DE10332924B4

DE10332924B4 - Exhaust system for a motor vehicle

Info

Publication number: DE10332924B4
Application number: DE2003132924
Authority: DE
Inventors: Oliver Dipl.-Ing. Stoffels; Ralf Habrik
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2003-07-19
Filing date: 2003-07-19
Publication date: 2007-04-19
Anticipated expiration: 2023-07-20
Also published as: DE10332924A1

Abstract

Abgasanlage für ein Kraftfahrzeug, die mit einem eine Wärmeschildvorrichtung umfassenden Schalldämpfer an Aufbaustrukturen eines Aufbaus anschließt, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeschutzschildvorrichtung (15) einen Wärmeschutzmantel (16) und ein Wärmeschutzgehäuse (17) umfasst, wobei der Wärmschutzmantel (16; 21) den Schalldämpfer (13; 27) unmittelbar umgibt und das nach Art eines Kastens ausgebildete Wärmeschutzgehäuse (17) zumindest bereichsweise mit Abstand (Asl, Asll und Aslll) zum Wärmeschutzmantel (16; 21) des Schalldämpfers (13; 27) verläuft.exhaust system for a Motor vehicle, with a silencer comprising a heat shield device Construction structures of a structure connects, characterized that the heat shield device (15) a heat jacket (16) and a thermal protection housing (17) comprising, wherein the thermal protection jacket (16; 21) the muffler (13; 27) immediately surrounding and formed in the manner of a box heat protection housing (17) at least in certain areas with distance (Asl, Asll and Aslll) to the heat protection jacket (16; 21) of the muffler (13; 27).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Abgasanlage für ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The The invention relates to an exhaust system for a motor vehicle after Preamble of claim 1.

Es ist eine Abgasanlage eines Fahrzeugs bekannt, DE 28 19 371 C2 , die mit einem Wärmeschirm versehen ist. Der Wärmeschirm ist zwischen einem Abgasrohr der Abgasanlage und einer als Boden ausgebildeten Aufbaustruktur eines Aufbaus des Fahrzeugs angeordnet, wobei der Wärmeschirm das Abgasrohr nach Art einer Schale abschnittsweise umgibt. Außerdem sind in dem Wärmeschirm Ausnehmungen zum Durchtritt von beim fahrenden Betrieb des Fahrzeugs entstehendem Strömungsmedium vorgesehen.It is known an exhaust system of a vehicle, DE 28 19 371 C2 , which is provided with a heat shield. The heat shield is arranged between an exhaust pipe of the exhaust system and a body structure constructed as a bottom of a structure of the vehicle, wherein the heat shield surrounds the exhaust pipe in sections in the manner of a shell. In addition, recesses are provided in the heat shield for the passage of emerging during the running operation of the vehicle flow medium.

Die DE 43 16 959 behandelt ein Kraftfahrzeug mit einer zwischen einer Fahrzeugboden und einer Abgasanlage angeordneten wärmeisolierenden Abschirmanordnung. Die Abgasanlage ist in einen Tunnel des Fahrzeugbodens eingebettet und von einer wärmeleitenden, elastischen Hüllstruktur umgeben. Darüber hinaus sind die Abgasanlage und die Hüllstruktur mittels einer den Tunnel schließenden Verkleidung am Fahrzeugboden befestigt. Aus der US 5,280,142 ist eine Abgasanlage bekannt, welche von zwei Schalen als Wärmeschirm umgeben ist.The DE 43 16 959 deals with a motor vehicle with a disposed between a vehicle floor and an exhaust system heat-insulating shield. The exhaust system is embedded in a tunnel of the vehicle floor and surrounded by a thermally conductive, elastic envelope structure. In addition, the exhaust system and the enveloping structure are fastened to the vehicle floor by means of a lining closing the tunnel. From the US 5,280,142 is known an exhaust system, which is surrounded by two shells as a heat shield.

