DE2535002A1

DE2535002A1 - After burner installation cylinder - fits to combustion chamber pipes and has angular cross sectioned ring seal with pipe union welded

Info

Publication number: DE2535002A1
Application number: DE19752535002
Authority: DE
Inventors: Juergen Brich; Enrique Santiago
Original assignee: Zeuna Starker GmbH and Co KG
Current assignee: Arvin Industries Deutschland GmbH
Priority date: 1975-08-05
Filing date: 1975-08-05
Publication date: 1977-02-10

Abstract

The multi-cylinder automotive engine exhaust gas after burner installation, has a combustion chamber which is heat insulated against the housing which envelope it. Into the combustion chamber issue pipe unions connected to the engine cylinders, these unions being sealed to the combustion chamber wall. The pipe unions (5) project through apertures (14) in the combustion chamber wall with their inner ends, and are connected on both sides of the wall with an angular cross-sectioned ring seal (15). The pipe part (16) of the seal is welded to the outside of the pipe union, and its collar (17) lies loosely against the combustion chamber wall.

Description

Nachverbrennungsvorrichtung für die Abgase eines mehrzylindrigen Kraftfahrzeucnnotors Die Erfindung betrifft eine Nachverbrennungs vorrichtung für die Abgase eines mehrzylindrigen Kraftfahrzeugmotors, mit einer gegenüber dem sie umgebenden Gehäuse wSrmeisolierten Brennkammer, in welche mit den Motorzylindern verbundene Rohrstützen münden, die mit der Brennkammerwand dichtend verbunden sind.Post-combustion device for the exhaust gases of a multi-cylinder motor vehicle engine The invention relates to an afterburning device for the exhaust gases of a multi-cylinder Motor vehicle engine, with a thermally insulated from the housing surrounding it Combustion chamber into which pipe supports connected to the engine cylinders open, the are sealingly connected to the combustion chamber wall.

Bei einer bekannten Nachverbrennungsvorrichtung (US-PS 3 775 979) sind die inneren Fnden der Rohrstutzen mehrfach umgebördelt, so daß sie den Offnungsrand der Brennkammerwand fest umklammern. Um den Dehnunasausqleich der Brennkammerwand im Bereich zwischen den Pohrstutzen zu bewerkstelliaen, ist diese in verschiebbar ineinandergreifende Rohrabschnitte unterteilt. Derartige Schiebesitze erfordern eine teuere Kalibrierung. Auch die durch mehrfaches Umbördeln erzeugte Eefestiaung der Pohrstutzen init der Brennkammerwand ist aufwendig.In a known post-combustion device (US Pat. No. 3,775,979) the inner fnds of the pipe socket are flanged several times so that they form the edge of the opening firmly clasp the combustion chamber wall. To compensate for expansion of the combustion chamber wall This can be moved in the area between the Pohr sockets interlocking pipe sections divided. Such sliding seats require an expensive calibration. Also the reinforcement produced by multiple flanging the pipe socket with the combustion chamber wall is complex.

Der Erfindung lieat die Aufaahe zugrunde, den Dehnungsausgleich in der Brennkammerwand und den Anschluß der Rohrstutzen an diese möglichst einfach zu aestalten und dennoch eine dauerhafte Dichtung gegen das Ausbrennen der Isolierung zwischen der Brennkarmerwand und dem CehCiuse zu gewährleisten.The invention is based on the expansion compensation in the combustion chamber wall and the connection of the pipe socket to this as simple as possible to aestalten and still a permanent seal against burning out the insulation between the Brennkarmerwand and the CehCiuse.

Erfindungsgemäß wird diese Aufaabe dadurch gelöst, daß die Rohrstutzen mit ihren inneren Enden durch Öffnungen in der Brennkarrerwand frei hindurchraqen und jeweils beidseits der Brennkammerwand mit einer im Querschnitt winkelförmigen Ringdichtung verbunden sind, deren Rohrteil an der Außenseite des jeweiligen Pohrstutzens angeschweißt ist und deren Kragenteil an der Brennkan'rr'erwand lose anliegt.According to the invention, this object is achieved in that the pipe socket with their inner ends freely penetrate through openings in the wall of the burning cart and on both sides of the combustion chamber wall with an angular cross-section Ring seal are connected, the pipe part on the outside of the respective Pohrstutzens is welded and whose collar part rests loosely on the Brennkan'rr'erwand.

