DE20201612U1 - Exhaust manifold for internal combustion engines - Google Patents
Exhaust manifold for internal combustion enginesInfo
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Description
Patentanwälte Tergau & Pohl, Nürnberg &iacgr;&iacgr;·&iacgr;··!&iacgr; .* . &iacgr; &iacgr; .* Seite &Iacgr; Patent attorneys Tergau & Pohl, Nuremberg &iacgr;&iacgr;·&iacgr;··!&iacgr; .* . &iacgr;&iacgr; .* Page &Iacgr;
2 Beschreibung2 Description
3 ■ ■ ■3 ■ ■ ■
4 Abgaskrümmer für Verbrennungsmotoren4 Exhaust manifolds for combustion engines
6 .6 .
7 Die vorliegende Erfindung betrifft einen Abgaskrümmer mit den Merkmalen des7 The present invention relates to an exhaust manifold with the features of the
&bgr; Oberbegriffs des Schutzanspruchs 1. Derartige Abgaskrümmer bestehen nach&bgr; Preamble of claim 1. Such exhaust manifolds consist of
9 dem Stand der Technik aus einer Innenschale und einer die Innenschale umge-9 The state of the art consists of an inner shell and a surrounding inner shell.
10 benden Außenschale, wobei zwischen Innenschale und Außenschale ein Luftspalt10 outer shell, whereby an air gap is left between the inner shell and the outer shell
11 frei gelassen ist zur sogenannten Luftspaltisolierung der Innenschale gegenüber11 is left free for the so-called air gap insulation of the inner shell against
12 der Außenschale. Nachteilig an diesen bekannten Abgaskrümmern sind die hohen is Temperaturunterschiede zwischen der Innenschale und der Außenschale, wobei12 of the outer shell. The disadvantage of these known exhaust manifolds is the high temperature differences between the inner shell and the outer shell, whereby
&mgr; der Wärmeausdehnungskoeffizient der austenitischen Innenschale in der Regelµ the thermal expansion coefficient of the austenitic inner shell is usually
is eineinhalb mal so groß ist wie der entsprechende Wärmeausdehnungskoeffizientis one and a half times as large as the corresponding thermal expansion coefficient
16 der ferritischen Außenschale. Um sicherzustellen, dass der in der Regel 3 bis 516 of the ferritic outer shell. To ensure that the usually 3 to 5
&igr;? mm große umlaufende Luftspalt zwischen Innenschale und Außenschale an jeder&igr;? mm large circumferential air gap between inner shell and outer shell at each
is Stelle erhalten bleibt, muss die Innenschale aufwändig in der Außenschale gela-is place is preserved, the inner shell must be laboriously placed in the outer shell.
19 gert werden, beispielsweise mit Hilfe von teuren Drahtpressringen. Zur Kompen-19 , for example with the help of expensive wire press rings. To compensate
20 sation von Dehnungen müssen ferner Schiebesitze vorgesehen sein. Die Not-20 Sliding seats must also be provided to accommodate expansion. The emergency
21 wendigkeit der Einbringung dieser Schiebesitze schränkt die Gestaltungsmög-21 The difficulty of installing these sliding seats limits the design options
22 lichkeiten für die Gestaltung der Abgaskrümmer ein. Auch kann die Einbringung22 possibilities for the design of the exhaust manifold. The introduction of
23 der Schiebesitze zu akustischen Problemen an der Abgasanlage führen. Ein wei-23 of the sliding seats can lead to acoustic problems in the exhaust system.
24 teres Problem besteht in der hohen Wärmebelastung der Innenschale bei den 2s Abgaskrümmern nach dem Stand der Technik. Wegen dieser hohen Wärmebe-24 Another problem is the high heat load on the inner shell of the 2s exhaust manifolds according to the state of the art. Because of this high heat load,
26 lastung sind hochtemperaturfeste Werkstoffe für die Fertigung der Innenschale26 load are high temperature resistant materials for the production of the inner shell
27 erforderlich, üblicherweise dünne austenitische Edelstahle. Insgesamt handelt es27 are required, usually thin austenitic stainless steels. Overall, it is
28 sich also bei den luftspaltisolierten Abgaskrümmern nach dem Stand der Technik28 Thus, in the case of air-gap-insulated exhaust manifolds according to the state of the art
29 um ein kompliziertes und teueres Design. Außerdem werden luftspaltisolierte Ab-29 is a complicated and expensive design. In addition, air-gap insulated
30 gaskrümmer immer häufiger kritisiert wegen ihrer zu hohen Körperschallabstrah-30 gas manifolds are increasingly criticized for their excessive structure-borne sound radiation.