Es ist Aufgabe der Erfindung eine Wärmeschildvorrichtung für eine Abgasanlage so auszubilden, dass eine an die Abgasanlage angrenzende bspw. aus nicht metallischem Werkstoff bestehende Aufbaustruktur eines Aufbaus funktionsgerecht vor Strahlungswärme der Abgasanlage geschützt ist.It The object of the invention is a heat shield device for one Design exhaust system so that an adjacent to the exhaust system eg. of non-metallic material existing structure of a Structure is functionally protected against radiant heat of the exhaust system.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere, die Erfindung ausgestaltende Merkmale sind in den Unteransprüche enthalten.To The invention achieves this object by the features of the patent claim 1 solved. Further, the invention ausgestaltende features are included in the subclaims.

Die mit der Erfindung hauptsächlich erzielten Vorteile sind darin zu sehen, dass dank der einen Wärmeschutzmantel und ein Wärmeschutzgehäuse aufweisenden Wärmeschutzschildvorrichtung der Abgasanlage bspw. nicht metallische oder aus Kunststoff bestehende Aufbaustrukturen eines Kraftfahrzeugs wirkungsvoll vor einem erhebliche Wärme abstrahlendem Schalldämpfer dieser Abgasanlage geschützt sind. Durch diese Wärmeschutzschildvorrichtung wird auch die freie Gestaltung des Kraftfahrzeugs gerade im Bereich des Schalldämpfers unterstützt, da letzterer auch relativ nahe an Aufbaustrukturen heranführbar ist. Der Wärmeschutzmantel ist aufgrund der Wärmedämmmatte gut wirksam, wobei besagte Wärmedämmmate an einer Tragschale gehalten ist, die auf einfache Weise mittels Stützelementen von Halteelementen des Schalldämpfers getragen wird. Schließlich trägt die Belüftungseinrichtung der Wärmeschutzschildvorrichtung zu einer gezielten Abfuhr der Strahlwärme des Schalldämpfers bei.The with the invention mainly The advantages that can be achieved are the fact that thanks to a heat protection jacket and a heat protection housing having Heat shield device the exhaust system, for example. Non-metallic or made of plastic Structure of a motor vehicle effectively before a significant Heat radiating silencer protected by this exhaust system are. Through this heat shield device is also the free design of the motor vehicle in the area of the muffler support since the latter is also relatively close to building structures be approached. The heat protection jacket is due to the thermal insulation mat good effective, said heat insulation rate a tray is held in a simple manner by means of support elements of holding elements of the muffler will be carried. After all wears the aerator the heat shield device to a targeted removal of the radiant heat of the muffler.

In der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt, das nachstehend näher erläutert wird.In The drawing is an embodiment of the invention, which is explained in more detail below.

Es zeigenShow it

1 eine schematische Ansicht von oben auf einen Teilbereich eines Kraftfahrzeugs mit der Abgasanlage nach der Erfindung, 1 a schematic top view of a portion of a motor vehicle with the exhaust system according to the invention,

2 einen Schnitt nach der Linie II-II der 1 in größerem Maßstab, 2 a section along the line II-II of 1 on a larger scale,

3 eine Ansicht in etwa entsprechend 2 mit einer anderen Ausführungsform, 3 a view roughly corresponding 2 with another embodiment,

4 eine Schrägansicht eines Schalldämpfers der Abgasanlage der Erfindung, 4 an oblique view of a muffler of the exhaust system of the invention,

Von einem Kraftfahrzeug 1 ist lediglich ein Aufbau 2 dargestellt, umfassend eine Aufbaustruktur 3 in Gestalt eines aus kohlefaserverstärktem Kunststoff – CFK – bestehenden Aggregatträgers 4, der eine Antriebseinheit 5 aufnimmt. Der Aggregatträger 4 ist hinter einer bei 6 endenden nicht gezeigten Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs 1 angeordnet und umgibt die Antriebseinheit 5 nach Art eines Hüllkörpers.From a motor vehicle 1 is just a construction 2 shown comprising a body structure 3 in the form of a carbon fiber reinforced plastic - CFRP - aggregate carrier 4 , which is a drive unit 5 receives. The aggregate carrier 4 is behind one 6 ending not shown passenger compartment of the motor vehicle 1 arranged and surrounds the drive unit 5 in the manner of an enveloping body.

