DE19822693A1 - Abgasanlage einer Brennkraftmaschine - Google Patents

Abgasanlage einer Brennkraftmaschine

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Abgasanlage einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeuges, mit zylinderindividuellen Abgasauslaßleitungen (10) an einem Zylinderkopf und mit wenigstens einem mit einer vorbestimmten Zahl der zylinderindividuellen Abgasauslaßleitungen (10) verbundenem Abgaskrümmer (14), wobei an einer Berührungsfläche zwischen Abgaskrümmer und zylinderindividuellen Abgasauslaßleitungen wenigstens eine Dichtung (34, 36) mit jeweiligen Öffnungen (30) für jeweilige Abgasauslaßleitungen (10) angeordnet ist. Hierbei sind in den Öffnungen (30) der Dichtung (22) jeweilige zylinderindividuelle Abgaskatalysatoren (32) befestigt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Abgasanlage einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeuges, mit zylinderindividuellen Abgasauslaßleitungen an einem Zylinderkopf und mit wenigstens einem mit einer vorbestimmten Zahl der zylinderindividuellen Abgasauslaßlei­ tungen verbundenem Abgaskrümmer, wobei an einer Berührungsfläche zwischen Abgas­ krümmer und zylinderindividuellen Abgasauslaßleitungen wenigstens eine Dichtung mit je­ weiligen Öffnungen für jeweilige Abgasauslaßleitungen angeordnet ist, gemäß dem Oberbe­ griff des Anspruchs 1.
Zur Reduktion von Schadstoffemissionen in Abgasen von Kraftfahrzeugen ist es bekannt, zylinderindividuelle Katalysatoren vorzusehen. So beschreibt die DE 39 30 380 A1 eine Ab­ gasanlage eines Mehrzylinder-Verbrennungsmotors, wobei zur Reduktion von Abgasemis­ sionen durch ein frühes Ansprechen von entsprechend vorgesehenen Katalysatoren in jeder von einem Zylinderkopf ausgehenden Abgasleitung ein Startkatalysator eingesetzt ist. Die Startkatalysatoren werden durch Öffnen von Bypasskanälen unwirksam, sobald ein diesen Starterkatalysatoren nachgeschalteter Hauptkatalysator eine ausreichende Betriebs­ temperatur erreicht hat.
Aus der DE 28 51 675 A1 ist eine Vorrichtung zum Nachbrennen von Abgasen bei Brenn­ kraftmaschinen mit einem Katalysator bekannt, wobei in einem Abgaskanal ein Katalysator und ein Bypasskanal angeordnet sind. Beiden Bauteilen ist in demselben Abgaskanal ein weiterer Katalysator nachgeschaltet.
Die DE 35 18 756 A1 beschreibt eine Abgasleitung für eine. Brennkraftmaschine, in der ne­ ben einer zerstörungsfrei lösbaren Trennstelle ein Hohlraum derart vorgesehen ist, daß ein Katalysatorkörper mit radialem Spiel axial einschiebbar ist.
Aus der DE 43 22 526 C2 ist eine Brennkraftmaschine mit Katalysator im Auslaßkanal be­ kannt, wobei der Katalysator einen Mantel mit einem Flansch aufweist, welcher gemeinsam mit einem Abgasrohr an einem Zylinderkopf befestigt ist.
Alle vorgenannten Systeme mit separaten Katalysatoren in jeweiligen Abgaskanälen haben einen erhöhten Montageaufwand, da jeder Katalysator einzeln eingesetzt und befestigt wer­ den muß.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Abgasanlage der oben­ genannten Art zur Verfügung zu stellen, wobei die obengenannten Nachteile überwunden werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Abgasanlage der o.g. Art mit den in An­ spruch 1 gekennzeichneten Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Dazu ist es erfindungsgemäß vorgesehen, daß in den Öffnungen der Dichtung jeweilige zy­ linderindividuelle Abgaskatalysatoren befestigt sind.
Dies hat den Vorteil, daß mit einem Aufsetzten der Dichtung automatisch jeweilige zylinde­ rindividuelle Katalysatoren eingesetzt sind, so daß dies keine zusätzlichen Arbeitsschritte erfordert. Ferner ist mit dem Befestigen der Dichtung ohne weitere Montageschritte gleich­ zeitig ein fester Halt für die zylinderindividuellen Katalysatoren geschaffen.
Eine funktionssicher und einfach handhabbare Anordnung erzielt man dadurch, daß die die zylinderindividuellen Katalysatoren tragende Dichtung ein Trägerblech ist.
Zweckmäßigerweise sind abgasauslaßrohrindividuelle Dichtungen vorgesehen, welche einen gemeinsamen, alle abgasauslaßrohrindividuelle Dichtungen verbindenden Verbindungssteg aufweisen.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist beidseits der die zylinderindividuellen Katalysato­ ren tragenden Dichtung jeweils wenigstens eine weitere Dichtung aufschiebbar auf die Kata­ lysatoren vorgesehen.
Weitere Merkmale, Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, sowie aus der nachstehenden Beschreibung der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen. Diese zeigen in
Fig. 1 eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Abgasanlage und
Fig. 2 eine Aufsicht einer Dichtung mit zylinderindividuellen Katalysatormodulen gemäß der Erfindung.
Die in Fig. 1 dargestellte bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Abgasan­ lage umfaßt eine Abgasauslaßleitung 10, einen abgasauslaßrohrseitigen Befestigungs­ flansch 12, einen Abgaskrümmer 14 mit einem Befestigungsflansch 16 und am Befesti­ gungsflansch 16 befestigte, insbesondere eingeschraubte, Gewindebolzen 18. Letztere greifen bei der Montage durch entsprechende Öffnungen 20 hindurch und werden mit nicht dargestellten Schraubenmuttern festgezogen.
Ein Trägerblech 22, in Form einer Dichtung, ist mit entsprechenden Öffnungen 24 für die Gewindebolzen 18 versehen und weist ferner entsprechende Öffnungen 30 für die zylinder­ individuellen Abgasauslaßleitungen 10 auf. Dieses Trägerblech 22 ist in Fig. 2 in Aufsicht dargestellt und umfaßt mehrere Dichtungen 26, welche von einem gemeinsamen Verbin­ dungssteg 28 miteinander verbunden werden. In den Öffnungen 30 sind jeweils Katalysato­ ren bzw. Katalysatormodule 32 befestigt, wobei in der Darstellung von Fig. 2 nur ein Kataly­ satormodul 32 dargestellt ist.
Auf diese Weise steht ein Träger 22 mit sozusagen vormontierten Katalysatormodulen 32 zur Verfügung, welcher bei einer Montage der Abgasanlage lediglich beispielsweise auf die Gewindebolzen 18 aufzustecken ist. Die Katalysatormodule befinden sich sofort und auto­ matisch an der richtigen Position für jede einzelne Abgasauslaßleitung 10 und müssen daher nicht einzeln eingesteckt werden. In dem Abgaskrümmer 14 und der jeweiligen Abgasaus­ laßleitung 10 sind entsprechende Hohlräume 38, 40 zur Aufnahme der Katalysatormodule 32 ausgebildet. Ferner wird der Träger 22, insbesondere als Dichtung wirkend, durch Fest­ ziehen der Schraubenmuttern an den Gewindebolzen 18 fest gehaltert. Da gleichzeitig die Katalysatormodule 32 fest mit dem Träger 22 verbunden sind, ergibt sich gleichzeitig mit dem Festziehen der Schraubenmuttern, d. h. mit dem Befestigen des Trägers 22, eine Be­ festigung der Katalysatormodule 32 ohne zusätzliche Arbeitsschritte.
Zweckmäßigerweise ist beidseitig des Trägerbleches 22, wie in Fig. 1 dargestellt, jeweils eine zusätzliche Dichtung 34, 36 vorgesehen, welche auf die Katalysatormodule 32 auf­ schiebbar und auf diesen axial verschiebbar ausgebildet sind. Bei der Montage der Abgasan­ lage werden somit das Trägerblech 22 und die Dichtungen 34, 36 aneinander gepreßt, wo­ bei sich die Dichtungen 34, 36 entsprechend auf den Katalysatormodulen in axialer Richtung verschieben.
Nach der Montage befinden sich jeweils Katalysatormodule 32 in Abgaskanälen der Abgas­ auslaßleitungen 10 und wirken in bekannter Weise schadstoffemissionsmindernd auf das durchströmende Abgas ein. Die Katalysatormodule sind dabei insbesondere Mikrokatmodu­ le, die motornah wenigstens teilweise im Abgaskrümmer 14 bzw. den Abgasauslaßleitungen 10 angeordnet sind. Durch diese Anordnung ergibt sich nach einem Kaltstart einer Brenn­ kraftmaschine eine schnelle Aufwärmung der Katalysatormodule 32 auf Betriebstemperatur, so daß Schadstoffemissionen insbesondere im Zeitraum einer Warmlaufphase der Brenn­ kraftmaschine bis zu einer vorbestimmten Betriebstemperatur vermindert sind. Ferner ist das Abgas wesentlich wärmer, wenn es mit dem Katalysator in Kontakt kommt, so daß dieser besser anspringt und entsprechende Schadstoffe besser umsetzt.

