DE202005001197U1

DE202005001197U1 - Exhaust gas system for motor vehicle has housing with collar at non-uniform distance from central axis of housing on which flap rests in closed position; flap shape deviates slightly from the circular

Info

Publication number: DE202005001197U1
Application number: DE200520001197
Authority: DE
Original assignee: ATJ AUTOTECHNIK GmbH
Current assignee: ATJ AUTOTECHNIK GmbH
Priority date: 2005-01-26
Filing date: 2005-01-26
Publication date: 2005-05-12
Anticipated expiration: 2015-01-27

Abstract

The motor vehicle exhaust gas system has a valve system consisting of a tubular housing (1) in which a flap (2) attached to a shaft (5) regulates the exhaust gas passage. The housing has a collar (3) at a non-uniform distance from the central axis of the housing on which the flap rests in the closed position. The flap shape deviates slightly from the circular.

Description

Die Erfindung betrifft eine Abgasanlage mit Klappensystem und hier besonders die Geometrie des Gehäuses einer Abgasklappe und die Geometrie der Abgasklappe selbst für Fahrzeuge mit Verbrennungsmotoren.The The invention relates to an exhaust system with flap system and especially here the geometry of the housing an exhaust flap and the geometry of the exhaust flap itself for vehicles with internal combustion engines.

Klappen in Kfz-Abgasanlagen sind seit langem bekannt, wobei regelmäßig das Ziel steht, den Abgasgegendruck zu regulieren und den Abgasstrom zu steuern. In jüngerer Zeit dienen Abgasklappen vordergründig auch dazu, die Geräusche der Abgasanlage eines Fahrzeuges nachhaltig zu beeinflussen.fold in vehicle exhaust systems have long been known, with the regularly The goal is to regulate the exhaust back pressure and the exhaust gas flow to control. In younger Time exhaust flaps serve ostensibly also to the sounds of the Exhaust system of a vehicle to influence sustainable.

Hierfür kommen die Abgasklappen bevorzugt in mehrflutigen Abgasanlagen und/oder Abgasanlagen, die über ein Bypass-System verfügen, zum Einsatz. Namentlich bei Abgasanlagen für Fahrzeuge in Sportausführung, Sportwagen oder getunte Fahrzeuge geht es darum, mit der gezielten Anordnung solcher Klappen den „Sound" sportiv zu verändern.Come for this the exhaust valves preferably in multi-flow exhaust systems and / or Exhaust systems over have a bypass system, for use. Namely at exhaust systems for vehicles in sports, sports cars or tuned vehicles is about it, with the targeted arrangement such flaps to change the "sound" sportive.

Unter diesen Aspekten werden die Abgasanlagen üblicherweise unter Nutzung nachfolgender Wirkprinzipien ausgelegt, wobei es durchweg darum geht, im unteren Drehzahl- bzw. Geschwindigkeitsbereich und besonders beim Fahren in Orten einen moderaten, in jedem Fall den gesetzlichen Bestimmungen entsprechenden Geräuschpegel einzuhalten und bei hohen Drehzahl- und Geschwindigkeitsbereichen, also meist außerhalb einer dichten Bebauung, einen sportlichen Sound zu erzeugen.Under In these aspects, the exhaust systems are usually under use the following principles of action, all of which are in the lower speed or speed range and especially when driving in places a moderate, in any case, the legal Provisions corresponding noise level and at high speed and speed ranges, so mostly outside a dense development to create a sporty sound.

Werden Fahrzeuge, sowohl Personenkraftwagen als auch Krafträder, mit einer mehrflutigen Abgasanlage versehen, dienen schaltbare Abgasklappen zum Verschließen bzw. Öffnen eines oder mehrerer Endrohre, um damit den Durchlassquerschnitt für die Verbrennungsabgase drehzahl- bzw. geschwindigkeitsabhängig zu regeln und letztlich den Geräuschpegel des Fahrzeuges wie oben angegeben den Bestimmungen anzupassen.Become Vehicles, both passenger cars and motorcycles, with provided a multi-flow exhaust system, serve switchable exhaust valves to close or open one or more tailpipes, so as to the passage cross section for the combustion gases Regulate speed or speed dependent and ultimately the noise level of the vehicle as stated above to adapt to the provisions.

Eine weitere Ausführungsform findet man in Abgasanlagen mit Bypass-System. Dort leitet man bei niedrigen Drehzahlen den Abgasstrom durch einen Nachschalldämpfer und begrenzt somit den Geräuschpegel. Bei höheren Drehzahlen/Geschwindigkeiten öffnet ein Steuergerät mittels Abgasklappe einen Bypass, der nun den weitaus größten Teil des Abgasstromes direkt auf ein oder mehrere Endrohre, also unter Umgehung des Schalldämpfers, leitet, wodurch sich ein anderer, nämlich der gewünschte sportliche Sound ergibt.A another embodiment can be found in exhaust systems with bypass system. There one leads at low Speeds the exhaust flow through a rear silencer and thus limits the noise level. At higher Speeds / speeds opens a control unit By means of exhaust flap a bypass, which now by far the largest part the exhaust stream directly to one or more tailpipes, so under Bypassing the muffler, directs, which creates another, namely the desired sporty Sound results.