31 lung. 31 lungs.
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&igr; Hinsichtlich der Gestaltungsfreiheit und des akustischen Verhaltens werden&igr; Regarding design freedom and acoustic behaviour,
2 Gusskrümmer währenddessen als gut angesehen. Nachteilig ist jedoch deren ho-2 Cast manifolds are considered good. However, the disadvantage is their high
3 hes Gewicht und deren hohe Wärmekapazität.3 its weight and its high heat capacity.
5 Schließlich sind auch einwandige Bauweisen bekannt oder auch doppelwandige5 Finally, single-walled constructions are also known, or double-walled
6 Bauweisen, bei denen die Außenschale gesamtflächig an den Innenteilen anliegt6 designs in which the outer shell is in contact with the inner parts over the entire surface
7 und gemeinsam in einen Eingangsflansch am Zylinderkopf gesteckt werden, um &bgr; anschließend von innen verschweißt zu werden. Dies ist jedoch fertigungstech-7 and inserted together into an inlet flange on the cylinder head in order to be welded from the inside. However, this is not possible due to manufacturing technology.
9 nisch schwierig. Außerdem ist die Dauerhaltbarkeit derartiger Lösungen proble-9 technically difficult. In addition, the durability of such solutions is problematic.
10 matisch. Zudem besteht bei Schweißnähten im Gasstrom immer die Gefahr der10 matic. In addition, with welds in the gas flow there is always the risk of
11 Schädigung nachfolgender Bauteile durch sich lösende Schweißrückstände.11 Damage to subsequent components due to loose welding residues.
13 Ausgehend von diesen Problemen liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ei-13 Based on these problems, the invention is based on the object of
14 nen zweischaligen Abgaskrümmer konstruktiv weiter zu vereinfachen und hinsicht-14 to further simplify the design of a two-shell exhaust manifold and to
15 lieh seines Betriebsverhaltens zu verbessern bzw. an die heutigen Anforderungen15 to improve its operating performance or to adapt it to today’s requirements
16 anzupassen.16 to be adjusted.
18 Diese Aufgabe ist durch die Merkmalskombination des Schutzanspruchs 1 in er-18 This task is solved by the combination of features of claim 1 in
19 finderischer Weise gelöst. Der aus einer Außenschale und einer Innenschale be-19 solved in an inventive way. The outer shell and the inner shell
20 stehende Abgaskrümmer weist sowohl mindestens einen Teilbereich auf, in wel-20 standing exhaust manifold has at least one partial area in which
21 chem die Außenschale und die Innenschale bündig aneinander liegen, als auch21 chem the outer shell and the inner shell lie flush against each other, as well as
22 mindestens einen weiteren Teilbereich, der so ausgebildet ist, dass zwischen In-22 at least one further sub-area which is designed such that between In-
23 nenschale und Außenschale ein Luftspalt frei gelassen ist.23 an air gap is left between the inner shell and the outer shell.
