DE2552647A1 - Vorrichtung zur waermeisolierung von auspuffrohren bei verbrennungskraftmaschinen - Google Patents
Vorrichtung zur waermeisolierung von auspuffrohren bei verbrennungskraftmaschinenInfo
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Description
D-8 München 60 ■ Orthstraße 12 · Telefon (089) 832024/5
Telex 5212744 · Telegramme Interpatent
269/8
PuJi Heavy Industries, Ltd.
7-2, Nishishinjuku 1-chome
Shinjuku-ku, Tokio, Japan
Shinjuku-ku, Tokio, Japan
Vorrichtung zur Wärmeisolierung von Auspuffrohren bei Verbrennung skraftmaschinen
Prioritäten? 26. November 1974 Japan 49-143649
26. November 1974 Japan 49-143651
26. November 1974 Japan 49-143651
Kurzauszug
line Vorrichtung zur Wärmeisolierung für ein Auspuffrohr
einer Verbrennungskraftmaschine hält die Auspuffgase bei
hoher Temperatur, um den Gehalt an unverbrannten Bestandteilen zu senken. Sie ist so angeordnet, daß sie die Wärmeausdehnung des Auspuffrohrs zuläßt* Das Auspuffrohr ist mit einem wärmeisolierenden Material umgeben, das seinerseits mit einer Verkleidung versehen ist. Ein Ende der Verkleidung ist mit dem Auspuffrohr fest verbunden, das andere Ende liegt an dem Auspuffrohr gleitend an.
einer Verbrennungskraftmaschine hält die Auspuffgase bei
hoher Temperatur, um den Gehalt an unverbrannten Bestandteilen zu senken. Sie ist so angeordnet, daß sie die Wärmeausdehnung des Auspuffrohrs zuläßt* Das Auspuffrohr ist mit einem wärmeisolierenden Material umgeben, das seinerseits mit einer Verkleidung versehen ist. Ein Ende der Verkleidung ist mit dem Auspuffrohr fest verbunden, das andere Ende liegt an dem Auspuffrohr gleitend an.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Wärmeisolierung
für ein Auspuffrohr einer Verbrennungskraftmaschine, um die Auepuffgase bei für die Oxidationsreaktion
unverbrannter Kohlenwasserstoffe und von Kohlenmonoxid in den Auspuffgasen ausreichend hoher Temperatur zu halten, um
dadurch die Emission von in den Abgasen enthaltenen nachteiligen und schädlichen Verbindungen zu senken.
609823/0300
Untersuchungen haben gezeigt, daß unverbrannte Verbindungen,
wie z.B. Kohlenwasserstoffe und Kohlenmonoxid, die in den
Motorabgasen enthalten sind, oxidiert oder nachverbrannt werden können, wenn die durch ein Motorenauspuffsystem strömenden
Abgase für eine geeignete Zeitspanne bei einer Temperatur über 800 0C gehalten werden· Um aber die Auspuffanlage
auf einer so hohen Temperatur zu halten, muß für eine Wärmeausdehnung gesorgt werden, um ein Deformieren, Verziehen,
Reißen oder Brechen der Auspuffanlage zu vermeiden·
Die Erfindung soll daher eine verbesserte Vorrichtung zur
Wärmeisolierung für ein Auspuffrohr einer Verbrennungskraftmaschine
angeben, die so angeordnet ist, daß sie die Wärmeausdehnung des Auspuffrohrs zuläßt. Dazu ist erfindungsgemäß
das Auspuffrohr mit einem wärmeisolierenden Material umgeben, das seinerseits mit einer Verkleidung abgedeckt ist,
die so am Auspuffrohr befestigt ist, daß sie dessen Wärmeaus· dehnung zuläßt·
Weitere Ausführungsformen, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung unter
Bezugnahme auf die Figuren, davon zeigtt
Pig. I einen Aufriß eines Auspuffsystems einer Verbrennungekraftmaschine
mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Wärmeisolierung einer Abgasleitung;
Fig« 2 eine, vergrößerte Schnittansicht eines Abgas- oder Aus«
puffrohres mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur
Wärmeisolierung;
Fig· 3 eine Schnittansicht entlang der Linie A-A der Fig. 2;
Fig. 4 eine vergrößerte Schnittansicht eines Hauptteils der
wärmeisolierenden Vorrichtung und
Fig. 5 eine Schnittansicht einer Halterung für dae Abgasoder
Auspuffrohr.
