorhandenen Abwinklungen 5. Unter im Wesentlichen gleich ist vorliegend zu verstehen, dass die Rohrlängen der Abgasstränge 3, 4 bis auf geringfügige Abweichungen, welche beispielsweise durch den vorhandenen Bauraum bedingt sind, identisch sind. Preferably, the exhaust lines 3 . 4 essentially an equal length of pipe. Under the pipe length of an exhaust line 3 . 4 is to be understood in the present case a length which the respective exhaust system 3 . 4 has, if this is present as a stretched tube, that is without the existing for the adaptation to the existing space on the vehicle bends 5 , By substantially the same herein is meant that the tube lengths of the exhaust strands 3 . 4 except for minor deviations, which are caused for example by the available space, are identical.

Die Abgasstränge 3, 4 sind vorzugsweise stromabwärts des Mittelschalldämpfers 6 der Abgasanlage 1 angeordnet. Der Begriff „stromabwärts“ bezieht sich vorliegend auf die Strömungsrichtung eines Abgases der Brennkraftmaschine 2, welches von Zylindern 9–14 derselben zu den Endrohren 7, 8 der Abgasanlage 1 strömt und dort die Abgasanlage 1 in die Umgebung verlässt. Vorzugsweise ist ein erstes Endrohr 7 dem ersten Abgasstrang 3 und ein zweites Endrohr 8 dem zweiten Abgasstrang 4 zugeordnet. Die Abgasanlage 1 kann ferner mehr als lediglich zwei Abgasstränge 3, 4 aufweisen, beispielsweise drei oder vier Abgasstränge. Insbesondere ist der erste Abgasstrang 3 den Zylindern 12–14 und der zweite Abgasstrang 4 den Zylindern 9–11 der Brennkraftmaschine 2 zugeordnet. Jede Zylindergruppe 9–11 bzw. 12–14 weist bevorzugte einen jeweiligen Abgaskrümmer 15 bzw. 16 auf. Die Abgaskrümmer 15, 16 sind vorzugsweise mit dem Mittelschalldämpfer 6 fluidisch wirkverbunden. Insbesondere ist ein erster Abgaskrümmer 16 dem ersten Abgasstrang 3 und ein zweiter Abgaskrümmer 15 dem zweiten Abgasstrang 4 zugeordnet. Zwischen den Abgaskrümmern 15, 16 und dem Mittelschalldämpfer 6 können weitere von Abgas der Brennkraftmaschine 2 durchströmte Aggregate der Abgasanlage 1 vorgesehen sein. The exhaust pipes 3 . 4 are preferably downstream of the center muffler 6 the exhaust system 1 arranged. The term "downstream" refers in the present case to the flow direction of an exhaust gas of the internal combustion engine 2 , which of cylinders 9 - 14 same to the tailpipes 7 . 8th the exhaust system 1 flows and there the exhaust system 1 leaves in the area. Preferably, a first tailpipe 7 the first exhaust system 3 and a second tailpipe 8th the second exhaust line 4 assigned. The exhaust system 1 can also be more than just two exhaust strands 3 . 4 have, for example, three or four exhaust strands. In particular, the first exhaust line 3 the cylinders 12 - 14 and the second exhaust line 4 the cylinders 9 - 11 the internal combustion engine 2 assigned. Each cylinder group 9 - 11 respectively. 12 - 14 preferably has a respective exhaust manifold 15 respectively. 16 on. The exhaust manifold 15 . 16 are preferably with the middle silencer 6 fluidly connected. In particular, a first exhaust manifold 16 the first exhaust system 3 and a second exhaust manifold 15 the second exhaust line 4 assigned. Between the exhaust manifolds 15 . 16 and the center muffler 6 can more of the exhaust of the internal combustion engine 2 flowed through aggregates of the exhaust system 1 be provided.

