DE2139786A1

DE2139786A1 - Abgasentgiftungsanlage fuer brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE2139786A1
Application number: DE19712139786
Authority: DE
Inventors: Walter Dr Ing Zander
Original assignee: Audi NSU Auto Union AG; Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 1971-08-09
Filing date: 1971-08-09
Publication date: 1973-02-22
Also published as: DE2139786B2; DE2139786C3

Description

Abgasentgift@rgsanlage @ür Bre@nk@a@ @maschinen Die Erfind@@@, bezicht sich au@ eine Abgasentgiftungsanalge für Brenn@raftmaschinen, bei welcher Luft hinter den Auspuffventilen in de@ Abgasstr@m eingeblasen wird.
Es is üblich (AFZ 73/1971/6, Seite 220) Reaktoren für die Abga@@achverbrennung durch eingehlasene Luft anzuordnen. Das Vol@m@n des Reakters ist dabei so ausgelegt, daß einerseits die Abgasverweilzei@ ausreicht, um die Nachverbrennung im @@wünschten @mfang durchzuiuhren und andererseits eine hohe Temperaturbelastung möglich ist. Es ist weiter bekannt, Lufteinhblasung mit einem Katalysator und einem Reaktor zu kombinieren (Auslegeschrift 1 301 337).
Bei üblichen Brennkraftmaschinen für Kraftfahrzeuge wird dabei viel Ra@@ @@ter der Motorhaube für die Entgiftungsanlage benötigt und dementsprechend der Raum für die Anordnung und die @@@änglichke@@ der Hilfsaggregate, z.B. für die Lichtmaschine, verkleinert. Weiter verursacht ein besonderer Reak-@or für die Nachverbrennung erhebliche Kosten und behindert durch die Verweilzeit, zu der er die Abgase zwingen soll, eine auf die Leistung bezogene Abstimmung und Ausbildung der Auspuffanlage.
Aufgabe der Erfindung ist es eine Abgasentgiftungsanlage zil schaffen, die bei geringem Platzbedarf eine gute Leistung des Motors ergibt.
Die erfindungsgemäße e Lösung besteht dai'iri, daß die Auspuffsammelleitungen vom Anschlußf@ansch an den Zylinderkopf an, die Auspuffleitungen bis zum Vorschalldämpfer und gegebenenfalls der Vorschalldämpfer mit einer wärmeiso@@erenden Schicht umgeben sind. Der Platz und die Kosten für einen Reaktor werden damit eingespart. Weiter @ann die Auspuffanlage in zwei Rohre, die sich erst vor bzw. in dem Vorschalldämpfer treffen, geteilt sein und so durch Ausnntzung der kinetischen Energie der Abgase eine gute Leistung erzielt werden. Die hohe Temperatur in der Leitung und die Turb@lenz der Abgase beim Durchströmen der Leitung ersetzen die Verweilzeit im Reaktor. Es können daher auch mit der erfinderischen Kombination trotz guter Abgasentgiftung Abgassysteme mit getrennten Sammelleitungen verwendet weiden, also z.B. riur solche Zylinder an gemeinsame Sammelleitungen angeschlossen werden, deren Auslaßvent@löffnungszeiten sich nicht oder nur geringfügig überschnelden.
Da die Auspuffsammelleitungen infolge der isolierenden Schicht und der in ihnen stattfindenden Nachverbrennung sehr heiß werden kiinne'n, ist die Auspuffanlage bis zum Vorschalldämpfer mit einem tragenden Mantel umgeben, der mit dem Flansch der Auspuffsammelleitungen am Zylinderkopf der Brennkraftmaschine befestigt ist. So trägt der innen mit der isoliereitden Schicht und außen mit der luft in Verbindung stehende und damit ausreichende Festigkeit bewahrende Tragmantel die Auspuffleitungen, wenn diese zu heiß und damit zu weich gewerden sind, um sich selbst noch tragen zu lönnen. Üblicherweise müssen die Auspuffsammelleitungen, die ja die Schwingungen der in Gummikissen gelager@en Brennkraftmaschine mitmachen, Beschleunigungskräfte von etwa 80 g aushal@en.
Schließlich kann der tragende Mantel durch @onsolen mit den Auspuffleitungen verbunden sein.
Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar: Fig. 1 einen Teilschnitt durch die Auspuffleitungen und den Zylinderkopi der Brennkraftmaschine, u.
