DE2616028C2

DE2616028C2 - Brennkraftmaschine mit einem von einem Austrittsventil ausgehenden Abgaskanal

Info

Publication number: DE2616028C2
Application number: DE2616028A
Authority: DE
Inventors: Shinichi Kamifukuoka Saitama Shimada; Shuichi Yamazaki
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1975-04-22
Filing date: 1976-04-12
Publication date: 1983-07-14
Also published as: NL168584B; AR215244A1; SE8206050L; CH611973A5; NL7603851A; BE840661A; SE7604294L; SE450276B; SE443191B; DE2616028A1; DD124890A5; SE8206050D0; GB1546661A; ES446943A1; IT1057520B; FR2308787B1; NL168584C; SE8206049D0; AU1296476A; SU988197A3

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Brennkraftmaschine mit einem von einem Austrittsventil ausgehenden Abgaskanal, in dem ein dünnwandiges Auspuffinnenrohr, das auch doppelwandig ausgeführt sein kann, aus hitzebeständigem, wärmeisoiierendem Material derart angeordnet ist, daß es von den Wänden des Abgaskanals einen Abstand hat, so daß ein rohrförmiger Raum zwischen dem Auspuffinnenrohr und den Wänden des Abgaskanals gebildet ist, der an dem in Strömungsrichtung gelegenen äußeren Ende durch ein Element verschlossen ist, welches das Austrittsende des Auspuffinnenrohrs trägt

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 Kohlenmonoxid, die in die Atmosphäre abgegeben werden.

Aus der DE-OS 23 23 793 ist eine Brennkraftmaschine mit einem von einem Austrittsventil ausgehenden Abgaskanal, in dem ein Auspuffinnenrohr angeordnet ist, bekannt, wobei das Auspuffinnenrohi von den Wänden des Abgaskanals einen Abstand hat, so daß ein rohrförmiger Raum zwischen dem Auspuffinnenrohr und den Wänden des Abgaskanals gebildet ist, und der rohrförmige Raum an dem in Strömungsrichtung äußeren Ende durch ein Element verschlossen ist, welches das Austrittsende des Auspuffinnenrohrs umgibt und wobei das in Strömungsrichtung innere Ende des rohrförmigen Raumes offen ist, so daß er bei Maschinenbetrieb mit einer wärmeisolierenden Schicht praktisch ruhender Abgase gefüllt ist Bei dieser bekannten Anordnung können die Abgase auch durch die öffnung im Bereich des Austrittsventils in den rohrförmigen Raum eintreten.

Bei der bekannten Anordnung ist ebenfalls vorgeschlagen worden, diese so auszubilden, daß das dem Ventilsitz zugerichtete Ende des Auspuffinnenrohrs sich an einem Vorsprung im Kanal abstützt Dabei ist es möglich, das Rohr so einzusetzen, daß es an seinem vorderen Ende offen ist Derartige Ausführungen eines Auspuffinnenrohrs sind beispielsweise auch aus GB-PS 13 64 713 bekannt

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung für eine Brennkraftmaschine der eingangs genannten Art zu schaffen, durch die es ermöglicht wird, eine Kondensation der Abgase auf der Innenseite des Auspuffinnenrohrs durch beidseitige Aufheizung des Auspuffinnenrohrs zu vermeiden.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird bei einer Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs I dadurch gelöst, daß das in Strömungsrichtung gelegene innere Ende des im übrigen nach außen geschlossenen Raumes offen ist, so daß der das Auspuffinnenrohr umgebende Raum bei Maschinenbetrieb mit einer wärmeisolierenden Schicht praktisch 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 gemäß der Erfindung kann zweckmäßig derart wetter ausgebildet sein, daß durch die Eintrittsoffnung des Auspuffinnenrohrs der Schaft des Austrittsventils geführt ist und daß eine stationäre Ventilführung für den Schaft durch eine der Eintrittsöff-

nung 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 für die Erfindung werden im folgenden anhand der Figuren beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 einen .eilweise gebrochenen Schnitt der wichtigsten Teile einer Brennkraftmaschine nach der Erfindung,

Fig.2 eine perspektivische Darstellung eines Teils des Auspuffinnenrohrs, _ *⁵

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.

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 Ventilteiler 18. Der Ventilteller 18 sitzt an einem stationären Ventilsitz 20. Ein Abgaskanal 21 ist in dem wassergekühlten Zylinderkopf 12 vorgesehen und jo verläuft von dem Ventilsitz 20 zu einem Austrittsende 22.

