DE10332941B4

DE10332941B4 - Abgasanlage einer Brennkraftmaschine für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE10332941B4
Application number: DE2003132941
Authority: DE
Inventors: Claus-Dieter Dipl.-Ing. Unfried; Joachim Dipl.-Ing. Kloss (FH); Wolfgang Dipl.-Ing. Held (FH)
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: 2008-04-17
Anticipated expiration: 2023-07-20
Also published as: DE10332941A1

Abstract

Abgasanlage (11) für ein Kraftfahrzeug, welche Abgasanlage (11) einen Schalldämpfer (13) mit einer den Schalldämpfer (13) nach außen begrenzenden Gehäusewandstruktur (12) aufweist, wobei der Schalldämpfer (13) eine abgasführende Steuerungsleitung (18) aufweist, die außerhalb der Gehäusewandstruktur (12) angeordnet ist und deren Enden jeweils mit dem Inneren des Schalldämpfers (13) verbunden sind und in die eine von einer außerhalb der Gehäusewandstruktur (12) liegenden Steuervorrichtung (20) betätigbare Steuerklappe (19) integriert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerleitung (18) im Bereich der Steuerklappe (19) und der Steuervorrichtung (20) an der Außenseite eines Wandabschnitts (24) der Gehäusewandstruktur (12) in einer als Nische (25) ausgebildeten Ausnehmung (26) des Schalldämpfers (13) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Abgasanlage einer Brennkraftmaschine für ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff das Patentanspruchs 1
Es ist ein Abgasschalldämpfer für ein mittels einer Brennkraftmaschine angetriebenes Kraftfahrzeug bekannt, DE 38 35 079 A1 , welcher Abgasschalldämpfer mit einem Steuersystem zur Beeinflussung seiner Klangemission versehen ist. Das Steuersystem umfasst eine gasführende vollständig innerhalb einer Gehäusewandstruktur des Abgasschalldämpfers liegende Steuerleitung, in die eine Steuerklappe geschaltet ist. Die Steuerklappe wird mit einer Steuervorrichtung betätigt, die außerhalb der Wandstruktur des Abgasschalldämpfers verläuft.
In der DE 94 13 493 U1 wird eine Vorrichtung zur Schallreduzierung im Abgasstrom in einer Abgasleitung eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs aufgezeigt. Hierzu ist in die Abgasleitung eine Steuerklappe eingesetzt, mit der der Durchströmquerschnitt der besagten Abgasleitung veränderbar ist. Die Steuerklappe wird mittels eines Druckzylinders betätigt, der an der Außenseite der Abgasleitung angeordnet ist.
Aus der DE 100 02 593 A1 ist eine Motorabgaseinrichtung bekannt, bei der ein Unterteilungselement zur Unterteilung eines Verbindungsrohres in wenigstens zwei Abgaskanälen im Verbindungsrohr vorgesehen ist, welches an der Auslassseite des Schalldämpfers angebracht ist, wobei ein Ventilmechanismus zur Variierung der Kanalfläche von einem der Abgaskanäle vorgesehen ist. Weiterhin ist aus der EP 0 328 056 A2 ein Schalldämpfer bekannt, bei dem im Innenraum drei Kammern vorgesehen sind, wobei ein Verbindungskanal die erste und die dritte Kammer miteinander verbindet. Dabei ist ein Ventil vom Drosselklappentyp im Verbindungskanal vorgesehen, wobei das Antriebsteil des Ventils auf der Außenseite eines äußeren Schalldämpfer-Gehäuses positioniert ist.
Es ist Aufgabe der Erfindung eine Abgasanlage einer Brennkraftmaschine für ein Kraftfahrzeug so zu verbessern, dass eine Steuervorrichtung und eine in eine Steuerleitung eingesetzte Steuerklappe eines Schalldämpfers der Abgasanlage bei guter Funktion baulich vorteilhaft gestaltet sind.
Nach der Erfindung wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere, die Erfindung ausgestaltende Merkmale sind in den Unteransprüchen enthalten.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile sind darin zu sehen, dass die Steuervorrichtung und Steuerklappe sich auf einfache Art und Weise in den Schalldämpfer integrieren lassen, wobei die Steuervorrichtung und Teile der Steuerklappe leicht zugänglich sind. Dabei unterstützt die Nische im Schalldämpfer eine funktionsgerechte Anordnung der Steuervorrichtung und der Steuerklappe. Der Einsatz, der die Nische bildet, ermöglicht die modulare Zusammenfassung des Einsatzes sowie der Steuervorrichtung und der Steuerklappe. Schließlich ist der Strahlwärme des Schalldämpfers gegenüber der Steuervorrichtung dadurch Rechnung getragen, dass zwischen Einsatz und Steuervorrichtung ein Wärmeschild vorgesehen ist, das am Einsatz in Lage gehalten wird.