25 Da Außenschale und Innenschale zumindest in einem Teilbereich bündig anein-25 Since the outer shell and inner shell are flush at least in part,
26 ander liegen, herrschen sowohl an der Außenschale als auch an der Innenschale26 other, prevail on both the outer shell and the inner shell
27 ähnliche Bauteiltemperaturen vor. Es kann auf die Anbringung von Schiebesitzen27 similar component temperatures. The installation of sliding seats can be
28 zwischen Innenschale und Außenschale in diesem Bereich verzichtet werden, was28 between the inner shell and the outer shell in this area can be dispensed with, which
29 den Abgaskrümmer konstruktiv entscheidend vereinfacht. Zudem dienen die29 the exhaust manifold has been significantly simplified in terms of design. In addition, the
so Teilbereiche, in welchen die Innenschale und die Außenschale bündig aneinanderso areas in which the inner shell and the outer shell are flush with each other
si liegen bei Erreichen der Betriebstemperatur der Abgasanlage als wirksameWhen the operating temperature of the exhaust system is reached, they are effective
(\\STELLA\USR\TEXTE\Atl\0i66i-G-Entw.2.dec) lejzte Speiefierun£ oiiFebrwar 2pS2(\\STELLA\USR\TEXTE\Atl\0i66i-G-Entw.2.dec) last save oiiFebrwas 2pS2
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1 Flächenelemente zur Wärmeabfuhr. Auf diese Weise ist es möglich, für die In-1 Surface elements for heat dissipation. In this way it is possible to
2 nenschale Werkstoffe mit geringerer Hochtemperaturfestigkeit einzusetzen. 3 2 shell materials with lower high temperature strength. 3
4 Die Teilbereiche mit Luftspaltisolierung zwischen Außenschale und Innenschale4 The sections with air gap insulation between the outer shell and the inner shell
5 verhindern ein Auftreten ungewollt hoher Außenschalentemperaturen. Diese Ver-5 prevent unwanted high outer shell temperatures from occurring. This
6 hinderung hoher Außenschalentemperaturen zieht wiederum eine hohe struktu-6 Preventing high outer shell temperatures in turn results in high structural
7 relle Festigkeit der Außenschale in den Bereichen mit Luftspaltisolierung nach7 Real strength of the outer shell in the areas with air gap insulation according to
&bgr; sich. Es wird folglich nur in denjenigen Bereichen Wärme von der Innenschale anβ. Consequently, heat is only transferred from the inner shell to those areas
9 die Außenschale abgegeben, in welchen die Innenschale an der Außenschale9 the outer shell, in which the inner shell on the outer shell
10 bündig anliegt. Auf diese Weise ist die Wärmeabgabe von der Innenschale an die10 is flush. This way the heat is transferred from the inner shell to the
11 Außenschale gleichsam einstellbar.
12 11 Outer shell equally adjustable.
12
13 Schließlich ist es möglich, die Innenschale und die Außenschale durch Tiefziehen13 Finally, it is possible to produce the inner shell and the outer shell by deep drawing
14 herzustellen, was eine hohe Gestaltungsfreiheit nach sich zieht.14, which allows for a high degree of design freedom.
15 . '15 . '
16 Außerdem kann auf die vorerwähnten Hilfslagerungen der Innenschale in der Au-16 In addition, the aforementioned auxiliary bearings of the inner shell in the outer
17 ßenschale verzichtet werden.17 outer shell can be dispensed with.
19 Die Ansprüche 2 bis 6 betreffen konstruktive, teilweise für sich erfinderische Wei-19 Claims 2 to 6 relate to constructive, partly inventive, developments
20 terbildungen des Abgaskrümmers nach Anspruch 1 zur vorteilhaften Gestaltung20 developments of the exhaust manifold according to claim 1 for the advantageous design
21 der Schnittstelle zwischen Motor und Abgaskrümmer. Anspruch 2 sieht hierfür vor,21 of the interface between the engine and the exhaust manifold. Claim 2 provides for this,
22 die Außenschale und die Innenschale endseitig mit einem Eingangsflansch, der22 the outer shell and the inner shell are connected at the end with an inlet flange,
23 wiederum am Motorblock adaptierbar, vorzugsweise anschraubbar ist, zu fixieren.23 which in turn can be adapted to the engine block, preferably screwed on.
24 Besonders vorteilhaft ist es, den in Anspruch 5 vorgeschlagenen Rohrstutzen in24 It is particularly advantageous to provide the pipe socket proposed in claim 5 in
25 den Eingangsflansch einzubringen und ihn gewissermaßen zwischen den Ein-25 to insert the input flange and to position it between the input
26 gangsflansch und die Außenschale und die Innenschale zwischen zu schalten.26 gear flange and the outer shell and the inner shell to be switched between.
27 Auf diese Weise wird nämlich wirksam verhindert, dass das heiße Abgas auf den27 This effectively prevents the hot exhaust gas from reaching the
28 Flansch direkt auftrifft und diesen aufheizt und durch Korossion beschädigt.28 flange directly, heating it up and damaging it through corrosion.