Die Kragenteile der Rohrstutzen im Sinne der erfindungsgemäßen Lösung bilden eine Art Doppelmanschette, die beidseits an der Brennkammerwand anliegt, so daß sie in Art eines lockeren Reibsitzes dichtend gefaßt ist. Die erfindunasgemäße Art des Anschlusses der Rohrstutzen an die Brennkammerwand dient einerseits als Halterung für die Rohrstutzen und andererseits als Dehnungsausgleich, d. h. die Öffnungen sind so gestaltet, daß sich die Brennkammerwand vor den gehäusefesten Rohrstutzen unhehindert ausdehnen kann. Eine zusätzliche Unterteilung der Brennkammer in einzelne Rohrabschnitte und die üblichen in den Endbereichen dieser Pohrabschnitte erforderlichen Schiebesitze entfallen somit.The collar parts of the pipe socket in the sense of the solution according to the invention form a kind of double collar that rests against the combustion chamber wall on both sides, so that it is held in a sealing manner in the manner of a loose friction fit. The inventive Type of connection of the pipe socket to the combustion chamber wall serves on the one hand as Bracket for the pipe socket and on the other hand as expansion compensation, d. H. the Openings are designed so that the combustion chamber wall is in front of the housing fixed Pipe socket can expand unhindered. An additional division of the combustion chamber into individual pipe sections and the usual ones in the end areas of these pipe sections The required sliding seats are therefore not required.

Unter Berücksichtigung der Wärmedehnungen ist es zweckmäßig, daß die öffnungen in der Brennkammerwand ovalförmig ausgebildet sind, wobei die kUrzere Achse geringfügig größer- ist als der Durchmesser des Rohrstutzens und wobei sich die längere Achse in Längsrichtung der Brennkammer erstreckt.Taking into account the thermal expansion, it is appropriate that the openings in the combustion chamber wall are oval-shaped, the shorter Axis is slightly larger than the diameter of the pipe socket and where the longer axis extends in the longitudinal direction of the combustion chamber.

Eine sehr einfache und daher besonders vorteilhafte Ausführungsform besteht darin, daß der die dffnungen enthaltende Wandbereich der Brennkammer eben ausgebildet ist.A very simple and therefore particularly advantageous embodiment consists in the fact that the wall area of the combustion chamber containing the openings is flat is trained.

Für die Montage der Rohrstutzen in der Brennkammerwandläßt sich ein einwandfreier Sitz zweier jeweils zusammenwirkender Ringdichtungen dadurch erzielen, daß die Kragenteile der Pingdichtung unter Spannung an der Brennkammerwand anliegen. Im Zuge der Montage kann dies dadurch verwirklicht werden, daß Kragen-und Rohrteil jeder Rinadichtung zunächst über einen größeren Radius miteinander verbunden sind und dann unter Ausbildung eines kleineren Padius in Axialrichtung des Rohrstutzens gegen die Brennkammerwand gedrückt werden, um schließlich am Rohrstutzen angeschweißt zu werden. Auf diese Weise wird der freie Kragenteil jeder Ringdichtung gegen die Brennkammerwand angedrückt, so daß letztere jeweils zwischen zwei Ringdichtungen in Art eines Reibsitzes dichtend gefaßt ist.A can be used to mount the pipe socket in the combustion chamber wall achieve perfect fit of two interacting ring seals in this way, that the collar parts of the ping seal are under tension against the combustion chamber wall. In the course of assembly this can be achieved in that collar and Pipe part of each ring seal initially connected to one another over a larger radius are and then with the formation of a smaller padius in the axial direction of the pipe socket be pressed against the combustion chamber wall to finally be welded to the pipe socket to become. In this way, the free collar portion of each ring seal is against the Combustion chamber wall pressed so that the latter between two ring seals is taken in a sealing manner in the manner of a friction fit.

Dadurch, daß die Kragenteile von der Brennkammerwand weg aufgebogene Endkanten aufweisen, lassen sich Zwängungen bei der Montage und im späteren Betrieb vermeiden und es ergibt sich eine größere Steifigkeit und Formstabilität der Kragenteile.In that the collar parts are bent up away from the combustion chamber wall Have end edges, constraints during assembly and later operation avoid and there is a greater rigidity and dimensional stability of the collar parts.

En Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnuna beschrieben. Es zeigt Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Machverbrennungsvorrichtung bzw. Brennkammer und Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Nachverbrennungsvorrichtung bzw. Brennkammer gem.En embodiment of the invention is described below with reference to the Described in the drawing. 1 shows a cross section through a Mach combustion device or combustion chamber and FIG. 2 shows a longitudinal section through the post-combustion device or combustion chamber according to

Fig. 1. Fig. 1.