Vorzugsweise weist die Abgasanlage 1 einen den ersten Abgasstrang 3 mit dem zweiten Abgasstrang 4 fluidisch wirkverbindenden Verbindungsabschnitt 17 auf. Der Verbindungsabschnitt 17 ist insbesondere als sogenannte Übersprechstelle 17 ausgebildet. Vorzugsweise ist der Verbindungsabschnitt 17 als die Abgasstränge 3, 4 bedarfsgemäß verbindender Rohrabschnitt ausgebildet. Insbesondere kann der Verbindungsabschnitt 17 in dem Mittelschalldämpfer 6 angeordnet sein bzw. Komponente dieses Mittelschalldämpfers 6 sein. Der Verbindungsabschnitt 17 ist insbesondere derart ausgelegt, dass dieser einen Gasaustausch zwischen den Abgassträngen 3, 4 ermöglicht sowie als Reflektionsstelle in der Abgasanlage 1 dient. Der Verbindungsabschnitt 17 kann beispielsweise ein Ventil 18 aufweisen, welches dazu ausgelegt ist, die Abgasstränge 3, 4 bedarfsgemäß fluidisch voneinander zu trennen oder miteinander zu verbinden. Das Ventil 18 kann beispielsweise als um eine Drehachse 19 schwenkbare Drosselklappe 18 ausgebildet sein. In 1 ist das Ventil 18 in einem geschlossenen Betriebszustand illustriert. Das Ventil 18 kann als passives oder als aktives Ventil ausgebildet sein. Ein passives Ventil öffnet oder schließt beispielsweise bei einem vorbestimmten Ventildruck selbsttätig. Ein aktives Ventil kann bevorzugt mittels eines Aktuators unabhängig vom anlegenden Gasdruck geschaltet werden. Mittels des Verbindungsabschnittes 17 kann ein Drehmoment und ein Drehmomentverlauf der Brennkraftmaschine 2 beeinflusst werden. Ferner hat ein Gasaustausch zwischen den Antriebssträngen 3, 4 durch den Verbindungsabschnitt 17 Auswirkungen auf Gaspulsationen in der Abgasanlage 1, die motortypischen Gaswechselanordnungen und damit auf den Geräuscheindruck des Kraftfahrzeuges. Preferably, the exhaust system 1 a first exhaust line 3 with the second exhaust system 4 fluidly connecting section 17 on. The connecting section 17 is especially as a so-called crosstalk 17 educated. Preferably, the connecting portion 17 as the exhaust strands 3 . 4 formed according to requirements connecting pipe section. In particular, the connecting portion 17 in the middle silencer 6 be arranged or component of this middle silencer 6 be. The connecting section 17 is in particular designed such that this gas exchange between the exhaust gas lines 3 . 4 allows as well as a reflection point in the exhaust system 1 serves. The connecting section 17 For example, a valve 18 which is adapted to the exhaust strands 3 . 4 to be separated as required fluidly from each other or to connect with each other. The valve 18 can, for example, as a rotation axis 19 swiveling throttle 18 be educated. In 1 is the valve 18 illustrated in a closed operating state. The valve 18 can be designed as a passive or active valve. A passive valve opens or closes automatically, for example, at a predetermined valve pressure. An active valve can preferably be switched independently of the applying gas pressure by means of an actuator. By means of the connecting section 17 can be a torque and a torque curve of the internal combustion engine 2 to be influenced. Furthermore, a gas exchange between the drive trains 3 . 4 through the connecting section 17 Effects on gas pulsations in the exhaust system 1 , the engine-typical gas exchange arrangements and thus the noise impression of the motor vehicle.

Vorzugsweise weist zumindest einer der Abgasstränge 3, 4 eine stromabwärts des Verbindungsabschnittes 17 angeordnete Verzögerungseinrichtung 20 auf. Die Verzögerungseinrichtung 20 kann integraler Bestandteil zumindest einer der Abgasstränge 3, 4 sein. Beispielsweise kann der erste Abgasstrang 3, wie in 1 illustriert, die Verzögerungseinrichtung 20 aufweisen. Alternativ kann der zweite Abgasstrang 4 die Verzögerungseinrichtung 20 aufweisen. Ferner können beide Abgasstränge 3, 4 eine derartige Verzögerungseinrichtung 20 aufweisen. Wesentlich dabei ist, dass durch die Verzögerungseinrichtung 20 beim parallelen Durchströmen der Abgasstränge 3, 4 mit dem Abgas der Brennkraftmaschine 2 zwischen den Abgassträngen 3, 4 ein Laufzeitunterschied des Abgases erzeugt wird. Weist beispielsweise der erste Abgasstrang 3 die Verzögerungseinrichtung 20 auf so weist dieser insbesondere eine größere Laufzeit des Abgases auf als der zweite Abgasstrang 4. Preferably, at least one of the exhaust lines 3 . 4 a downstream of the connecting portion 17 arranged delay device 20 on. The delay device 20 can be an integral part of at least one of the exhaust strands 3 . 4 be. For example, the first exhaust line 3 , as in 1 illustrates the delay device 20 exhibit. Alternatively, the second exhaust line 4 the delay device 20 exhibit. Furthermore, both exhaust strands 3 . 4 such a delay device 20 exhibit. It is essential that by the delay device 20 when flowing parallel through the exhaust lines 3 . 4 with the exhaust gas of the internal combustion engine 2 between the exhaust pipes 3 . 4 a transit time difference of the exhaust gas is generated. For example, indicates the first exhaust system 3 the delay device 20 in particular, this has a greater transit time of the exhaust gas than the second exhaust gas line 4 ,