29 Zudem kann der Abgaskrümmer mit Robotern leichter gefertigt werden. Es29 In addition, the exhaust manifold can be manufactured more easily with robots.
so besteht nämlich die Möglichkeit, für das Roboterschweißen die Außenschale imThis means that it is possible to weld the outer shell in the
31 Flanschbereich mit sanfteren Übergängen, also größeren Radien zu gestalten,31 flange area with smoother transitions, i.e. larger radii,
32 während bei der Innenschale weiterhin kleine Radien realisiert werden können,32 while small radii can still be realized in the inner shell,
PatentanwälteTergau & Pohl, Nürnberg &idigr; &iacgr;.&iacgr;. , I I ,' . '. I .' SeitePatent Attorneys Tergau & Pohl, Nuremberg &idigr;&iacgr;.&iacgr;. , I I ,' . '. I .' Page
1 um eine strömungsgünstige Abgasführung zu gewährleisten. Nach Anspruch 3 ist1 to ensure a streamlined exhaust gas flow. According to claim 3,
2 nur die Außenschale mit dem Eingangsflansch, bzw. nach Anspruch 5 mit dem2 only the outer shell with the input flange, or according to claim 5 with the
3 Rohrstutzen, am Eingangsflansch verschweißt. Die Außenschale ist also fest am3 pipe sockets, welded to the inlet flange. The outer shell is thus firmly attached to the
4 Rohrstutzen bzw. mittelbar über den Rohrstutzen am Eingangsflansch befestigt.4 pipe sockets or indirectly attached to the inlet flange via the pipe socket.
5 Demgegenüber ist die Innenschale im Montageendzustand lediglich mit Hilfe5 In contrast, the inner shell in the final assembly state is only fixed with the aid of
6 eines Schiebesitzes am Eingangsflansch oder gemäß Anspruch 5 am Rohrstutzen6 of a sliding seat on the inlet flange or according to claim 5 on the pipe socket
7 gelagert. Diese bewegliche Lagerung der Innenschale ermöglicht ein freies7. This movable mounting of the inner shell allows a free
&bgr; Schieben der Innenschale gegenüber dem Rohrstutzen bzw. dem Eingangs-&bgr; Pushing the inner shell against the pipe socket or the inlet
9 flansch zum Ausgleich von Ausdehnungsbewegungen der Innenschale. 10 9 flange to compensate for expansion movements of the inner shell. 10
11 Besonders vorteilhaft ist die im Anspruch 6 vorgeschlagene gemeinsame11 Particularly advantageous is the joint arrangement proposed in claim 6.
12 Schweißnaht für Rohrstutzen, Eingangsflansch und Außenschale. Die Schweiß-12 Weld seam for pipe socket, inlet flange and outer shell. The weld
13 naht verläuft hierbei nämlich außerhalb des Abgasstroms an der Außen-seite des13 seam runs outside the exhaust gas flow on the outside of the
14 Rohrstutzens. Fertigungstechnisch vorteilhaft ist die Tatsache, dass nur eine ein-14 pipe socket. The fact that only one single
15 zige Schweißnaht erforderlich ist. Die Verbindung von Außenschale, Rohrstutzen15 weld seams are required. The connection of the outer shell, pipe socket
16 und Eingangsflansch mittels einer Schweißnaht steigert die Dauerfestigkeit des16 and input flange by means of a weld increases the fatigue strength of the
17 Abgaskrümmers. Die Außenschale ist also gewissermaßen stumpf an die Rück-17 exhaust manifold. The outer shell is thus, in a sense, bluntly connected to the rear
18 seite des Eingangsflansches angesetzt und somit nicht in den Flansch gesteckt.18 side of the inlet flange and therefore not inserted into the flange.
19 Die Innenschale ist verglichen mit der Außenschale endseitig gekürzt. Die Innen-19 The inner shell is shortened at the ends compared to the outer shell. The inner
20 schale endet somit vor der abgasstrangseitigen Oberfläche des Ein-gangsflan-20 shell thus ends in front of the exhaust line side surface of the inlet flange
21 sches. Infolge ihrer verschieblichen Lagerung am Rohrstutzen kann die Innen-21 sches. Due to its movable mounting on the pipe socket, the inner
22 schale im Flanschbereich frei schieben. Der Rohrstutzen dient somit einerseits als22 shell in the flange area. The pipe socket thus serves as a
23 Abgasführung und entkoppelt somit den Eingangsflansch selbst vom Abgasstrom.23 exhaust gas routing and thus decouples the inlet flange itself from the exhaust gas flow.