Ebenfalls üblich ist das entgegengesetzte Funktionsprinzip. Hier werden bei geschlossener Abgasklappe über den Bypass der größte Teil der Abgase in den Endschalldämpfer geleitet. Durch die starke Verengung im Bypass wird eine entsprechende Geräuschdämpfung erzielt. Hingegen kann bei geöffneter Klappe der gesamte Abgasstrom ungehindert in den Endschalldämpfer gelangen und erzeugt einen kernigen Sound.It is also common the opposite working principle. Here are closed at Exhaust flap over the bypass the largest part the exhaust gases in the muffler directed. Due to the strong narrowing in the bypass is a corresponding Noise attenuation achieved. On the other hand can open at Flap the entire exhaust flow unhindered get into the rear silencer and creates a robust sound.

Im einzelnen sind zudem folgende Einzellösungen bekannt:in the Individuals are also aware of the following individual solutions:

In WO 00/61925 A1 ist eine Abgasanlage für Brennkraftmaschinen mit mindestens zwei Abgassträngen und einer Vorrichtung zum Schließen von mindestens einem Abgasstrang offenbart, die zumindest eine Verschlußeinrichtung im Abgasstrang zwischen Auslaßkanälen der Brennkraftmaschine und einem Zusammenschluß des linken und rechten Abgasstrangs der Abgasanlage vorsieht. Angeregt ist dabei, einen Teil des Abgasstranges zu verkürzen und dadurch auftretende Resonanzen bzw. Strömungsgeräusche im abgetrennten Teil der Abgasanlage zu vermeiden bzw. zu dämpfen.In WO 00/61925 A1 is an exhaust system for internal combustion engines with at least two exhaust pipes and a device for closing at least one exhaust gas line discloses the at least one closure device in the exhaust system between outlet channels of Internal combustion engine and a merger of the left and right exhaust system the exhaust system provides. It is stimulated, a part of the exhaust line to shorten and This occurring resonances or flow noise in the separated part avoid or dampen the exhaust system.

In DE 44 39 432 C1 ist eine Abgasleitung beschrieben, die durch eine Abgasklappe derart verschließbar ist, daß die Abgasklappe einen Deckel aufweist, welcher mittels eines Hebels gegen die Dichtfläche in der Abgasanlage gedrückt wird. Hierbei ist zwischen dem Deckel und dem Hebel eine sphärische Berührungsfläche vorhanden; der Deckel und der Hebel sind relativ zueinander bewegbar. Diese Lösung, die hauptsächlich der schnellen Erreichung der Betriebstemperatur dient, um so rasch die volle Funktion von Katalysatoren zu erreichen, ist allerdings an eine bestimmte Geometrie des Auspuffrohres gebunden. Ein universeller Einsatz des Klappenmechanismus in verschiedenartigsten Abgasanlagen ist folglich praktisch nicht möglich.In DE 44 39 432 C1 an exhaust pipe is described, which is closable by an exhaust valve such that the exhaust valve has a lid which is pressed by a lever against the sealing surface in the exhaust system. Here, a spherical contact surface is present between the lid and the lever; the lid and the lever are movable relative to each other. However, this solution, which primarily serves to rapidly reach operating temperature to achieve full catalyst performance, is bound to a particular geometry of the exhaust pipe. A universal use of the flap mechanism in a variety of exhaust systems is therefore practically impossible.

Schließlich ist aus der DE 42 01 870 A1 eine Abgasanlage ersichtlich, bei der die Abgasabführungen wechselseitig mittels Klappen, die durch Wellen drehbar in Flanschen gelagert sind, verschließbar sind. Die Klappen liegen im Abgasstrang vorschlagsgemäß an einem hier befindlichen umlaufenden Bund an. Die Klappe selbst ist doppelt gekröpft und im übrigen so ausgebildet, daß eine Klappenhälfte an der Vorderseite und eine Klappenhälfte an der Rückseite des Bundes anliegt. Die Ausführung von Klappe und Klappengehäuse ist demgemäß und dadurch, daß der Durchmesser vor und hinter dem Bund exakt fluchtend sein muß, fertigungstechnisch aufwendig.Finally, out of the DE 42 01 870 A1 an exhaust system can be seen in which the exhaust discharges are mutually closed by means of flaps which are rotatably supported by shafts in flanges. The flaps are in the exhaust line according to the proposal to a circumferential collar located here. The flap itself is double cranked and otherwise designed so that a flap half rests on the front and a flap half at the back of the collar. The execution of flap and valve body is accordingly and in that the diameter must be exactly aligned in front of and behind the collar, manufacturing technology consuming.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, zur Sicherung eines eindeutigen, vorzugsweise sportlichen Sounds die Geometrie des Gehäuses einer Abgasklappe und die Geometrie der Abgasklappe selbst dahingehend auszulegen, daß zum einen bei der Klappenstellung „geschlossen" der Querschnitt für den Durchfluß des Abgases im Gehäuse möglichst vollständig abgedichtet wird und zum anderen der Fertigungsaufwand sowohl für das Gehäuse als auch für die Klappe vergleichsweise gering ist. Des weiteren soll das Klappengehäuse so gestaltet sein, daß das Klappensystem praktisch für alle gängigen Abgasanlagen verwendbar ist, auch durch Nachrüsten.The invention is therefore based on the object to ensure a clear, preferably sporty sounds, the geometry of the housing of an exhaust valve and the geometry of the exhaust valve itself interpreted as meaning that on the one hand in the flap position "closed" the Cross-section for the flow of the exhaust gas in the housing is completely sealed as possible and on the other hand, the manufacturing cost of both the housing and the flap is comparatively low. Furthermore, the valve body should be designed so that the flap system is practically usable for all common exhaust systems, even by retrofitting.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruches gelöst; weitere vorteilhafte Ausführungen ergeben sich jeweils aus den nachfolgenden Unteransprüchen.These The object is achieved by the characterizing features of the main claim solved; further advantageous embodiments each result from the following subclaims.

