DE2616028A1 - Brennkraftmaschine mit abgaskanal und auspuffinnenrohr - Google Patents
Brennkraftmaschine mit abgaskanal und auspuffinnenrohrInfo
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Description
Patentanwälte Dipl.-Ing. F. Weickmann,
Dipl.-Ing. H. Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke
Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber
8 MÜNCHEN 86, DEN
POSTFACH 860 820
MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 39 21/22
Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha
27-8, 6-chome, Jingumae
Shibuya-ku
Tokio / Japan
27-8, 6-chome, Jingumae
Shibuya-ku
Tokio / Japan
Brennkraftmaschine mit Abgaskanal und Auspuffinnenrohr
Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit einem von einem Austrittsventil ausgehenden Abgaskanal, in dem
ein Auspuffinnenrohr angeordnet ist.
Der Zweck eines Auspuffinnenrohrs besteht darin, die Abgaskühlung nach Passieren des Austrittsventils und vor
der Einleitung in ein Abgassystem mit einer oder mehreren Abgasreaktionskammern zu verringern. Die langzeitige Haltung
der Abgase auf einer hohen Temperatur verringert die Anteile unverbrannter Kohlenwasserstoffe und von
Kohlenmonoxyd, die in die ^Atmosphäre abgegeben werden.
Gemäß der Erfindung ist eine Brennkraftmaschine der eingangs genannten Art derart ausgebildet, daß das Auspuffinnenrohr
von den Wänden des Abgaskanals einen Abstand hat, so daß ein rohrförmigerRaum zwischen dem Auspuffinnenrohr
und dem Abgaskanal gebildet ist, daß dieser rohrförmige Raum an dem in Strömungsrichtung äußeren Ende
durch ein das Austrittsende des Auspuffinnenrohrs umgebendes
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Element verschlossen ist und daß das in Strömungsrichtung innere Ende des rohrförmigen Raums offen ist, so daß er
beim Maschinenbetrieb mit einer wärmeisolierenden Schicht ruhender Abgase gefüllt ist.
Das Vorhandensein der praktisch ruhenden Schicht von Abgasen, die das Auspuffinnenrohr umgibt, verringert wesentlich
die Wärmeverluste des Auspuffinnenrohrs zu den Wänden des Abgaskanals hin.
Vorzugsweise ist das den ringförmigen Raum schließende Element ein Ringflansch, der an dem Auspuffinnenrohr befestigt
und zwischen dem Maschinenkörper und einem ähnlichen Flansch an einer Auspuffleitung verklemmt ist.
Eine Brennkraftmaschine nach der Erfindung kann zweckmäßig derart weiter ausgebildet sein, daß durch die Eintritts- .
Öffnung des Auspuffinnenrohrs der Schaft des Austrittsventils geführt ist und daß eine stationäre Ventilführung
für den Schaft durch eine der Eintrittsöffnung gegenüberliegende Öffnung des Auspuffinnenrohrs geführt ist, wobei
ein Leitblech die Strömung der Abgase durch diese Öffnung hindurch verhindert und gemeinsam mit dem Auspuffinnenrohr
an dem Ventilschaft befestigt ist.
Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung kann das Auspuffinnenrohr mindestens teilweise durch wärmeisolierendes
Material eingeschlossen sein.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden
anhand der Figuren beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 einen teilweise gebrochenen Schnitt der wichtigsten Teile einer Brennkraftmaschine nach der Erfindung,
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Fig. 2 eine perspektivische Darstellung eines Teils des
Auspuffinnenrohrs,
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung eines Leitblechs,
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung eines Leitblechs,
das eine Öffnung im Auspuffinnenrohr verschließt,
Fig. 4 einen Seitenschnitt einer anderen Ausführungsform
der Erfindung, und
Fig. 5 einen Seitenschnitt einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 5 einen Seitenschnitt einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
In den Figuren ist eine Brennkraftmaschine 10 mit einem Maschinenblock 11 und einem Zylinderkopf 12 dargestellt,
der mit einem Kolben 13 eine Brennkammer 14 bildet. Eine Austrittsventilanordnung 15 umfaßt ein Tellerventil 16 mit
einem Ventilschaft 17 und einem Ventilteller 18. Der Ventilteller 18 sitzt an einem stationären Ventilsitz 20. Ein
Abgaskanal 21 ist in dem wassergekühlten Zylinderkopf 12 vorgesehen und verläuft von dem Ventilsitz 20 zu einem
Austrittsende 22.