09823/0300
In Pig· 1 let schematisch ein gegabeltes Auspuffrohr 1 dargestellt, das mit Auslaßöffnungen 3 einer Verbrennungskraftmaschine 2 verbunden ist« Mit dem hinteren Ende des Auspuffrohres 1 ist ein vorderer Auspufftopf 4 (premuffler) verbunden· Das Hinterende dieses Auspufftopfes k ist über ein Rohrstück 5 mit einem weiteren Auspufftopf 6 (maintain muffler),
mit diesem wiederum ein Abgasrohr 7 verbunden·
Wie in den Figuren 2 und 3 dargestellt, ist das Auspuffrohr 1 mit einer wärmeisolierenden Schicht 8 umgeben, die ihrerseits mit einer Verkleidung 9 abgedeckt ist· Die Verkleidung
9 weist ein Paar Hälften 9b und 9b* jeweils im Querschnitt
in Form eines Halbkreises auf· Beide HSIften sind auf geeignete Weise miteinander verbunden, wie z.B. durch Punktschweissen an den überstehenden Rändern 9a und 9a1 zur Abdeckung der
wärmeisolierenden Schicht 8» Sind die überstehenden Ränder 9a und 9a' miteinander durch Punktschweissungen verbunden, wird
häufig Regenwasser in die Verkleidung 9 durch die Lücke zwischen den Rändern 9a und 9a' eindringen· Dieses Wasser wird
innerhalb der Verkleidung 9 beim Betrieb des Motorfahrzeugs erhitzt und Dampf darin erzeugt. Dieser Dampf strömt dann
durch die Lücke zwischen den Rändern 9a und 9a* in horizontaler Richtung in die Atmosphäre· Um durch diesen Dampf ausgelöste Gefahren zu vermeiden, wird der obere Rand 9a vorteilhaft nach unten umgebogen, wie bei 9o in Figur 3 angedeutet, wodurch der Dampf zum Boden hin abgelenkt wird· Alternativ kann eine Abdeckung 9d in U-Form zusätzlich auf den
überstehenden Rändern 9a und 9a* der Verkleidung 9 vorgesehen werden, sojdaß das Regenwasser nicht in die Verkleidung 9
eindringen kann« Enden der gegabelten Teile der Verkleidung sind jeweils bei 10 an die Gabelenden des Auspuffrohrs 1 angeschweißt« Das Hinterende der Verkleidung 9 ist verengt und
liegt bewegbar am Auspuffrohr 1 an, wie nachfolgend beschrieben wird.
Wie in Figur 4 dargestellt, ist ein erstes Versteifungerohr 15 am hinteren Ende des Auspuffrohre 1 angeordnet und
an diesem in geeigneter Weise, wie z.B. durch Schweissen, befestigt. Das geschweißte Ende des ersten Versteifungsrohrs 15 besitzt Kurvenform, z.B. die Form eines Fisohmauls,
wie durch die gestrichelte Linie dargestellt, wodurch eine Wärmespannungen relaxierende Wirkung erzielt wird. Ein zweites
Versteifungsrohr l6 ist auf dem ersten Versteifungsrohr
15 angeordnet und auf diesem xn einem vorbestimmten Abstand vom Ende der Fischmaulform des Rohres 15 aufgeschweißt· Ein
Abstandhalter l4 ist an der Ausgangsöffnung der Verkleidung 9 befestigt und liegt bewegbar am zweiten Versteifungsrohr
16 an. Das Ende eines jeden Rohres erstreckt sich nach aussen
vom Ende der Verkleidung 9« und ein Flansch 17 ist auf das vorspringende Ende des Rohres 16 zur Verbindung mit dem
vorderen Auspufftopf 4 aufgeschweißt.
Die Bezugsziffern 11, 12 und 13 bezeichnen jeweils Halterungen.
Die Halterung 11 ist so angeordnet, daß sie stoßdämpfend wirkt. Wie in Fig· 5 gezeigt, ist ein Paar die Verkleidung
9 umfassender Teile 18 hierauf aufgeschweißt. Die Enden dieser Teile 18 sind nach oben abgewinkelt und liegen aneinander,
an.
Ein L-förmiger, federnder Träger 19 ist an seinem einen Ende
mit den Enden der Teile l8 mittels eines Schraubenbolzens 20 und einer Mutter 21 fest verbunden. Das andere Ende des Trägers
19 iet am Fahrzeugaufbau 22 mittels Bolzen 23 und 24 so
befestigt, daß der Winkelteil 19a des Trägers 19 einen Abstand 1 vom Fahrzeugaufbau einhält. So wird, wenn das Auspuffrohr
übermäßigen, von außen einwirkenden Kräften ausgesetzt ist, der Träger 19 elastisch deformiert, wie in Fig. 5
mit schwächeren Linien angedeutet, und so wird verhindert,
♦) an einem Teil
8 0 9 8 2 3/0 3-&=Q
daß das Auspuffrohr durch äußere KrKfte bricht oder deformiert
wird.