Unter der Abgas-Laufzeit eines jeweiligen Abgasstranges 3, 4 ist die Zeit zu verstehen, die das Abgas von dem Verbindungsabschnitt 17 bis zu dem jeweiligen Endrohr 7, 8 der Abgasanlage 1 benötigt. Wesentlich bei der Abgasanlage 1 gemäß 1 ist, dass unabhängig davon, welcher Abgasstrang 3, 4 oder ob beide Abgasstränge 3, 4 eine Verzögerungseinrichtung 20 aufweisen, die Laufzeit des Abgases sich zwischen den beiden Abgassträngen 3, 4 unterscheidet. Under the exhaust running time of a respective exhaust line 3 . 4 is the time to understand the exhaust gas from the connecting section 17 to the respective tailpipe 7 . 8th the exhaust system 1 needed. Essential for the exhaust system 1 according to 1 is that regardless of which exhaust system 3 . 4 or both exhaust lines 3 . 4 a delay device 20 have, the duration of the exhaust gas between the two exhaust lines 3 . 4 different.

Vorzugsweise weist, wie in 2 illustriert, die Verzögerungseinrichtung 20 eine innere Geometrie 21 auf, welche den Laufweg des Abgases durch die Verzögerungseinrichtung 20 vergrößert und damit die Laufzeit des Abgases durch die Verzögerungseinrichtung 20 im Vergleich zu einem Rohrabschnitt ohne diese innere Geometrie 21 vergrößert. Die Verzögerungseinrichtung 20 kann als innere Geometrie 21 zumindest eines der Abgasstränge 3, 4 ausgebildet sein. Die innere Geometrie 21 bzw. die Verzögerungseinrichtung 20 kann beispielsweise mehrere koaxial ineinander angeordnete Rohrabschnitte 22, 23 aufweisen. Diese Rohrabschnitte 22, 23 sind beispielsweise in einem, insbesondere hohlzylinderförmigen, Gehäuse 24 der Verzögerungseinrichtung 20 angeordnet. Das Gehäuse 24 weist vorzugsweise an einer ersten Stirnseite einen ersten Deckel 25 mit einem ersten, insbesondere hohlzylinderförmigen, Anschlussflansch 26 und einen an einer zweiten Stirnseite des Gehäuses 24, stromabwärts des ersten Deckels 25 gelegenen zweiten Deckel 27 mit einem zweiten, insbesondere hohlzylinderförmigen, Anschlussflansch 28 auf. Der erste Flansch 26 ist vorzugsweise mit dem Mittelschalldämpfer 6 der Abgasanlage 1 fluidisch wirkverbunden. Das Gehäuse 24 ist vorzugsweise gasdicht ausgeführt, wobei ein Gasaustausch durch das Gehäuse 24 lediglich über die Flansche 26, 28 erfolgen kann. Ein Gasstrom durch die Verzögerungseinrichtung 20 erfolgt, wie mittels der Pfeile 29, 30 illustriert, von dem ersten Flansch 26 zu dem zweiten Flansch 28. Preferably, as in FIG 2 illustrates the delay device 20 an inner geometry 21 on which the path of the exhaust gas through the delay device 20 increases and thus the duration of the exhaust gas through the delay device 20 compared to a pipe section without this inner geometry 21 increased. The delay device 20 can as inner geometry 21 at least one of the exhaust lines 3 . 4 be educated. The inner geometry 21 or the delay device 20 For example, a plurality of coaxially arranged one another pipe sections 22 . 23 exhibit. These pipe sections 22 . 23 are for example in one, in particular hollow cylindrical, housing 24 the delay device 20 arranged. The housing 24 preferably has a first cover at a first end face 25 with a first, in particular hollow cylindrical, connecting flange 26 and one on a second end face of the housing 24 , downstream of the first lid 25 located second lid 27 with a second, in particular hollow cylindrical, connecting flange 28 on. The first flange 26 is preferably with the middle silencer 6 the exhaust system 1 fluidly connected. The housing 24 is preferably gas-tight, with a gas exchange through the housing 24 only over the flanges 26 . 28 can be done. A gas flow through the delay device 20 takes place, as by means of the arrows 29 . 30 illustrated, from the first flange 26 to the second flange 28 ,