24 Andererseits ist der Rohrstutzen eine mechanische Führung für die Innenschale.24 On the other hand, the pipe socket is a mechanical guide for the inner shell.
25 Innenschale und Rohrstutzen bilden also mechanisch gesehen ein Loslager mit-25 The inner shell and pipe socket therefore form a floating bearing with
26 einander aus. Die Innenschale ist also im Bereich des Anschlussflansches von26. The inner shell is therefore in the area of the connecting flange of
27 diesem und der Außenschale weitgehend entkoppelt, so dass die thermische27 largely decoupled from the outer shell, so that the thermal
28 Belastung auf Außenschale, Eingangsflansch und Schweißverbindung vermindert28 Reduced load on outer shell, inlet flange and welded joint
29 ist, was vor allem bei den hohen Abgastemperaturen von Ottomotoren vorteilhaft29, which is particularly advantageous at the high exhaust temperatures of gasoline engines
(WSTELLAXUSRXTEXTEXAfivoicfeiG-Eniw.a.doci fette §pei9herung*01 .febnir 20& *
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&igr; Fertigungstechnisch vorteilhaft ist die in den Ansprüchen 7 und 8 vorgeschlagene&igr; The manufacturing process proposed in claims 7 and 8 is advantageous
2 Halbschalenbauweise für die Außenschale und die Innenschale. Werden Außen-2 Half-shell construction for the outer shell and the inner shell. If outer
3 schale und Innenschale in separaten Werkzeugen gefertigt, können sie so aus-3 shell and inner shell are manufactured in separate tools, so they can be
4 gestaltet werden, dass die Innenschale in einem oder mehreren Teilbereichen an4 be designed so that the inner shell in one or more areas
5 der Außenschale anliegt. Zudem kann ein Katalysator so in den Abgaskrümmer &bgr; durch die abgesetzte Innenschale integriert werden.5 of the outer shell. In addition, a catalyst can be integrated into the exhaust manifold β through the offset inner shell.
&bgr; Die in den Ansprüchen 9 und 10 vorgeschlagene Fertigung von Außenschale und&bgr; The manufacture of outer shell and
9 Innenschale aus demselben Werkstoff hat den Vorteil, dass beide denselben9 Inner shell made of the same material has the advantage that both have the same
to Ausdehnungskoeffizienten aufweisen. Eine annähernd gleiche Ausdehnung wirdto expansion coefficients. An approximately equal expansion is
11 so von Innenschale und Außenschale erreicht. Besonders kostengünstig ist es11 of the inner shell and outer shell. It is particularly cost-effective
12 natürlich, sowohl Innenschale als auch Außenschale aus einem ferritischen Stahl12 natural, both inner shell and outer shell made of a ferritic steel
13 zu fertigen. Durch die gezielte Schaffung der Wärmeübergangsbereiche mittels &mgr; der Teilbereiche, in welchen Außenschale und Innenschale bündig aneinander13. By deliberately creating the heat transfer areas using μ of the sub-areas in which the outer shell and inner shell are flush with each other
15 liegen, wird bei Hochtemperaturbelastung deutlich mehr Wärme über die Außen-15, significantly more heat is transferred via the external
16 schale abgegeben als bei herkömmlichen luftspaltisolierten Abgaskrümmern nach &igr;? dem Stand der Technik. Bei niedrigen bis mittleren Abgastemperaturen16 shell than with conventional air-gap-insulated exhaust manifolds according to the state of the art. At low to medium exhaust gas temperatures
18 insbesondere in der Warmlaufphase ist jedoch nur die vorzugsweise dünne In-18 However, especially during the warm-up phase, only the preferably thin inner
19 nenschale für die Wärmeaufnahme verantwortlich. Diese gerade zu Beginn des19 inner shell is responsible for the heat absorption. This is especially the case at the beginning of the
20 Betriebs der Anlage unerwünschten Wärmeverluste im Abgasstrom sind durch die20 Operation of the plant undesirable heat losses in the exhaust gas flow are
21 vorgeschlagene Bauweise nicht höher als bei einem gleichbaren luftspaltisolierten21 proposed construction is not higher than for a similar air gap insulated