Claims (4)

1. Abgasanlage einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeuges, mit zylinderindividuellen Abgasauslaßleitungen (10) an einem Zylinderkopf und mit we­ nigstens einem mit einer vorbestimmten Zahl der zylinderindividuellen Abgasauslaß­ leitungen (10) verbundenem Abgaskrümmer (14), wobei an einer Berührungsfläche zwischen Abgaskrümmer (14) und zylinderindividuellen Abgasauslaßleitungen (10) wenigstens eine Dichtung (34,36) mit jeweiligen Öffnungen (30) für jeweilige Abgas­ auslaßleitungen (10) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß in den Öffnungen (30) der Dichtung (22) jeweilige zylinderindividuelle Abgaskatalysa­ toren (32) befestigt sind.
2. Abgasanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die zylinderindividuellen Katalysatoren (32) tragende Dichtung ein Trägerblech (22) ist.
3. Abgasanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß abgasauslaßleitungsindividuelle Dichtungen (26) vorgesehen sind, welche einen ge­ meinsamen, alle abgasauslaßleitungsindividuelle Dichtungen (26) verbindenden Verbindungssteg (28) aufweisen.
4. Abgasanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beidseits der die zylinderindividuellen Katalysatoren (32) tragenden Dichtung (22) jeweils wenigstens eine weitere Dichtung (34,36) aufschiebbar auf die Katalysatoren (32) vorgesehen ist.
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