DE19902310A1 - Gasleitungssystem, insbesondere Abgasleitungssystem für eine Fahrzeug-Brennkraftmaschine - Google Patents

Abstract

Zwecks Vermeidung einer Schwingungsübertragung enthält ein Abgasleitungssystem zwei Abgasleitungen (1, 2), von denen die der Abgasquelle nähere erste (1) mit ihrem freien Ende berührungslos unter Spaltbildung (4) in die zweite (2) hineinragt, die als Diffusorblende ausgelegt ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Gasleitungssystem gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Betrachtet man den bevorzugten, aber keineswegs einzigen Einsatzfall der Erfindung, nämlich im Rahmen eines Abgasleitungssystems eines Kraftfahrzeugs, so werden hier über die Dichtheit des Leitungssystems hinausgehende Anforderungen gestellt. Zum einen bewegen sich verschiedene Teile, an denen das Abgasleitungssystem befestigt werden muß, im Fahrbetrieb relativ zueinander, und zum anderen muß eine Schwingungsübertragung schon aus Gründen der Vermeidung von Geräuschen so gut wie möglich unterbunden sein. Außerdem bewegen sich verschiedene Bestandteile des Fahrzeugs, die in Richtung des Gasleitungssystems aufeinanderfolgen, relativ zueinander, beispielsweise Bestandteile der Karosserie bzw. des Fahrzeugbodens einerseits und Stoßfänger andererseits.

Es ist bekannt, zur Berücksichtigung dieser verschiedenen Relativbewegungen und zur Unterdrückung von Schwingungen flexible Leitungen im Zuge des Abgasleitungssystems einzusetzen. Derartige, auch als Flexleitungen bekannte Leitungen können zwar Relativbewegungen zwischen durch sie verbundenen Bestandteilen des Gasleitungssystems ermöglichen, jedoch unter Inkaufnahme erheblicher Kosten. Außerdem ist eine vollständige Unterdrückung der Schwingungsübertragung nicht gewährleistet, da nach wie vor metallene Bestandteile in direkter Verbindung miteinander stehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ganz allgemein ein Gasleitungssystem in Fällen zu schaffen, in denen diese und ähnliche Probleme auftreten, und dieses Gasleitungssystem so auszubilden, daß ohne Beeinträchtigung der Dichtheit des Systems die auf starren Verbindungen der verschiedenen Teile bzw. Bereiche des Gasleitungssystems beruhenden Schwierigkeiten vermieden sind.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht in den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs, vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung beschreiben die Unteransprüche.

Die Erfindung sieht also eine Unterteilung des Gasleitungssystems in zumindest zwei in Strömungsrichtung der Gase aufeinanderfolgende Teile vor, die unter Spaltbildung berührungslos ineinander übergehen. Diese Spaltbildung hat an sich einen Nachteil, denn sie ist als gezielte Undichtheit des Gasleitungssystems zu bezeichnen. Aus diesem Grunde ist erfindungsgemäß die in Strömungsrichtung zweite Gasleitung als Diffusorblende ausgelegt, die durch Umsetzung von Geschwindigkeitsenergie in Druckenergie eine Gasansaugung aus der Umgebung durch den Spalt sicherstellt.

Dieser Spalt sorgt also einerseits dafür, daß eine direkte Bewegungs- bzw. Schwingungsübertragung über das Gasleitungssystem unterbunden ist, und andererseits ermöglicht er Relativbewegungen der Bestandteile des Gasleitungssystems zueinander, so daß eine Aufhängung beispielsweise an Fahrzeugteilen, die im Betrieb des Fahrzeugs auch etwas größere Relativbewegungen zueinander ausführen, möglich wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung erläutert.

Das Gasleitungssystem enthält die erste Gasleitung 1 und die zweite Gasleitung 2, deren bezüglich der Gasströmung, hier einer Abgasströmung 3, vorderer Endbereich einen größeren Strömungsquerschnitt F1 bildet als die erste Gasleitung 1, so daß diese unter Wahrung eines Spalts 4 in den ersten Bereich 5 der zweiten Gasleitung 2 hineinragt. Während dieser erste Leitungsbereich 5 einen konstanten Querschnitt besitzt, steigt der Strömungsquerschnitt des sich anschließenden Bereichs 6 der zweiten Gasleitung 2 von einem Wert F2, der identisch ist mit dem Wert F1, kontinuierlich an bis zu einem Maximalwert F3. Der Bereich 5 hat eine Länge l1, der Bereich 6 eine Länge l2.

Damit eine Rückströmung oder Ausströmung von Abgas 3 durch den Spalt 4 vermieden ist, also dort nur eine Einströmung entsprechend den Pfeilen 7 erfolgt, müssen bestimmte Randbedingungen erfüllt sein. So soll der Strömungsquerschnitt des Spalts 4 höchstens etwa 80% des Strömungsquerschnitts des ersten Bereichs 5 betragen. Der maximale Strömungsquerschnitt F3 des Ausgangsbereichs 6 soll kleiner bemessen sein als derjenige Strömungsquerschnitt, bei dem eine störende Strömungsablösung auftreten würde. Wie sich gezeigt hat, ist es vorteilhaft, wenn der maximale Strömungsquerschnitt F3 etwa 100 mm nach dem Bereich 5 dem doppelten Strömungsquerschnitt F2 des Einlaßbereichs 5 entspricht. Grundsätzlich kann man sagen, daß die Funktion der Diffusorblende um so besser ist, je kleiner der Strömungsquerschnitt des Spalts ist; diese berührungslose Entkopplung durch den Spalt darf jedoch verständlicherweise nicht verlorengehen.

Abschließend sei darauf hingewiesen, daß die Gasleitungen 1 und 2 nicht notwendigerweise runde Querschnitte besitzen müssen, also der Spalt 4 auch eine von der Ringscheibenform abweichende Form haben kann.

Claims (4)

1. Gasleitungssystem, insbesondere Abgasleitungssystem für eine ein Fahrzeug antreibende Brennkraftmaschine, gekennzeichnet durch zwei in Gasströmungsrichtung (3) im wesentlichen aufeinanderfolgende Gasleitungen (1, 2), von denen die der Gasquelle nähere erste Gasleitung (1) mit einem Endbereich unter Wahrung eines Spalts (4) berührungslos in den eine größere lichte Weite aufweisenden zugekehrten Endbereich der zweiten Gasleitung (2) hineinragt, die als Diffusorblende mit in Gasströmungsrichtung (3) kontinuierlich zunehmendem Strömungsquerschnitt ausgebildet ist.

2. Gasleitungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Gasleitung (2) einen der ersten Gasleitung (1) zugekehrten Einlaßbereich (5) mit über seine Länge konstantem Strömungsquerschnitt (F2) und anschließend einen Auslaßbereich (6) mit dem kontinuierlich zunehmenden Strömungsquerschnitt aufweist, wobei der von dem Spalt (4) gebildete Strömungsquerschnitt höchstens etwa 80% des Strömungsquerschnitts (F2) des Einlaßbereichs (5) beträgt, während der maximale Strömungsquerschnitt (F3) des Auslaßbereichs (6) kleiner als ein Strömungsquerschnitt bemessen ist, bei dem eine störende Strömungsablösung auftritt.

3. Gasleitungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der maximale Strömungsquerschnitt (F3) etwa 100 mm hinter dem Einlaßbereich (5) dem Doppelten des Strömungsquerschnitts (F2) des Einlaßbereichs (5) entspricht.

4. Gasleitungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es den Endbereich einer Krafttahrzeug-Abgasanlage bildet.