Der erste Flansch 26 erstreckt sich in Form des ersten Rohrabschnittes 22 in das Gehäuse 24 hinein. Der erste Rohrabschnitt 22 ist vorzugsweise zumindest abschnittsweise koaxial von dem zweiten Rohrabschnitt 23 umgeben. Der zweite Rohrabschnitt 23 weist vorzugsweise an einem ersten Endabschnitt einen Deckel 31 auf, welcher einem Endabschnitt 32 des ersten Rohrabschnittes 22 benachbart gegenüberliegend angeordnet ist. Der Endabschnitt 32 und der Deckel 31 berühren sich bevorzugt nicht. Der zweite Rohrabschnitt 23 ist beispielsweise mittels Drahtbügeln mittig in dem Gehäuse 24 der Verzögerungseinrichtung 20 angeordnet. Ein zweiter Endabschnitt 33 des zweiten Rohrabschnittes 23 ist vorzugsweise offen. Das zu dem ersten Flansch 26 eintretende Abgas strömt somit durch den ersten Flansch 26 und den ersten Rohrabschnitt 22 in Richtung des Deckels 31 des zweiten Rohrabschnittes 23. Von dem Deckel 31 wird das Abgas abgelenkt und strömt zwischen dem ersten Rohrabschnitt 22 und dem zweiten Rohrabschnitt 23 in Richtung des offenen Endabschnittes 33 des zweiten Rohrabschnittes 23. An dem offenen Endabschnitt 33 wird das Abgas von dem Deckel 25 des Gehäuses 24 umgelenkt und strömt in Richtung des Flansches 28 und von dort in den ersten Abgasstrang 3 oder in den zweiten Abgasstrang 4. Die Verzögerungseinrichtung 20 kann somit als Interferenzdämfer der Abgasanlage 1 wirken. The first flange 26 extends in the form of the first pipe section 22 in the case 24 into it. The first pipe section 22 is preferably at least partially coaxial with the second pipe section 23 surround. The second pipe section 23 preferably has a lid at a first end portion 31 on which one end section 32 of the first pipe section 22 is arranged adjacent to each other. The end section 32 and the lid 31 preferably do not touch each other. The second pipe section 23 is for example by means of wire hangers in the middle of the housing 24 the delay device 20 arranged. A second end section 33 of the second pipe section 23 is preferably open. That to the first flange 26 entering exhaust gas thus flows through the first flange 26 and the first pipe section 22 in the direction of the lid 31 of the second pipe section 23 , From the lid 31 the exhaust gas is deflected and flows between the first pipe section 22 and the second pipe section 23 in the direction of the open end section 33 of the second pipe section 23 , At the open end section 33 is the exhaust gas from the lid 25 of the housing 24 deflected and flows in the direction of the flange 28 and from there into the first exhaust system 3 or in the second exhaust line 4 , The delay device 20 can thus as Interferenzdämfer the exhaust system 1 Act.