22 Krümmer.22 manifolds.
24 Unter thermischen Gesichtspunkten ist es besonders vorteilhaft - wie im An-24 From a thermal point of view, it is particularly advantageous - as shown in
25 spruch 11 vorgeschlagen - einen oder mehrere Teilbereiche des Abgaskrümmers,25 claim 11 proposed - one or more sections of the exhaust manifold,
26 in welchem ein Wärmeübergang stattfindet, also Innenschale und Außenschale26 in which heat transfer takes place, i.e. inner shell and outer shell
27 bündig aneinander liegen, in solchen Bereichen des Motorraums anzuordnen,27 are flush with each other, in such areas of the engine compartment,
28 welche von der Außenluft, also vom Motorkühlluftstrom, durchströmt werden. Auf28 through which the outside air, i.e. the engine cooling air flow, flows. On
29 diese Weise erfolgt die Kühlung der Innenschale über diese Teilflächen, so dass29 In this way, the cooling of the inner shell takes place via these partial surfaces, so that
30 der im Motorraum ohnehin erforderliche Kühlluftstrom überflüssige Abgaswärme30 the cooling air flow required in the engine compartment removes excess exhaust heat
31 über die Krümmerwandung abgeführt. Wesentlich ist also, dass erst bei Hoch-31 is discharged via the manifold wall. It is therefore essential that only at high
32 temperaturbelastung überschüssige Wärme abgeführt wird.32 temperature load excess heat is dissipated.
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2 Anhand der nachfolgenden Figuren wird die Erfindung weiter beschrieben. Es zei-2 The invention is further described with reference to the following figures.
3 gen:3 genes:
5 Fig. 1 eine geschnittene Seitenansicht des Abgaskrümmers und5 Fig. 1 a sectional side view of the exhaust manifold and
&bgr; Fig. 2 eine Draufsicht auf die Abgasstrangseite des Eingangsflansches, anβ Fig. 2 a plan view of the exhaust line side of the inlet flange,
7 welchem die geschnitten dargestellten Endseiten (Schnitt Il - Il in7 in which the cut end sides (section Il - Il in
&bgr; Fig.1) sowohl der Außenschale als auch der Innenschale fixiert sind.&bgr; Fig.1) of both the outer shell and the inner shell are fixed.
10 In Fig. 1 erstreckt sich in Vertikalrichtung 1 ein Eingangsflansch 2. In den Ein-10 In Fig. 1, an input flange 2 extends in the vertical direction 1. In the input
11 gangsflansch 2 eingebracht sind Befestigungsbohrungen 3 zum Einbringen von11 gang flange 2 are provided with mounting holes 3 for the insertion of
12 Befestigungsschrauben. Mit diesen Befestigungsschrauben wird der Eingangs-12 mounting screws. These mounting screws are used to secure the input
13 flansch 2 im Montageendzustand an einem in den Figuren nicht dargestellten &mgr; Motorblock angeschraubt.13 flange 2 in the final assembly state is screwed to a μ engine block not shown in the figures.
16 In eine Flanschöffnung 4 im Eingangsflansch 2 ist ein Rohrstutzen 5 einge-scho-16 A pipe socket 5 is inserted into a flange opening 4 in the inlet flange 2.
17 ben. Dieser Rohrstutzen 5 erstreckt sich in der zur Vertikalrichtung 1 rechtwinklig is verlaufenden Strömungsrichtung 6. Der Rohrstutzen 5 schließt mit dem Eingangs-17 ben. This pipe socket 5 extends in the flow direction 6 which is perpendicular to the vertical direction 1. The pipe socket 5 closes with the inlet
19 flansch 2 auf der Motorraumseite 7 des Eingangsflansches 2 bündig ab, während19 flange 2 on the engine compartment side 7 of the input flange 2, while
20 der Rohrstutzen 5 in Strömungsrichtung 6 aus der der Motorraumseite 7 in Strö-20 the pipe socket 5 in the flow direction 6 from the engine compartment side 7 in flow
21 mungsrichtung 6 abgewandte Abgasstrangseite 8 aus dem Eingangsflansch 221 direction of flow 6 opposite exhaust line side 8 from the inlet flange 2
22 nach Art eines Kragens hinaussteht.22 protrudes like a collar.