In der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt, das nachstehend näher beschrieben ist.
Es zeigen
1 ein eine schematische Teilansicht eines Kraftfahrzeugs von unten mit der Abgasanlage nach der Erfindung,
2 eine Einzelheit X der 1 in größerem Maßstab,
3. eine Schrägansicht von unten links auf einen Schalldämpfer der Abgasanlage,
4 eine Einzelheit des Schalldämpfers in Schrägansicht.
Ein Kraftfahrzeug 1 wird von einer Antriebseinheit 2 über Hinterräder 3 angetrieben. Die Antriebseinheit 2 – Mittelmotor Bauweise – ist in einen Aggregatträger 4 einer Aufbaustruktur 5 eingesetzt und umfasst eine Brennkraftmaschine 6 mit gegenüberliegenden Zylinderreihen 7 und 8 sowie ein Getriebe 9, das unter Vermittlung von Achswellen 10 mit den Hinterrädern 3 zusammenwirkt.
Die Brennkraftmaschine 6 ist mit einer Abgasanlage 11 versehen, die hinter dem Aggregatträger 4 mit einem eine Gehäusewandstruktur 12 besitzenden Schalldämpfer 13 versehen ist. Der Schalldämpfer 13 ist quer zur Fahrzeuglängsrichtung A-A eingebaut und mittels Halteeinrichtungen 14 und 15 – 2 – am Aggregatträger 4 gehalten; und von seiner Gehäusewandstruktur 12 sind Endrohre 16 und 17 weggeführt. Außerdem ist der Schalldämpfer 13 mit einer von Abgas durchströmten, also abgasführenden Steuerleitung 18 ausgestattet, die einen kreisförmigen Querschnitt besitzt und sich ebenfalls quer zur Fahrzeuglängsrichtung A-A erstreckt. In die Steuerleitung 18 ist eine den Abgasstrom in ihr beeinflussende Steuerklappe 19 eingebaut, die mittels einer Steuervorrichtung 20 betätigt werden kann. Mit der Steuerleitung 18 lässt sich der Klang der Schalldämpfers 13, gegebenenfalls auch die Leistung der Brennkraftmaschine 1 optimieren. Die Steuervorrichtung 20 ist im Ausführungsbeispiel eine Druckdose 21, die z.B. mit einer Ansaugleitung der Brennkraftmaschine 5 verbunden ist, DE 94 13 493 U1 . Zwischen einem Betätigungshebel 22 der Steuerklappe 19 und der Druckdose 21 arbeitet ein Gestänge 23.
In 2 ist dargestellt, dass die Steuerleitung 18 im Bereich der Steuerklappe 19 bzw. der Steuervorrichtung 20 mit einem ersten Leitungsabschnitt LaI außerhalb eines Wandabschnitts 24 der Gehäusewandstruktur 12 verläuft, also nicht im Innern, sondern an der Außenseite As des Schalldämpfers 13 liegt. Jedoch ist der Leitungsabschnitt As der Steuerleitung 18 in einer als Nische 25 ausgebildeten Ausnehmung 26 des Schalldämpfers 13 angeordnet ist. Darüber hinaus weist der Schalldämpfer 13 im Ausführungsbeispiel einen zweiten Leitungsabschnitt LaII auf, in dem eine Steuerklappe 19' und eine Steuervorrichtung 20' arbeiten. Die Steuervorrichtung 20 ist mittels einer Konsole 27 an der Steuerleitung 18 gehalten, welche Konsole 27 tangential an besagte Steuerleitung angeschlossen ist – 4 –, dergestalt, dass die Steuervorrichtung 20 mit Abstand zu einer äußeren Kontur 28 des Schalldämpfers 13 verläuft.
Die Nische 25 ist in einem in den Wandabschnitt 24 der Gehäusewandstruktur 12 des Schalldämpfers 13 integrierten Einsatz 29 vorgesehen, der eine U-förmigen Querschnitt mit von einem Steg 30 weggeführten Schenkeln 31 und 32 besitzt. In die Schenkel 31 und 32 sind Aufnahmeöffnungen 33 und 34 für die Steuerleitung 18 eingearbeitet. Jede Aufnahmeöffnung z.B. 33 ist mit einem Kragen 35 versehen, der die Steuerleitung 18 lagernd umgibt. Gemäß 4 ist zwischen dem Einsatz 29 des Schalldämpfers 13 und der Steuervorrichtung 18 ein Wärmeschild 36 vorgesehen, der die Steuervorrichtung 20 vor Strahlwärme des Schalldämpfers 13 und der Steuerleitung 18 schützt, plattenartig ausgeführt ist, der Kontur 28 folgt und an Stützflanschen 37 und 38 des Einsatzes 29 befestigt ist. Dabei ist der aus Metall bestehende Wärmeschild 36 so konzipiert, dass sich zwischen ihm und dem Einsatz 29 entsprechend dimensionierte Durchgangsöffnungen 39 und 40 ergeben, die zur Durchströmung von wärmeabführendem Medium geeignet sind. Schließlich ist benachbart der Steuervorrichtung 20 am Wärmeschild 36 ein Leitelement 41 angebracht, das zusätzlich die Steuervorrichtung 20 gegen Wärmestrahlung der Steuerleitung 18 schützt.