Die 3 illustriert eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Verzögerungseinrichtung 20. Die Verzögerungseinrichtung 20 gemäß der 3 unterscheidet sich von der Verzögerungseinrichtung 20 gemäß der 2 lediglich dadurch, dass an dem Deckel 31 des zweiten Rohrabschnittes 23 eine Ventileinrichtung 34 vorgesehen ist. Die Ventileinrichtung 34 dient vorzugsweise als Bypass, durch welchen das Abgas zumindest teilweise direkt (Pfeil 30) durch den ersten Rohrabschnitt 22 in den zweiten Flansch 28 strömen kann. Die Ventileinrichtung 34 ist vorzugsweise als um eine Drehachse 35 drehbar ausgebildete Drosselklappe ausgebildet. Die Ventileinrichtung 34 kann beispielsweise als sogenanntes aktives oder passives Ventil 34 ausgebildet sein. In einer Ausführungsform der Verzögerungseinrichtung 20, bei welcher das Ventil 34 als passives Ventil ausgebildet ist, öffnet sich dieses selbsttätig durch einen vorbestimmten an diesem anstehenden Druck. The 3 illustrates another preferred embodiment of the delay device 20 , The delay device 20 according to the 3 differs from the delay device 20 according to the 2 only by the fact that on the lid 31 of the second pipe section 23 a valve device 34 is provided. The valve device 34 preferably serves as a bypass through which the exhaust gas at least partially directly (arrow 30 ) through the first pipe section 22 in the second flange 28 can flow. The valve device 34 is preferably as about a rotation axis 35 formed rotatable throttle. The valve device 34 For example, as a so-called active or passive valve 34 be educated. In an embodiment of the delay device 20 in which the valve 34 is designed as a passive valve, this opens automatically by a predetermined pressure applied to this.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Verzögerungseinrichtung 20 weist die Ventileinrichtung 34 vorzugsweise eine Stelleinrichtung 36 auf, welche über eine mechanische Wirkverbindung 37 mit dem Ventil 34 wirkverbunden ist. Mittels der Stelleinrichtung 36 kann das Ventil 34 bedarfsgemäß geöffnet oder geschlossen werden. Der zweite Rohrabschnitt 23 ist in dem Gehäuse 24 vorzugsweise über Drahtbügel auf Abstand zu dem Gehäuse 24 gehalten. Eine Baulänge e, d. h. eine Länge zwischen dem ersten Deckel 25 und dem zweiten Deckel 27 des Gehäuses 24, der Verzögerungseinrichtung 20 wird vorzugsweise abhängig von der Drehzahl der Brennkraftmaschine 2 bzw. von einer störenden Frequenz gewählt. Das Abgas der Brennkraftmaschine 2 strömt, wie mittels des Pfeils 29 illustriert, von dem ersten Flansch 26 in den ersten Rohrabschnitt 22 und wird, falls die Ventileinrichtung 34 geschlossen ist bevorzugt vollständig an dem zweiten Deckel 27 des Gehäuses 24 umgeleitet in Richtung des ersten Flansches 26. Dabei strömt das Abgas zwischen den Rohrabschnitten 22, 23 entlang. Am Endabschnitt 33 des zweiten Rohrabschnittes 23 angekommen wird das Abgas vom ersten Deckel 25 des Gehäuses 24 in Richtung des zweiten Flansches 28 umgeleitet, aus dem das Abgas aus dem Gehäuse 24 austritt. Ist die Ventileinrichtung 34 zumindest abschnittsweise geöffnet, tritt Abgas durch den Deckel 31 des zweiten Rohrabschnittes 23 direkt in den zweiten Flansch 28. Im Flansch 28 kann so ein Anteil des Abgases, welcher gemäß Pfeil 29 einen langen Fließweg und damit eine hohe Laufzeit aufweist auf einen Anteil des Abgases treffen, der einen kurzen Fließweg und somit eine geringe Laufzeit durch die Verzögerungseinrichtung 20 aufweist. Die Verzögerungseinrichtung 20 kann so als Interferenzdämfer der Abgasanlage 1 wirken. In a further preferred embodiment of the delay device 20 has the valve device 34 preferably an adjusting device 36 on, which via a mechanical operative connection 37 with the valve 34 is actively connected. By means of the adjusting device 36 can the valve 34 be opened or closed as required. The second pipe section 23 is in the case 24 preferably via wire hanger at a distance to the housing 24 held. A length e, ie a length between the first lid 25 and the second lid 27 of the housing 24 , the delay device 20 is preferably dependent on the speed of the internal combustion engine 2 or selected from a disturbing frequency. The exhaust gas of the internal combustion engine 2 flows as if by means of the arrow 29 illustrated, from the first flange 26 in the first pipe section 22 and, if the valve means 34 closed is preferably completely on the second lid 27 of the housing 24 diverted in the direction of the first flange 26 , In this case, the exhaust gas flows between the pipe sections 22 . 23 along. At the end section 33 of the second pipe section 23 the exhaust gas is received from the first cover 25 of the housing 24 in the direction of the second flange 28 Diverted from the exhaust gas from the housing 24 exit. Is the valve device 34 open at least in sections, exhaust gas passes through the lid 31 of the second pipe section 23 directly into the second flange 28 , In the flange 28 Thus, a proportion of the exhaust gas, which according to arrow 29 has a long flow path and thus a high transit time to meet a proportion of the exhaust gas, which has a short flow path and thus a low transit time by the delay device 20 having. The delay device 20 can be used as interference damper of the exhaust system 1 Act.