Da das Auspuffrohr 1 gebogene Teile aufweist, löst die Wärmeausdehnung
des Auspuffrohre in axialer Richtung eine Streckung des gebogenen Rohrteils aus. Um die Wärmeausdehnung
aufzufangen, weist die wärmeisolierende Schicht 8 in den Bereichen I1 und lo nahe den gebogenen Bereichen Abschnitte
mit größerer Stärke auf den sich streckenden Seiten auf, wie in Fig. 3 dargestellt. Wenn die wärmeisolierende Schicht
keine ausreichende Elastizität zur Absorption der Ausdehnung besitzt, wird zwischen der Außenwandung des Rohres und der
wärmeisolierenden Schicht oder zwischen der Verkleidung 9 und der Schicht 8 vorzugsweise ein geeigneter Abstand vorgesehen.
So ist erfindungsgemäß das Auspuffrohr mit der wärmeisolierenden Schicht 8 umgeben, die ihrerseits mit der Verkleidung 9
abgedeckt ist. Ein Ende der Verkleidung ist am Auspuffrohr festgeschweißt, und das andere Ende der Verkleidung liegt
am Auspuffrohr bewegbar an. Die wärmeisolierende Schicht besitzt eine Stärke, die zur Absorption der Wärmeausdehnung
des Auspuffrohrs ausreicht. Daher kann, selbst wenn die Motorabgase eine Temperatur von über 800 C aufweisen und durch
das Auspuffrohr strömen, ein Verformen, Verbiegen, Reißen oder Brechen des Rohres verhindert werden. Weiter werden die
Wärmespannungen, die am Ende des Auspuffrohres auftreten,
auf die darüber liegenden Versteifungsrohre 15 und l6 abgeleitet bzw. verteilt. Polglich kann auch die Lebensdauer des
Rohres erhöht werden.
609823/0300
Claims (4)
- PATENTANSPRÜCHE( 1,1 Vorrichtung zur Wärmeisolierung eines Auspuffrohres einer —' Verbrennungskraftmaschine, gekennzeichnet durch eine wärmeisolierendeSchicht (8) auf dem Auspuffrohr (l). und eine Verkleidung (9) für die wärmeisolierende Schicht, wobei ein Ende der Verkleidung am Auspuffrohr fest angebracht und das andere Ende am Auspuffrohr bewegbar anliegend angeordnet ist.
- 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wärme Isolierende Schicht (8) eine zum Auffangen der Wärmeausdehnung des Auspuffrohrs (l) ausreichende Stärke aufweist·
- 3· Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verkleidung (9) vom Fahrzeugkasten mittels eines L-förmigen, federnden Trägers (19) getragen wird·
- 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 t dadurch gekennzeichnet, daß die Verkleidung (9) Einrichtungen, die das Bindringen von Regenwasser in die wärmeisolierende Schicht verhindern, aufweist·5· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das andere, nicht fest angebrachte Snde der Verkleidung (9) mit einem Abstandshalter (lA), der bewegbar am Auspuffrohr anliegt, ausgestattet ist«.609823/03006« Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5« dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes Versteifungsrohr (15) am hinteren Endteil des Auspuffrohrs und ein zweites Versteif ungerohr (l6) am ersten Versteifungsrohr fest angebracht ist, wobei das Ende des zweiten Versteifungerohres von einem Ende des ersten Versteifungsrohres einen vorbestimmten Abstand zum Ende der am Auspuffrohr fest angebrachten Verkleidung einhält und das hintere Ende der Verkleidung am zweiten Versteifungsrohr bewegbar anliegt.7· Auspuffanlage für eine Verbrennungskraftmaschine eines Motorfahrzeugs, gekennzeichnet durch ein mit den Auslaßöffnungen des Motors in Verbindung stehendes Auspuffrohr, eine auf dem Auspuffrohr in variierender Stärke angeordnete wärmeisolierende Schicht, wodurch das Auspuffrohr relativ zur Mitte der wärmeisolierenden Schicht zum Abfangen der Wärmeausdehnung des Auspuffrohrs durch die wärmeisolierende Schicht exzentrisch liegt, und eine auf der wärmeisolierenden Schicht angeordnete Verkleidung, deren eines Ende mit einem Ende des Auspuffrohrs fest ver« - bunden und deren anderes Ende auf dem Auspuffrohr bewegbar angeordnet ist und die auch Einrichtungen zum Verhindern des Eindringens von Regenwasser aufweist.609823/0300Leerseite
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