24 Auf den Rohrstutzen 5 aufgeschoben ist sowohl das Ende einer Innenschale 9 als24 The end of an inner shell 9 as well as the end of an inner shell 9 are pushed onto the pipe socket 5.
25 auch einer Außenschale 10 des Abgaskrümmers. Die Außenschale 10 besteht25 also an outer shell 10 of the exhaust manifold. The outer shell 10 consists
26 aus einer unteren Außenhalbschale 10a und einer oberen Außenhalbschale 10b.26 consists of a lower outer half shell 10a and an upper outer half shell 10b.
27 Die Innenschale 9 besteht analog dazu aus einer unteren Innenhalbschale 9a und27 The inner shell 9 consists analogously of a lower inner half shell 9a and
28 einer oberen Innenhalbschale 9b. Die untere Innenhalbschale 9a und die obere28 of an upper inner half shell 9b. The lower inner half shell 9a and the upper
29 Innenhalbschale 9b sind in Strömungsrichtung 6 gesehen auf der Abgasstrom-29 Inner half shell 9b are, viewed in flow direction 6, on the exhaust gas flow
30 seite 8 deutlich vor dem Eingangsflansch 2 zusammengeführt und verbunden. Der si in Fig. 1 gezeigte Schnitt zeigt einen Teilbereich des Abgaskrümmers, in welchem 32 Innenschale 9 und Außenschale 10 durchweg bündig aneinander liegen.30 side 8 are brought together and connected well in front of the inlet flange 2. The section shown in Fig. 1 shows a portion of the exhaust manifold in which 32 inner shell 9 and outer shell 10 lie flush against one another throughout.
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2 Aus Fig. 1 weiter erkennbar ist die Tatsache, dass sowohl die Innenschale 9 als2 From Fig. 1 it is also apparent that both the inner shell 9 and
3 auch die Außenschale 10 mit ihren Endseiten auf den Rohrstutzen 5 aufgescho-3 the outer shell 10 is also pushed onto the pipe socket 5 with its end sides.
4 ben sind. Mit Hilfe einer umlaufenden Schweißnaht 11 sind sowohl der Eingangs-4 are. With the help of a circumferential weld seam 11, both the input
5 flansch 2 als auch der Rohrstutzen 5 als auch das Ende der Außenschale 10 fest &bgr; miteinander verschweißt. Die Innenschale 9 dagegen ist lediglich formschlüssig5 flange 2 as well as the pipe socket 5 and the end of the outer shell 10 are firmly welded together. The inner shell 9, on the other hand, is only positively
7 auf den Rohrstutzen 5 aufgeschoben und zwischen dem Innenmantel der Außen-7 is pushed onto the pipe socket 5 and between the inner casing of the outer
&bgr; schale 10 und dem Außenmantel des Rohrstutzens 5 längsverschieblich in Strö-β shell 10 and the outer shell of the pipe socket 5 longitudinally displaceable in flow
9 mungsrichtung 6 beweglich gelagert.9 direction of travel 6 movably mounted.
11 Fig. 2 zeigt die Ansicht gemäß Pfeil P aus Fig. 1 auf die Abgasstrangseite 8 des11 Fig. 2 shows the view according to arrow P in Fig. 1 onto the exhaust system side 8 of the
12 Eingangsflansches 2. Die Innenschale 9 und die Außenschale 10 sowie der Rohr-12 input flange 2. The inner shell 9 and the outer shell 10 as well as the pipe
13 stutzen 5 sind hierbei geschnitten dargestellt, wobei der Schnitt etwa in der Linie &eegr; H-Il in Fig. 1 jeweils verläuft. Die Blickrichtung gemäß Pfeil P in Fig. 1 läuft folglich is in Strömungsrichtung 6.13 nozzles 5 are shown in section, with the section running approximately in the line η H-II in Fig. 1. The viewing direction according to arrow P in Fig. 1 therefore runs in the flow direction 6.