Die Antriebseinheit 5 besitzt neben einem Getriebe eine Brennkraftmaschine 7 mit gegenüberliegenden Zylinderreihen 8 und 9, an die eine Abgasanlage 10 angeschlossen ist. Die Zylinderreihen 8 und 9 sind mit in Fahrzeuglängsrichtung A-A verlaufenden Abgasleitungen 11 und 12 versehen, die in einen Schalldämpfer 13 münden. Der Schalldämpfer 13 verläuft in Fahrzeugquerrichtung B-B mit parallelem Abstand Ap und benachbart zu einer in Fahrtrichtung F gesehenen Rückseite 14 der Aufbaustruktur 3 bzw. des Aggregatträgers 5.The drive unit 5 In addition to a gearbox has an internal combustion engine 7 with opposite rows of cylinders 8th and 9 to which an exhaust system 10 connected. The cylinder rows 8th and 9 are with running in the vehicle longitudinal direction AA exhaust pipes 11 and 12 fitted in a silencer 13 lead. The silencer 13 runs in the vehicle transverse direction BB with a parallel distance Ap and adjacent to a seen in the direction of travel F back 14 the body structure 3 or of the unit carrier 5 ,

Gemäß 2 weist der Schalldämpfer 13 eine angenäherte Ovalform auf, deren längere Seite SI sich in Fahrzeughöhenrichtung C-C erstreckt. Um die aus nicht metallischem Werkstoff hergestellte Aufbaustruktur 3 vor Wärmestrahlung des Schalldämpfers 13 zu schützen, ist letzterer mit einer Wärmeschutzschildvorrichtung 15 versehen. Die Wärmeschutzschildvorrichtung 15 wird durch einen Wärmeschutzmantel 16 und ein bspw. aus Blech einer Leichtmetalllegierung bestehendes Wärmeschutzgehäuse 17 gebildet, das nach Art eines den Schalldämpfer 13 zumindest abschnittsweise umhüllenden Kastens ausgeführt ist. Dabei umgibt der Wärmeschutzmantel 16 im wesentlichen allseitig unmittelbar eine Wandstruktur 18 des Schalldämpfers 13, und das Wärmeschutzgehäuse 17 verläuft zumindest bereichsweise mit Abstand -Asl, Asll und Aslll zum Wärmeschutzmantel 16, der durch eine Wärmedämmmatte 19 gebildet wird.According to 2 points the muffler 13 an approximate oval shape, the longer side SI extends in the vehicle height direction CC. Around the structure made of non-metallic material 3 before heat radiation of the muffler 13 to protect, the latter is with a heat shield device 15 Mistake. The heat shield device 15 is through a heat jacket 16 and one example. From sheet metal one Light metal alloy existing thermal protection housing 17 made, the kind of a muffler 13 at least partially enclosing box is executed. The heat protection jacket surrounds 16 essentially immediately on all sides a wall structure 18 of the muffler 13 , and the heat protection housing 17 runs at least in areas with distance -Asl, Asll and Aslll to the heat protection jacket 16 passing through a thermal insulation mat 19 is formed.

In 3 wird eine Wärmedämmmatte 20 eines Wärmeschutzmantels 21 von einer Trägerschale 22 umgeben, die bei 23 und 24, d.h. an längeren Seiten 25 und 26 eines Schalldämpfers 27 mit Stützelementen 28 und 29 versehen ist. Die Stützelemente 28 und 29 der Tragschale 22 werden von Haltelementen 30 und 31 einer Wandstruktur 32 des Schalldämpfers 27 getragen. Der Wärmeschutzmantel 21 wird in dieser Ausführungsform von oben nach unten – in Richtung D – über den Schalldämpfer 27 geführt und in seine Endlage EI gebracht.In 3 becomes a thermal insulation mat 20 a heat protection jacket 21 from a carrier cup 22 surrounded, at 23 and 24 ie on longer pages 25 and 26 a silencer 27 with support elements 28 and 29 is provided. The support elements 28 and 29 the tray 22 become of holding elements 30 and 31 a wall structure 32 of the muffler 27 carried. The heat protection jacket 21 is in this embodiment from top to bottom - in the direction D - on the muffler 27 led and brought into its final position EI.