Ein dünnwandiges Auspuffinnenrohr 24 aus wärmebeständigem
Material ist in dem AbgaskaraL 21 mit Abstand zu dessen Wandungen angeordnet. Das Auspuffinnenrohr 24 hat eine
Eintrittsöffnung 25 an einer Seite, durch die hindurch es die Abgase aus der Brennkammer 14 aufnimmt, wenn das
Austrittsventil 16 geöffnet ist. Das Auspuffinnenrohr 24
hat eine Austrittsöffnung 26. Ein Halteflansch 27 ist an dem Auspuffinnenrohr 24 an einer Stelle nahe der Austrittsöffnung 26 vorgesehen, dieser Halteflansch hat eine Fläche
28, die eine ähnliche Fläche 29 eines Flansches 30 berührt, der am Eintrittsende einer Auspuffleitung 31 ausgebildet
ist, die in einen Auspuffkrümmer 32 mündet. Die Flansche 27 und 30 sind miteinander in üblicher Weise (nicht dargestellt)
verbunden, wodurch der Auspuffkrümmer 32 an dem Zylinderkopf 12 befestigt ist. Der Flansch 27 bildet ein
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Verschlußelement, welches das in Strömungsrichtung äußere
Ende des rohrförmigen Raums zwischen dem Auspuffinnenrohr 24 und den Wänden des Abgaskanals 21 verschließt, so daß
eine Rückströmung von Abgasen in diesen Raum hinein verhindert wird. Dadurch wird der ringförmige Raum mit einer wärmeisolierenden Schicht aus weitgehend ruhenden Abgasen aus-gefüllt, die an dem in Strömungsrichtung inneren Ende des Auspuffinnenrohrs 24 in den ringförmigen Raum eintreten. Diese Schicht verringert die WärmeVerluste vom Auspuffinnenrohr 24 zu den Wänden des Abgaskanals 21.
eine Rückströmung von Abgasen in diesen Raum hinein verhindert wird. Dadurch wird der ringförmige Raum mit einer wärmeisolierenden Schicht aus weitgehend ruhenden Abgasen aus-gefüllt, die an dem in Strömungsrichtung inneren Ende des Auspuffinnenrohrs 24 in den ringförmigen Raum eintreten. Diese Schicht verringert die WärmeVerluste vom Auspuffinnenrohr 24 zu den Wänden des Abgaskanals 21.
Das Auspuffinnenrohr 24 hat einen vorderen Teil 34 und,
wie aus Fig. 2 zu ersehen, ist in diesem vorderen Teil 34 eine längliche Öffnung 35 vorgesehen. Der Ventilschaft 17 und ein Teil der stationären Ventilführung 36 sind durch
diese Öffnung 35 hindurchgeführt. Das Auspuffinnenrohr 24 ist an der Führung 36 über eine Abstandsscheibe 37, ein
Leitblech 38 und einen geteilten Haltering 39 befestigt.
Das Leitblech 38 hat einen Teil 40, der unter der Öffnung 35 liegt und die Strömung von Abgasen durch diese Öffnung 35 hindurch verhindert.
wie aus Fig. 2 zu ersehen, ist in diesem vorderen Teil 34 eine längliche Öffnung 35 vorgesehen. Der Ventilschaft 17 und ein Teil der stationären Ventilführung 36 sind durch
diese Öffnung 35 hindurchgeführt. Das Auspuffinnenrohr 24 ist an der Führung 36 über eine Abstandsscheibe 37, ein
Leitblech 38 und einen geteilten Haltering 39 befestigt.
Das Leitblech 38 hat einen Teil 40, der unter der Öffnung 35 liegt und die Strömung von Abgasen durch diese Öffnung 35 hindurch verhindert.
Bei der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform umfaßt das
Auspuffinnenrohr 24a eine es umgebende Metallhülse 43,
in der eine Ummantelung aus wärmeisolierendem Material 41 vorgesehen ist. Ein Teil der Hülse 43 umgibt den vorderen Teil 34a des Auspuffinnenrohrs 24a und enthält das isolierende Material 41. Das Auspuffinnenrohr 24a hat zusammen mit der Hülse 43 einen Abstand zu den Wänden das Abgaskanals
21. Das Auspuffinnenrohr 24a ist in bereits beschriebener Weise gehalten.
Auspuffinnenrohr 24a eine es umgebende Metallhülse 43,
in der eine Ummantelung aus wärmeisolierendem Material 41 vorgesehen ist. Ein Teil der Hülse 43 umgibt den vorderen Teil 34a des Auspuffinnenrohrs 24a und enthält das isolierende Material 41. Das Auspuffinnenrohr 24a hat zusammen mit der Hülse 43 einen Abstand zu den Wänden das Abgaskanals
21. Das Auspuffinnenrohr 24a ist in bereits beschriebener Weise gehalten.
Bei der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform ist die
Konstruktion des Auspuffinnenrohrs 24b ähnlich der bereits beschriebenen des Auspuffinnenrohrs 24a nach Fig. 4 mit dem
Konstruktion des Auspuffinnenrohrs 24b ähnlich der bereits beschriebenen des Auspuffinnenrohrs 24a nach Fig. 4 mit dem
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Unterschied, daß es nicht an der stationären Ventilführung 36b befestigt ist und kein Leitblech zur Sperrung der
Strömung von Abgasen durch die Öffnung 35b vorgesehen ist. Ferner ist eine Hülse 42 relativ zum Ventilsitz 20b befestigt
und dient zur Leitung der Abgase in die Eintrittsöffnung 25b des Auspuffinnenrohrs 24b.