&igr;/ Fig. 2 zeigt einen Eingangsflansch 2 mit in der zur Vertikalrichtung 1 senkrecht&igr;/ Fig. 2 shows an input flange 2 with in the vertical direction 1 perpendicular
18 verlaufenden Horizontalrichtung mehrerer nebeneinander liegenden Flanschöff-18 extending horizontally of several adjacent flange openings
19 nungen 4. Sowohl die Innenschale 9 als auch die Außenschale 10 ist jeweils in19 4. Both the inner shell 9 and the outer shell 10 are in
20 Halbschalenbauweise gefertigt, was anhand der Bezugsziffern für die untere Au-20 half-shell construction, which can be seen from the reference numbers for the lower
21 ßenhalbschale 10a und die obere Außenhalbschale 10b jeweils exemplarisch21 outer half shell 10a and the upper outer half shell 10b each exemplary
22 dargestellt ist.22 is shown.
24 In Fig. 2 ist etwa in der Mitte zwischen den beiden Flanschöffnungen 4 in Horizon-24 In Fig. 2, approximately halfway between the two flange openings 4 in horizontal
25 talrichtung 12 gesehen zunächst ein Anlagebereich 14 sichtbar, in welchem die25 valley direction 12, a system area 14 is visible, in which the
26 Innenfläche der Außenschale 10 bündig an der Außenfläche der Innenschale 926 Inner surface of the outer shell 10 flush with the outer surface of the inner shell 9
27 anliegt. In Horizontalrichtung 12 gesehen sind jeweils neben diesem Anlagebe-27. Viewed in the horizontal direction 12, next to this system area
28 reich 14 Bereiche ausgebildet mit jeweils deutlichen Luftspalten 13 zwischen Au-28 area 14 areas formed with clear air gaps 13 between Au-
29 ßenschale 10 und Innenschale 9, genauer gesagt zwischen der Innenfläche der29 outer shell 10 and inner shell 9, more precisely between the inner surface of the
30 Außenschale 10 und der Außenfläche der Innenschale 9. Die Funktionsweise des si erfindungsmäßigen Abgaskrümmers ist - wie bereits eingangs erwähnt - derart, 32 dass über die Anlagebereiche 14, also diejenigen Teil-bereiche, in denen die Au-30 outer shell 10 and the outer surface of the inner shell 9. The functioning of the exhaust manifold according to the invention is - as already mentioned at the beginning - such that 32 over the contact areas 14, i.e. those partial areas in which the outer
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&igr; ßenschale 10 an der Innenschale 9 bündig anliegt, ein Temperaturaustausch zwi-&igr; outer shell 10 is flush with the inner shell 9, a temperature exchange between
2 sehen Außenschale 10 und Innenschale 9, die im Ausführungsbeispiel beide aus2 show outer shell 10 and inner shell 9, which in the embodiment both consist of
3 ferritischem Stahl bestehen, stattfindet. Demgegenüber ist in den Bereichen mit3 ferritic steel. In contrast, in the areas with
4 Luftspalten 13 eine thermische Isolierung zwischen Innenschale 9 und Außen-4 air gaps 13 provide thermal insulation between inner shell 9 and outer
5 schale 10 realisiert.5 bowl 10 realized.
cfJ tettte#3pei<ji|ijjng«0J4 cfJ tettte # 3pei<ji|ijjng«0J 4
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10346552A1 (en) * | 2003-10-07 | 2005-06-30 | Friedrich Boysen Gmbh & Co. Kg | Luftspaltkrümmer |
-
2002
- 2002-02-01 DE DE20201613U patent/DE20201613U1/en not_active Expired - Lifetime
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DE10346552A1 (en) * | 2003-10-07 | 2005-06-30 | Friedrich Boysen Gmbh & Co. Kg | Luftspaltkrümmer |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification |
Effective date: 20020711 |
|
R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 20050523 |
|
R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |
Effective date: 20080502 |
|
R079 | Amendment of ipc main class |
Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: F01N0007100000 Ipc: F01N0013100000 |
|
R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years |
Effective date: 20100430 |
|
R071 | Expiry of right | ||
R071 | Expiry of right |