In einer weiteren bevorzugten, in 4 illustrierten Ausführungsform der Verzögerungseinrichtung 20 ist diese in einer sogenannten Halbschalenbauweise aufgebaut. Das Gehäuse 24 der Verzögerungseinrichtung 20 weist vorzugsweise die Flansche 26, 28 auf, welche bei dieser Ausführungsform der Verzögerungseinrichtung 20 vorzugsweise versetzt zueinander angeordnet sind. Der erste Flansch 26 weist vorzugsweise eine hohlzylindrische Form auf. Der zweite Flansch 28 weist vorzugsweise die Form eines geteilten Hohlzylinders, der seiner Länge nach verschlossen ist, auf. Ein bevorzugter Querschnitt Q des zweiten Flansches 28 ist in 4 insbesondere direkt neben dem zweiten Flansch 28 illustriert. In dem Gehäuse 24, welches beispielsweise eine zylindrische oder eine quaderförmige Form aufweisen kann, sind vorzugsweise eine erste Trennwand 38, insbesondere ein erstes Trennblech 38, und eine zweite Trennwand 39, insbesondere ein zweites Trennblech 39, vorgesehen. Das erste Trennblech 38 ist bevorzugt von dem zweiten Trennblech 39 beabstandet angeordnet. Die Trennbleche 38, 39 bilden die innere Geometrie 21 der Verzögerungseinrichtung 20. In a further preferred, in 4 illustrated embodiment of the delay device 20 this is constructed in a so-called half-shell construction. The housing 24 the delay device 20 preferably has the flanges 26 . 28 which in this embodiment of the delay device 20 preferably offset from one another. The first flange 26 preferably has a hollow cylindrical shape. The second flange 28 preferably has the shape of a split hollow cylinder, which is closed in length, on. A preferred cross-section Q of the second flange 28 is in 4 especially directly next to the second flange 28 illustrated. In the case 24 which For example, may have a cylindrical or a cuboid shape, are preferably a first partition 38 , in particular a first separating plate 38 , and a second partition 39 , in particular a second separating plate 39 , intended. The first divider 38 is preferred from the second separating plate 39 spaced apart. The dividers 38 . 39 form the inner geometry 21 the delay device 20 ,

Wie mittels des Pfeils 29 illustriert, strömt das Abgas durch den ersten Flansch 26 in das Gehäuse 24 der Verzögerungseinrichtung 20 entlang des ersten Trennbleches 38 bis das Abgas auf den zweiten Deckel 27 trifft und von diesem entlang des ersten Trennbleches 38 und des zweiten Trennbleches 39 in Richtung des ersten Deckels 25 des Gehäuses 24 geleitet wird. Am ersten Deckel 25 wird das Abgas umgeleitet in Richtung des zweiten Flansches 28 und strömt entlang des zweiten Trennbleches 39 und dem Gehäuse 24 bis es durch den zweiten Flansch 28 aus dem Gehäuse 24 austritt. Die Verzögerungseinrichtung 20 in der zuvor beschriebenen Halbschalenbauweise kann analog der Ausführungsform der Verzögerungseinrichtung 20 gemäß der 3 eine Ventileinrichtung zur Verwirklichung eines Abgas-Bypasses in der Verzögerungseinrichtung 20 aufweisen. As with the arrow 29 illustrated, the exhaust gas flows through the first flange 26 in the case 24 the delay device 20 along the first divider 38 until the exhaust gas on the second cover 27 meets and from this along the first divider 38 and the second divider 39 towards the first lid 25 of the housing 24 is directed. At the first lid 25 the exhaust gas is diverted in the direction of the second flange 28 and flows along the second baffle 39 and the housing 24 until it passes through the second flange 28 out of the case 24 exit. The delay device 20 in the half-shell construction described above can analogously to the embodiment of the delay device 20 according to the 3 a valve device for realizing an exhaust gas bypass in the deceleration device 20 exhibit.