Fig. 2 eine durch einen @reis in Fig. 1 @@zeichnete Einzelheit in vergrößertem Maßstab.
in die Auspuffleitung 1 im Zylinderkopf 2 der Brennkraf@maschine mündet eine Leitung 3 mit der Offnung 4 unmittelbar - in Richtung des Abgasstrems ge@ehen - hin@er dem Ventilsa@z 5.
Durch die Offnung 4 wird Luft in die Auspuffanlage geblasen.
An den Zylinderkopf 2 ist eine Auspuffsammelleitung 6 mit Mutiern 7 befesti@t. Di@ Auspuffsammelleitungen 6 und die Auspuffleitungen 8 sind bis zum Vorschalldämpfer 9 mit einer wärmeisolierenden Schicht @0 umgeben. Ebenso kann der Vorschalldämpfer 9 mit einer Wärmei@olierschi@ht 11 umkleidet sein.
Die Auspuffsammelleitung 6, die Auspuffleitungen 8 und der Vorschalldampfer 9 werden von einem Mantel 12, 13, 14 getragen. Der Mantel 12 ist mit dem Flansch 15 der Auspuffsammelleitung 6 verschweißt und am Zylinderkopf 2 befestigt.
Der tragende Nantel 12, 13, 14 ist durch Konsolen 16 mit den Auspuffsammelleitungen 6, den Auspuffleitungen 8 bzw. dem Vorschalldämpfer 9 verbunden. Die Konsolen 16 können an den Auspuffleitungen und an den entsprechenden Teilen des Mantels angeschweißt sein. Die Konsolen halten auch den Abstand zwischen den Auspuf£leitungen und dem Mantel. Konsolen 17 können im Durchmesser abgestuft sein und mit der Stufe den Mantel 12 tragen. An ihrer Stirnseite e kann ein Heißluftsammelblech 18 befestigt sein, das in bekannter Weise über einen Rohrstutzen 19 vorgewärmte Luft in die Ansaugleitung der Brennkraftmaschine leitet.
An der laufenden Brennkraftmaschine wird Luft durch die Offnung 4 in die Auspuffleitung 1 unmittelbar hinter den Ventilsitzen 5 gepumpt und dadurch eine Initialzündung der noch unverbrannten Kraftstoffanteile im gas eingeleitet. Durch die wärmeisolierenden Schichten 10 und 11 wird das Abgas auf einer so hohen Temperatur gehalten, daß die Nachverbrennung bis in den Vorschalldämpfer 9 anhält. Die Turbulenz der Abgase in der Auspuffsammelleitung b, den Auspuffleitungen 8 und gegebenenfalls noch am Vorschaildämpfer 9 bringt unverbrannte Kraftstoffanteile mit der durch die Öffnung 4 eingeblasenen Luft in Verbindung. Die Anordnung von zwei Auspuffleitungen 8 ermöglicht es einerseits mit einer großen Kontakt fläche die Nachverbrennung zu unterstützen und ermöglicht andei'er'seits durch ihren günstigen Einfluß auf die Scllwingungen der Abgas säulen in bekannter Weise eine hohe Leistung der Brennkraftmaschine. Dadurch, daß die Mantelteile 12, 13, 14, die von der Außenluft gekühlt werden, die vom Abgas durchströmten Teile 6, 8, und gegebenenfalls auch noch 9 tragen, können die Teile 6, 8, auf einer Temperatur gehalten werden, die für eine wirksame Nachverbrennung notwendig ist, bei der die Teile 6, 8 allein aber nicht mehr so fest sein wurden, dz sie die Beschleunigungskräfte bei den Schwingungen der Brennkraftmaschine in ihren Gummilagern aufnehmen könnten.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E

Abgasentgiftunsanlage für Brennkraftmaschinen, vorzugsweise in Kraftfahrzeugen, ben welchen hinter den Auspuffventilen Luft in den Abgasstrom eingeblasen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Auspuffsammelleitungen (6) vom Anschlußflansch (15) an den Zylinderkopf (2) an, die Auspuffleitungen (8) bis zum Vorschalldämpfer (9) und gegebenenfalls der Vorschalldämpfer (9) mit einer wärmeisolierenden Schicht (0, 11) umgeben sind.
2. Abgasentgiftungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auspuffanlage (6, 8, 9) von einem tragenden Mantel (12, 13, 14) umgeben ist, der mit dem Flansch. (15) der Auspuffsammelleitungen (6) am Zylinderkopf (2) befestigt ist.
3. Abgasentgiftungsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der trageirde Mantel (12, 13, 14) durch Konsolen (16, 17) mit den Auspuffleitungen (6, 8, 9) verbunden ist.