Nach Maßgabe der Erfindung ist vorgesehen, daß in einem rohrförmigen Gehäuse, in dem in bekannter Weise eine Abgasklappe auf einer quer zur Längsachse des Gehäuses angeordneten Welle gelagert ist, der Bund, an dem die Abgasklappe bei der Stellung „geschlossen" anliegt, exzentrisch ausgeführt ist. Gleichzeitig ist die Klappe nicht wie bislang üblich kreisförmig, sondern mit einer vorzugsweise leicht elliptischen Geometrie gestaltet.To proviso the invention is provided that in a tubular housing, in in a known manner an exhaust valve on a transverse to the longitudinal axis of the housing mounted shaft is mounted, the collar to which the exhaust flap in the "closed" position, eccentric accomplished is. At the same time the flap is not circular as usual, but designed with a preferably slightly elliptical geometry.

Der Bund ist zur Mittelachse des Gehäuses höhenmäßig ungleichmäßig beabstandet; die Höhe des Bundes ist also umlaufend unterschiedlich. Diese Geometrie des Bundes entsteht durch den Versatz des Innendurchmessers des Gehäu ses an der Stelle. Der exzentrische Versatz des Innendurchmessers, der den Bund bildet, wird bevorzugt mit 1...2 mm ausgeführt.Of the Bund is at a height unevenly spaced from the central axis of the housing; the height of the Federal is so different around. This geometry of the covenant arises by the offset of the inner diameter of the hous ses the agency. The eccentric offset of the inner diameter, the forming the collar, is preferably carried out with 1 ... 2 mm.

Im Vergleich zum Stand der Technik zeichnet sich die erfindungsgemäße Lösung durch geringen fertigungstechnischen Aufwand. Hinzu kommt, daß, wie Dauerversuche gezeigt haben, eine hohe Funktionssicherheit bei langer Lebensdauer gewährleistet ist.in the Compared to the prior art, the solution according to the invention is characterized low production costs. In addition, such as endurance tests have shown a high reliability with long life is guaranteed.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert; hierzu zeigt 1 in schematischer Darstellung einen Querschnitt durch das Klappensystem.The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment; this shows 1 in a schematic representation of a cross section through the flap system.

Das Klappensystem besteht also aus dem Abgasklappengehäuse 1 und der darin befindlichen Abgasklappe 2, die auf der Welle 5 gelagert ist. Der Innendurchmesser des Klappengehäuses 1 ist an der Stelle des Anschlages der Klappe 2 an den Bund 3 exzentrisch versetzt; die Durchmesser 4.1 und 4.2 sind gleich groß.The flap system thus consists of the exhaust valve housing 1 and the exhaust flap located therein 2 that on the shaft 5 is stored. The inner diameter of the valve body 1 is in the place of the stop of the flap 2 to the federal government 3 offset eccentrically; the diameters 4.1 and 4.2 are the same size.

Claims

Exhaust system with a flap system consisting of a tubular housing ( 1 ), in which one on a wave ( 5 ) attached flap ( 2 ), which regulates the exhaust gas passage, characterized in that the housing ( 1 ) a heightwise unevenly spaced from the central axis of the housing waistband ( 3 ), on which the flap ( 2 ) is in the "closed" position, which, by a, to the central axis of the housing ( 1 ) eccentric offset of the same inner diameter ( 4.1 . 4.2 ) is formed and also the flap ( 2 ) has a shape slightly different from a circle.

Exhaust system according to claim 1, characterized in that the flap ( 2 ) is designed elliptical.

Exhaust system according to claim 1, characterized in that the eccentric offset of the inner diameter ( 4.1 . 4.2 ), the federal ( 3 ), 1 ... 2 mm.