Claims

Abgasanlage (11) für ein Kraftfahrzeug, welche Abgasanlage (11) einen Schalldämpfer (13) mit einer den Schalldämpfer (13) nach außen begrenzenden Gehäusewandstruktur (12) aufweist, wobei der Schalldämpfer (13) eine abgasführende Steuerungsleitung (18) aufweist, die außerhalb der Gehäusewandstruktur (12) angeordnet ist und deren Enden jeweils mit dem Inneren des Schalldämpfers (13) verbunden sind und in die eine von einer außerhalb der Gehäusewandstruktur (12) liegenden Steuervorrichtung (20) betätigbare Steuerklappe (19) integriert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerleitung (18) im Bereich der Steuerklappe (19) und der Steuervorrichtung (20) an der Außenseite eines Wandabschnitts (24) der Gehäusewandstruktur (12) in einer als Nische (25) ausgebildeten Ausnehmung (26) des Schalldämpfers (13) angeordnet ist.
Abgasanlage (11) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung (20) mittels einer Konsole (27) an der Steuerleitung (18) gehalten ist.
Abgasanlage (11) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Nische (25) in einem in den Wandabschnitt (24) der Gehäusewandstruktur (12) integrierten Einsatz (29) vorgesehen ist.
Abgasanlage (11) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz (29) im Querschnitt U-förmig gestaltet ist.
Abgasanlage (11) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in Schenkeln (31 und 32) des Einsatzes (29) mit dem U-förmigem Querschnitt Aufnahmeöffnungen (33 und 34) für die Steuerleitung (18) vorgesehen sind.
Abgasanlage (11) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Aufnahmeöffnung (33 oder 34) mit einem die Steuerleitung (18) lagernd umgebenden Kragen (35) versehen ist.
Abgasanlage (11) nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Einsatz (29) und der Steuervorrichtung (20) ein Wärmeschild (36) vorgesehen ist.
Abgasanlage (11) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeschild (36) mit einem oder mehreren Stützflanschen (37) des Einsatzes (29) verbunden ist.
Abgasanlage (11) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeschild (36) benachbart der Steuervorrichtung (20) mit einem letztere vor Strahlwärme schützenden Leitelement versehen ist.
Abgasanlage (11) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalldämpfer (13) einen ersten Leitungsabschnitt (LaI) mit der Steuerklappe (19) und der Steuervorrichtung (20) und einen zweiten Leitungsabschnitt (LaII) mit einer Steuerklappe (19') und einer Steuervorrichtung (20') aufweist.