Bei allen vorstehend beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung hält der Halteflansch 27 nicht nur das Auspuffinnenrohr
an seinem Austrittsende, sondern er dient auch
zur Sperrung der Strömung von Abgasen in den Zwischenraum zwischen dem Auspuffinnenrohr und dem Abgaskanal 21 des
Zylinderkopfe s.
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Claims (8)
- Patentansprüche/ i\]Brennkraftmaschine mit einem von einem Austrittsventil \___y ausgehenden Abgaskanal, in dem ein Auspuff innenrohr angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Auspuff innenrohr (24) von den Wänden des Abgaskanals (21) einen Abstand hat, so daß ein rohrförmiger Raum zwischen dem Auspuffinnenrohr (24) und den Wänden des Abgaskanals (21) gebildet ist, daß der rohrförmige Raum an dem in Strömungsrichtung äußeren Ende durch ein Element (27) verschlossen ist, welches das Austrittsende des Auspuff innenrohrs (24) umgibtj und daß das in Strömungsrichtung innere Ende des rohrförmigen Raums offen ist, so daß er beim Maschinenbetrieb mit einer wärmeisolierenden Schicht praktisch ruhender Abgase gefüllt ist.
- 2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das den ringförmigen Raum schließende Element (27) ein Ringflansch ist, der an dem Auspuffinnenrohr (24) befestigt und zwischen dem Maschinenkörper (12) und einem ähnlichen Flansch (30) einer Auspuffleitung (31) verklemmt ist.
- 3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Auspuffinnenrohr (24) auf einer Seite mit einer Eintrittsöffnung (25) versehen ist, durch die der Schaft (17) des Austrittsventils (16) geführt ist, und daß eine der Eintrittsöffnung (25) gegenüberliegende Öffnung (35) vorgesehen ist, durch die hindurch der Schaft (17) des Austrittsventils (16) und eine stationäre Ventilführung (36) geführt sind, wobei ein Leitblech (40) zur Sperrung einer Abgasströmung durch diese Öffnung (35) hindurch vorgesehen ist, das609845/0278zusammen mit dem Auspuffinnenrohr (24) an dem Schaft (17) des Austritt s vent ils (16) "befestigt ist.
- 4. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 Ms 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Auspuffinnenrohr (24a) mindestens teilweise von wärmeisolierendem Material (41) umgeben ist.
- 5. Brennkraftmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schicht des wärmeisolierenden Materials (41) die Eintrittsöffnung (25) des Auspuffinnenrohrs (24a) umgibt.
- 6. Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das wärmeisolierende Material (41) innerhalb einer das Auspuffinnenrohr (24a) umgebenden Hülse (43) angeordnet ist.
- 7. Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Ventilsitz (20b) des Austrittsventils (16) eine Hülse (42) befestigt ist, die Abgase in die Eintrittsöffnung (25b) des Auspuffinnenrohrs (24b) einleitet.
- 8. Brennkraftmaschine mit einem von einem Austrittsventil ausgehenden Abgaskanal, in dem ein Auspuffinnenrohr angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Auspuffinnenrohr (24) von den Wänden des Abgaskanals (21) einen Abstand hat und an einer Seite mit einer Eintrittsöffnung (25) versehen ist, durch die hindurch der Schaft (17) des Austrittsventils (16) geführt ist, und daß eine weitere Öffnung (35) gegenüber der Eintrittsöffnung(25) vorgesehen ist, durch die der Schaft (17) des Austritt sventils (16) und eine stationäre Ventilführung (36) hindurchgeführt sind, wobei ein Leitblech (40) zur Sperrung609845/0278einer Abgasströmung durch diese Öffnung (35) hindurch vorgesehen und zusammen mit dem Auspuffinnenrohr (24) an dem Schaft (17) des Austrittsventils (16) befestigt ist.Brennkraftmaschine mit einem von einem Austrittsventil ausgehenden Abgaskanal, in dem ein Auspuffinnenrohr angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Auspuff innenrohr (24a) von den Wänden des Abgaskanals (21) einen Abstand hat und zumindest teilweise mit einem Mantel aus wärmeisolierendem Material (41) umgeben ist.609845/0278Le e rs e i te
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