DE2419126C3 - Nachverbrennungsvorrichtung für die Abgase eines mehrzylindrigen Kraftfahrzeugmotors - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Nachverbrennungsvorrichtung für die Abgase eines mehrzylindrigen Kraftfahrzeugmotors, gegebenenfalls mit Frischluftzufuhreinrichtung, mit einer gegenüber dem sie umgebenden Gehäuse wärmeisolierten Brennkammer, in welche gegebenenfalls zusammengefaßte Abgasleitungen von Motorzylindern münden und die aus mehreren verschiebbar ineinandergreifenden Rohrabschnitten zusammengesetzt ist.

Bei Vorrichtungen dieser Art muß dafür Sorge getragen werden, daß die im Betrieb vorkommenden Temperaturschwankungen zwischen 600 und 1200⁰C und die damit verbundenen Wärmedehnungen nicht zur Zerstörung der Bauteile führen. Probleme dieser Art treten verstärkt bei besonders lang bemessenen Vorrichtungen auf, die für Anschluß der Abgasleitungen von vier oder mehr Motorzylindern dienen.

Eine bekannte Vorrichtung (deutsche Offenlegungsschrift 22 38 257) betrifft einen Auspuffsammler, bei dem die Brennkammerwand in mehrere an je einen Auspuffstutzen angeschlossene Rohrstücke unterteilt ist, die sich mit ihren benachbarten Enden gegenseitig lose übergreifen; durch fest angebrachte Hülsenstücke wird jeweils ein Ringschliu. gebildet, in den das anliegende Ende des benachbarten Rohrstücks labyrinthartig eingreift.

Bei einer anderen bekannten Nachverbrennungseinrichtung (US-PS 36 33 368) ist im Inneren der Brennkammer noch ein Brennrohr angeordnet, welches sich einteilig über die gesamte Länge der Brennkammer erstreckt und an den Enden verschiebbar abgestützt ist.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art mit Brennrohr zu schaffen, die sich durch eine konstruktiv besonders einfache, gegenüber Wärmedehnungen unempfindliche und im übrigen hohe Temperatu

ren zulassende Gestaltung auszeichnet.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Rohrabschnitte einzeln mktels Laschen an der Innenseite der Gehäusewand befestigt sind und daß im Inneren der Brennkammer in bekannter Weise ein Brennrohr angeordnet ist, in welches die Abgasleitungen münden und daß das Brennrohr ähnlich der Brennkammer ausgebildet ist und aus einzelnen Rohrabschnitten besteht, die durch Stützteile gegenüber der Brennkammerwand axial verschiebbar verspreizt sind.

Dabei ist es zweckmäßig, daß die Stützteile einander gegenüberliegende Bügel sind, die mit ihrem Mittelbereich an je einem Rohrabschnitt und mit ihren Enden an der Brennkammerwand mit jeweils angepaßter Krümmung anliegen.

Die Einbauten sind also in einzelne Rohrabschnitte derart unterteilt, daß sie in ihrer Wärmedehnung nicht behindert werden; sie sind aber unverrückbar an der Gehäusewand befestigt. Dies gilt uneingeschränkt auch für das Brennrohr, worin das Wesentliche der Erfindung zu sehen ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung erläutert. Es zeigt

FI g. 1 eine Außenansicht einer Nachverbrennungsvorrichtung,

F i g. 2 einen durch die Längsachse geführten Schnitt durch die Vorrichtung gemäß F i g. 1,

Fig. 3 einen Schnitt gemäß 1II-III der F i g. 1,

F i g. 4 die Einzelheit IV gemäß F i g. 3,

F i g. 5 eine Variante zu F i g. 4,

F i g. 6 die Einzelheit VI der F i g. 2,

F i g. 7 die Einzelheit VII der F i g. 2 und

F i g. 8 eine Alternative zu F i g. 4.

F i g. 1 zeigt die Gehäuseaußenseite der Nachverbrennungsvorrichtung mit einer oberen Gehäuseschale 1 und einer unteren Gehäuseschale 2. Etwa in der Höhe der Trennfuge 3 der beiden Gehäusehälften sind die Flansche 41, 42, 43, 44 für den Anschluß der von den vier Motorzylindern kommenden Abgasleitungen angeordnet. Durch jeden der Flansche 4 tritt eine Luftleitung 51, 52, 53 und 54 hindurch, die jeweils über eine auf der Oberseite des Gehäuses angeordnete Luftzuführungsleitung 6 versorgt werden.

In der Schnittdarstellung gemäß F i g. 2 sind die Einbauten im Inneren der Gehäusewand mit den Gehäuseschalen 1 und 3 erkennbar. Die Brennkammer ist aus den Rohrabschnitten 111, 112, 113 und 114 zusammengesetzt. Sämtliche Rohrabschnitte sind jeweils an einem Ende aufgeweitet und greifen mit dem aufgeweiteten Ende 12 in einen Ringschlitz 13 des benachbarten Rohrabschnitts ein (vgl. F i g. 6). Der Ringschlitz 13 ist durch einen gekröpften Ring 14 gebildet, der an der Außenwand des entsprechenden Rohrabschnitts angeschweißt ist. Der Ringschlitz 13 bildet einen Schiebesitz, so daß eine Relativbewegung der beiden mit ihren Enden ineinandergesteckten Rohrabschnitte möglich ist. Der linke Rohrabschnitt 111 der Brennkammerwand ist ein an seinem äußeren Ende mit der Kappe 15 verschweißtes Ziehteil. Die Rohrabschnitte 111, 112, 113 und 114 der Brennkammerwand sind mittels der gestrichelt angedeuteten Laschen 171, 172, 173 und 174 an den Gehäuseschalen 1 und 2 befestigt. Die Lasche 171 zur Befestigung des Rohrabschnitts 112 ist in Fi g. 3 dargestellt. Sie ist mit den Gehäuseschalen und mit der Brennkammerwand jeweils durch Punktschweißen verbunden.