Ein dünnwandiges Auspuffinnenrohr 24 aus wärmebeständigem Material ist in dem Abgaskanal 21 mit Abstand zu dessen Wandungen angeordnet Das r» Auspuffinnenrohr 24 hat eine Eintrittsöffnung 25 an einer Seite, durch die hindurch es die Abgase aus der Brennkammer 14 aufnimmt wenn das als Austrittsventil fungierende Tellerventil 16 geöffnet ist Das Auspuffinnenrohr 24 hat eine Austrittsöffnung 26. Ein Halte- -»n flansch 27 ist an dem Auspuffinnenrohr 24 an einer Stelle nahe dei 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 Auspuff- j> krümmer 32 mündet Der Halteflansch 27 und der Flansch 30 sind miteinander in üblicher Weise (nicht dargestellt) verbunden, wodurch der Auspuffkrümmer 32 an dem Zylinderkopf 12 befestigt ist Der Halteflansch 27 bildet ein 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 rohrförmige Raum mit einer wärmeisolierenden Schicht aus weitgehend ruhenden Abgasen ausgefüllt die an dem in Strömungsrichtung inneren Ende des Auspuffinnenrohrs 24 in den rohrförmigen 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 mit einer länglichen öffnung 35 versehen. Der Ventilschaft 17 und ein Teil einer stationären Ventilführung 36 sind durch diese Öffnung 35 hindurchgeführt Das Auspuffinnenrohr 24 ist an der Ventilführung 36 über eine Abstand&scheibe 37, ein Leitblech 38 und einen geteilten Haltering 39 befestigt Das Leitblech 38 hat einen Teil 40, der unter der öffnung 35 Hegt und die Strömung vor. Abgasen durch diese öffnung 35 hindurch verhindert

Bei der in F i g. 4 gezeigten Ausführungsform umfaßt ein Auspuffinnenrohr 24a eine es umgebende Metallhülse 41, in der eine Ummantelung aus wärmeisolierenciem Material 42 vorgesehen ist Ein Teil der Metallhülse 41 umgibt einen vorderen Teil 34a des Auspuffinnenrohrs 24a und enthält das wärmeisolierende Material 42. Das Auspuffinnenrohr 24a hat zusammen mit der Metallhülse 41 einen Abstand zu den Wänden des Abgaskanals 21. Das Auspuffinnenrohr 24a ist in bereits beschriebener Weise gehalten.

Bei der in F i g. 5 gezeigten Ausführungsform ist die Konstruktion eines Auspuffinnenrohrs 24Z» ähnlich der bereits beschriebenen des Auspuffinnenrohrs 24a nach Fig.4 mit dem Unterscheid, daß es nicht an einer stationären Ventilführung 36b befestigt ist und kein Leitblech zur Sperrung der Strömung von Abgasen durch eine öffnung 356 vorgesehen ist Ferner ist ?ine Hülse 43 relativ zu einem Ventilsitz 20b befestigt und dient zur Leitung des Abgases in eine Eintrittsöffnung 25b &:s 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 Zylinderkopfes.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

t. Brennkraftmaschine mit einem von einem Austrittsventil ausgehenden Abgaskanal, in dem ein dünnwandiges Auspuffinnenrohr, das auch doppelwandig ausgeführt sein kann, aus hitzebeständigem, wärmeisolierendem Material derart angeordnet ist, daß es von den Wänden des Abgaskanals einen Abstand hat, so daß ein rohrförmiger Raum zwischen dem Auspuffinnenrohr und den Wänden des Abgaskanals gebildet ist, der an dem in Strömungsrichtung gelegenen äußeren Ende durch ein Element verschlossen ist, welches das Austrittsende des Auspuffinnenrohrs trägt, dadurch gekennzeichnet, daß das in Strömungsrich- is tung gelegene innere Ende des im übrigen nach außen geschlossenen rohrförmigen Rohrs offen ist, so daß der das Auspuffinnenrohr umgebende Raum bei Maschinenbetrieb mit einer wärmeisolierenden Schicht praktisch ruhender Abgase gefüllt ist
2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das den rohrförmigen Raum schließende Element ein ringförmiger Halteflansch (27) ist, der an dem Auspuffinnenrohr (24) befestigt und zwischen einem Maschinenkörper (12) und einem ähnlichen Flansch (30) einer Auspuffleitung (31) verklemmt ist.
3. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Auspuffinnenrohr (24) auf einer Seite mit einer Eintrittsöffnung (25) versehen ist, durch die ein Ventilschaf; (17) eines als Austrittsventil fungierenden Tellerventils (16) geführt ist, und daß eine der Eintrittsöffnung (25) gegenüberliegende öffnung

(35) vorgesehen ist, durch die hindurch der Ventilschaft (17) des als AustrK-sventil fungierenden Tellerventils (16) und eine stationäre Ventilführung

(36) geführt sind, wobei ein als Leitblech fungierendes Teil (40) zur Sperrung einer Abgasströmung durch diese öffnung (35) hindurch vorgesehen ist, das zusammen mit dem Auspuffinnenrohr (24) an dem Ventilschaft (17) des Tellerventils (16) befestigt ist
4. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Auspuffinnenrohr (24a (F i g. 4), 246 (F i g. 5)) mindestens teilweise von wärmeisolierendem Material (42) umgeben ist
5. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das so wärmeisolierende Material (42) innerhalb einer das Auspuffinnenrohr (24a (F i g. 4), 246 (F i g. 5)) umgebenden Hülse, vorzugsweise einer Metallhülse (41), angeordnet ist
6. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüehe 1 bis S, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Ventilsitz (20£>; des Tellerventils (16) eine Hülse (43) befestigt ist, die Abgase in eine Eintrittsöffnung (25b) des Auspuffinnenrohrs (246(F i g. 5)) einleitet

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