Dadurch, dass die Abgasanlage 1 die Verzögerungseinrichtung 20 aufweist, wird erreicht, dass sich die Laufzeiten des Abgases beim Durchströmen der Abgasstränge 3, 4 unterscheiden. Insbesondere ist die Verzögerungseinrichtung 20 dazu ausgelegt, dass Anregungsimpulse der Brennkraftmaschine 2 außer Phase aus den Endrohren 7, 8 der Abgasstränge 3, 4 austreten. Durch diesen Laufzeitunterschied der Abgasstränge 3, 4 wird verhindert, dass sich Abgaspulse in einem kritischen Drehzahlbereich der Brennkraftmaschine 2 nicht mehr bzw. nur noch reduziert addieren und/oder auslöschen. Ferner wird ein als besonders unangenehm empfundenes sich abwechselndes Verstärken und Auslöschen der entstehenden Geräusche verhindert. Hierdurch wird bei der Anwendung der Abgasanlage 1 eine deutliche Geräuschreduktion erreicht. Because of the exhaust system 1 the delay device 20 has, it is achieved that the transit times of the exhaust gas when flowing through the exhaust gas lines 3 . 4 differ. In particular, the delay device 20 designed to be that excitation pulses of the internal combustion engine 2 out of phase from the tailpipes 7 . 8th the exhaust strands 3 . 4 escape. Due to this difference in transit time of the exhaust strands 3 . 4 Prevents exhaust pulses in a critical speed range of the internal combustion engine 2 no more or only reduced adding and / or extinguishing. Furthermore, a perceived as particularly unpleasant alternating amplifying and extinguishing the resulting noise is prevented. This will be in the application of the exhaust system 1 achieved a significant noise reduction.

Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Weise modifizierbar. Insbesondere sind die vorstehend beschriebenen Weiterbildungen und Ausführungsbeispiele beliebig miteinander kombinierbar. Ferner sei darauf hingewiesen, dass "ein" eine Mehrzahl nicht ausschließt. Although the present invention has been described in terms of preferred embodiments, it is not limited thereto but modifiable in a variety of ways. In particular, the embodiments and embodiments described above can be combined with one another as desired. It should also be noted that "a" does not exclude a plurality.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 1035973 [0003]

Claims

Exhaust system ( 1 ) for an internal combustion engine ( 2 ) in a motor vehicle, comprising: a first exhaust line ( 3 ); one from the first exhaust line ( 3 ) differing second exhaust line ( 4 ), which essentially has the same tube length as the first exhaust gas line ( 3 ) having; and one the exhaust strands ( 3 . 4 ) with each other fluidly connecting section ( 17 ); wherein at least one of the exhaust strands ( 3 . 4 ) a downstream of the connecting portion ( 17 ) arranged delay device ( 20 ), which is designed, when flowing through the exhaust system ( 1 ) with an exhaust gas of the internal combustion engine ( 2 ) between the exhaust lines ( 3 . 4 ) to produce a transit time difference of the exhaust gas.

Exhaust system according to claim 1, characterized in that the delay device ( 20 ) an inner geometry ( 21 ), which in particular as inner geometry ( 21 ) at least one of the exhaust lines ( 3 . 4 ) is trained.

Exhaust system according to claim 1 or 2, characterized in that the delay device ( 20 ) integral with at least one of the exhaust lines ( 3 . 4 ) is trained.

Exhaust system according to one of the preceding claims, characterized in that the delay device ( 20 ) is designed such that excitation pulses of the internal combustion engine ( 2 ) out of phase from the exhaust strands ( 3 . 4 ) exit.

Exhaust system according to one of the preceding claims, characterized in that the delay device ( 20 ) a housing ( 24 ) with at least two in the housing ( 24 ) coaxially arranged pipe sections ( 22 . 23 ) having.

Exhaust system according to one of claims 1 to 4, characterized in that the delay device ( 20 ) a housing ( 24 ) with at least two in the housing ( 24 ) spaced apart partitions ( 38 . 39 ) having.

Exhaust system according to one of the preceding claims, characterized in that the delay device ( 20 ) a valve device ( 34 ), which is adapted to at least a part of the delay device ( 20 ) flowing through exhaust gas without an increase in transit time by the delay device ( 20 ).

Exhaust system according to one of the preceding claims, characterized in that the delay device ( 20 ) is designed as an interference damper.

Internal combustion engine ( 2 ) for a motor vehicle with an exhaust system ( 1 ) according to any one of the preceding claims.

Motor vehicle with an exhaust system ( 1 ) according to one of claims 1 to 8 and / or with an internal combustion engine ( 2 ) according to claim 9.