Das Brennrohr besteht aus dem linken Rohrabschnitt 181 und dem rechten Rohrabschnitt 182. Beide Rohrab-

schnitte sind an ihren äußeren Enden jeweils mit den zugeordneten Enden der Brennkammerwand fest verbunden. Da es sich bei allen Einbauten der Vorrichtung vorzugsweise um Bauteile aus korrosionsfesten und hitzefesten Stählen handelt, kommt fur deren Verbindung s das Schweißen in Frage, wobei Punktschweißungen im allgemeinen ausreichend sin Λ Der rechte Rohrabschnitt 182 des Brennrohres hat an seinem inneren Ende eine Aufweitung 19, welche über das zugeordnete Ende des linken Rohrabschnittes 181 des 3rennrohres unter Ausbildung eines Schiebesiizes greift. Unmittelbar neben diesem Schiebesitz sind an der Außenseite des rechten Rohrabschnittes 182 des Brennrohres ein oberer Bügel 20 und ein unterer Bügel 21 befestigt. Diese Bügt.l liegen, wie in F i g. 3 ersichtlich, mit ihren Enden einander gegenüber an der Innenseite der Brennkammerwand an und sichern somit das Brennrohr gegen Schwingungen und Erschütterungen, wobei sie gleichzeitig Relativverschiebuugen zwischen dem Brennrohr und der Brennkammerwand zulassen. Damit >o sich die Bügel durch die Wärmedehnungen nicht gegenüber der Brennkammerwand versperren können, sind ihre Enden entsprechend der Form der Brennkammerwand umgebogen. Der rechte Rohrabschnitt 114 der Brennkammerwand hat einen Mündungstrichter 22, der die Innenwand des Austrnisrohrstuizens 10 bildet, der mit dein Anrchlußflansch 9 endet. Mit seinem Ende tritt der Mündungsirichter verschiebbar in das Innere des Flanschkragens 23 ein. der, wie in F i g. 7 deutlicher erkennbar, der verschiebbaren Befestigung des Mündungstnchterendes diem, wobei gleichzeitig eine Abdichtung der den Mündungstrichter einhüllenden Isolierung gegenüber den aggressiven Abgasen erzielt wird. In der F i g. 3 ist noch der mit dem Flansch 42 fest verbundene Anschiußrohrstutzen 24 dargestellt. Dieser durchstößt die Brennkammerwand in dem Gleitsitz 25 und mündet mit seinem Ende in den Rohrabschnitt 181 des Brennrohres. Eine Umsirömung des Brennrohres durch die durch dessen Öffnungen 26 austretenden heißen Abgase ist wegen der Gassperre 27 gewährleistet. Die Abgase gelangen, zwischen Brennkammer und Brennrohr er.Uangströmend. durch den Austrittsrohrstutzer. *■ die Auspuffleitung. Der Schiebesitz 25 für den V.schiußrohrstuizen 24 ist in F i g. 4 vergrößert dargestellt. Eine Variante dieses Schiebesitzes zeigt F i g. 5. w ieder: m aJs (abyrirnbaniger und damit besonders gut dichtender Schiebesitz ausgebildet. Durch die Rohrleitung 52 wird Frischluft vor die Austrittsventile im Motorzylinder geblasen.

In der F i g. 8 wird eine weitere mögliche Eingangs· rohrverbindung dargestelk. weiche eine Ahernamc zu F · g. 4 darstellt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Nach verbrennungsvorrichtung für die Abgase eines mehrzylindrigen Kraftfahrzeugmotors, gegebenenfalls mit Frischluftzufuhreinrichtung, mit einer gegenüber dem sie umgebenden Gehäuse wärmeisolierten Brennkammer, in welche gegebenenfalls zusammengefaßte Abgasleitungen von Motorzylindern münden und die aus mehreren verschiebbar ineinandergreifenden Rohrabschnitten zusammengesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrabschnitte (111, 112, 113, 114) einzeln mittels Laschen (174, 171, 172, 173) an der Innenseite der Gehäusewand (1, 2) befestigt sind und daß im Inneren der Brennkammer in bekannter Weise ein Brennrohr angeordnet ist, in welches die Abgasleitungen münden, und daß das Brennrohr ähnlich der Brennkammer ausgebildet ist und aus einzelnen Rohrabschnitten (181,182) besteht, die durch Stützteile gegenüber der Brennkammerwand axial verschiebbar verspreizt sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützteile einander gegenüberliegende Bügel (20, 21) sind, die mit ihrem Mittelbereich an je einem Rohrabschnitt und mit ihren Enden an der Brennkammerwand mit jeweils angepaßter Krümmung anliegen.