Die Wärmeschutzschildvorrichtung 15 ist mit einer Belüftungsvorrichtung 33 – Pfeilangabe Pag versehen, die zwischen Wärmeschutzgehäuse 17 und dem Wärmeschutzmantel 16 wirksam ist, und zwar in der Weise, dass sich eine Kaminfunktion ergibt. Dazu ist die Wärmeschutzeinrichtung 17 mit einem auf Seiten des Aggregatträgers 4 liegenden Eintritt 34 und einem an einer Oberseite 35 einer Wand 36 der Wärmeschutzeinrichtung 17 angeordnetem Austritt 37 versehen. Im Bereich des Austritts 37 ist das Wärmeschutzgehäuse 17 mit einem umlaufenden Kragen 38 der eine Art ovalen Trichter 39 bildet, versehen, über den Strömungsmedium der Belüftungsvorrichtung ins Freie bzw. in die Umgebung des Kraftfahrzeugs 1 gelangt.The heat shield device 15 is with a ventilation device 33 - Arrow Pag provided between the heat protection housing 17 and the heat jacket 16 is effective, in such a way that gives a chimney function. This is the thermal protection device 17 with one on the side of the aggregate carrier 4 lying entrance 34 and one on top 35 a wall 36 the thermal protection device 17 arranged exit 37 Mistake. In the area of the exit 37 is the heat protection housing 17 with a circumferential collar 38 the kind of oval funnel 39 forms, provided, via the flow medium of the ventilation device into the open or in the environment of the motor vehicle 1 arrives.

Claims

Exhaust system for a motor vehicle, which is connected to a silencer comprising a heat shield device on structure structures of a structure, characterized in that the heat shield device ( 15 ) a heat protection jacket ( 16 ) and a heat protection housing ( 17 ), wherein the thermal protection jacket ( 16 ; 21 ) the silencer ( 13 ; 27 ) immediately surrounding and designed in the manner of a box heat protection housing ( 17 ) at least in certain areas at a distance (Asl, Asll and Aslll) to the heat protection jacket ( 16 ; 21 ) of the muffler ( 13 ; 27 ) runs.

Exhaust system according to claim 1, characterized in that the heat protection jacket ( 16 ; 21 ) the silencer ( 13 ; 21 ) surrounds substantially on all sides.

Exhaust system according to claim 2, characterized in that the heat protection jacket ( 16 ; 21 ) at least one thermal insulation mat ( 19 ; 20 ).

Exhaust system according to claim 3, characterized in that the heat insulation mat ( 20 ) of the heat protection jacket ( 21 ) with a carrying tray ( 22 ) works together.

Exhaust system according to claim 4, characterized in that the supporting shell ( 22 ) of the heat protection jacket ( 21 ) by means of supporting elements ( 28 and 29 ) of holding elements ( 30 and 31 ) of the muffler ( 27 ) will be carried.

Exhaust system according to claim 1, characterized in that the heat shield device ( 15 ) with a between heat protection housing ( 17 ) and heat protection jacket ( 16 ) acting ventilation device ( 33 ) is provided.

Exhaust system according to claim 6, characterized in that the ventilation device ( 33 ) acts like a fireplace.

Exhaust system according to one or more of the preceding claims, characterized in that the thermal protection housing ( 17 ) with an entrance ( 34 ) and an exit ( 37 ) for flow medium of the ventilation device ( 33 ) is provided.

Exhaust system according to claim 8, characterized in that the outlet ( 37 ) on a top side ( 35 ) in a wall ( 36 ) of the heat protection housing ( 17 ) is provided.

Exhaust system according to claim 9, characterized in that in the region of the outlet ( 37 ) the heat protection housing ( 17 ) with a collar ( 38 ) is provided.

Exhaust system according to one or more of the preceding claims, characterized in that the thermal protection housing ( 17 ) consists of sheet metal of a light metal alloy.