Gemäß Fig. 1 besteht das Gehäuse aus zwei Schalen 1, 2, die längs einer oberen Fuqe 3 und einer unteren Fuge 4 (Fig. 2) miteinander verschweißt sind. An den Anschlußstellen für mit den zu den Motorzylindern führenden Abgasleitungen verbundenen Rohrstutzen 5 sind Gehäuseöffnungen vorgesehen, die mit Stahlflanschen 6 bewehrt sind. Im Inneren des Stahlgehäuses 1, 2 ist eine Brennkammer 7 vorgesehen, deren Wand 8 gegenüber dem Gehäuse 1, 2 durch eine wärmeisolierende Schicht 39isoliert ist. Die Wand 8 der Brennkammer 7 besteht aus einem gewölbten Oberteil 9 und einem ebenen Unterteil 10, die seitlich in Längsrichtung der Brennkammer miteinander verschweißt sind. Der Rohrstutzen 5 ist mit seiner äußeren Endkante 11 mit dem Flansch 6 im Bereich seiner Innenbohrung 12 verschweißt. Das innere Ende 13 des Rohrstutzens 5 ragt durch eine bffnung 14 im Unterteil 10 der Brennkammer hindurch.According to Fig. 1, the housing consists of two shells 1, 2, the longitudinal an upper joint 3 and a lower joint 4 (Fig. 2) are welded together. At the connection points for the exhaust pipes leading to the engine cylinders connected pipe socket 5 are Housing openings provided, the are reinforced with steel flanges 6. Inside the steel housing 1, 2 is a combustion chamber 7 provided, the wall 8 with respect to the housing 1, 2 by a heat insulating Layer 39 is isolated. The wall 8 of the combustion chamber 7 consists of a curved one Upper part 9 and a flat lower part 10, the laterally in the longitudinal direction of the combustion chamber are welded together. The pipe socket 5 is with its outer end edge 11 is welded to the flange 6 in the region of its inner bore 12. The inner end 13 of the pipe socket 5 protrudes through an opening 14 in the lower part 10 of the combustion chamber through.

Beiderseits des Unterteils 10 der Brennkamrrerwand ist an der Außenseite des Rohrstutzens 5 je eine Ringdichtung 15 vorgesehen. Deren Rohrteile 16 sind jeweils am Rohrstutzen 5 durch Punktschweißen befestigt; deren Kragenteile 17 liegen unter Spannung, jedoch lose reibend, am ebenen Unterteil 10 der Brennkammerwand an. Dadurch ist eine freie Dehnungsmöglichkeit des Unterteils 10 der Brennkammentand gegenüber dem am Flansch 6 befestigten Rohrstutzen gegeben.Both sides of the lower part 10 of the combustion chamber wall is on the outside of the pipe socket 5 a ring seal 15 is provided. Their pipe parts 16 are each attached to the pipe socket 5 by spot welding; whose collar parts 17 are below Tension, but loosely rubbing, on the flat lower part 10 of the combustion chamber wall. Through this is a free expansion possibility of the lower part 10 of the combustion chamber opposite given the pipe socket attached to the flange 6.

Fig. 2 zeigt in einem teilweisen Längsschnitt durch die Brennkammer zwei nebeneinander anqeordnete Rohrstutzen 5, zwischen denen der ebene Unterteil 10 der Brennkammerwand eine Versteifungsprägung 18 aufweist.Fig. 2 shows a partial longitudinal section through the combustion chamber two juxtaposed pipe sockets 5, between which the flat lower part 10 of the combustion chamber wall has a stiffening embossing 18.

Die obere Trennfuge 3 des Gehäuses ist am rechten Ende gemäß der zeichnerischen Darstellung durch eine sitnseitige Trennfuge 20 mit der unteren Trennfuge 4 des Gehäuses verbunden.Die Brennkammer 7 ist stirnseitig durch einen Deckel 21 abqeschlossen. Man erkennt deutlich, daß die Endkanten 22 der Kragenteile 17 der Ringdichtungen 15 aufgebogen sind.The upper parting line 3 of the housing is at the right end according to the drawing Representation by a seat-side parting line 20 with the lower parting line 4 of the The combustion chamber 7 is closed off at the end by a cover 21. It can clearly be seen that the end edges 22 of the collar parts 17 of the ring seals 15 are bent up.

- Patentansprüche - - patent claims -

Claims

Patent claims 1. Nachverbrennunqsvorrichtun for the exhaust gases multi-cylinder automotive engine; with one opposite the housing surrounding it heat-insulated combustion chamber, in which pipe sockets connected to the engine cylinders open, which are sealingly connected to the combustion chamber wall, characterized in that, that the pipe socket (5) with their inner ends through openings (14) in the combustion chamber wall protrude freely and each on both sides of the combustion chamber wall with a cross-section Angle l-shaped ring seal (t5) are connected, the tube part (16) on the outside of the respective pipe socket is welded and its collar part (17) on the combustion chamber wall is loose.

2. Nachverbrenntvorrichtuns according to claim 1, characterized in that that the openings (14) are oval-shaped in the combustion chamber wall, wherein the shorter axis is slightly larger than the diameter of the pipe socket (5) and wherein the longer axis extends in the longitudinal direction of the combustion chamber (7).

3. Post-combustion device according to claim 1, characterized in that that the wall area (10) of the combustion chamber containing the openings (14) is flat is.

4. Post-combustion device according to claim 1, characterized in that that the collar parts (17) of the ring seals (15) under tension on the combustion chamber wall issue.

5. Post-combustion device according to claim 1, characterized in that that the collar parts (17) have end edges (22) which are bent up away from the combustion chamber wall.

L e r s e i t e