DE2616030A1

DE2616030A1 - Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE2616030A1
Application number: DE19762616030
Authority: DE
Inventors: Yoshitoshi Sakurai
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1975-04-22
Filing date: 1976-04-12
Publication date: 1976-11-04
Also published as: CA1065713A; SE7604295L; AU1296376A; IT1057521B; JPS5230402Y2; GB1538336A; DD124889A5; NL164932C; BE840660A; SU929016A3; ES446941A1; BR7602367A; FR2308788B1; CH600151A5; US4187677A; DE2616030C2; AR213506A1; NL7603850A; JPS51153306U; FR2308788A1

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. F.¥eickmann,

Dipl.-Ing. H. Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. R A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

8 MÜNCHEN 86, DEN POSTFACH 860 820 SBH MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 39 21/22

Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha 27-8, 6-chome, Jingumae
Shibuya^ku
Tokio / Japan

Brennkraftmaschine

Die Erfindung betrifft Brennkraftmaschinen und ist insbesondere auf Verbesserungen der Halterung von Auspuffinnenrohren gerichtet. Bekanntlich werden solche Innenrohre verwendet, wenn die Abgase relativ lange auf hoher Temperatur gehalten werden sollen, besonders bei überschüssigem Sauerstoff in den Abgasen, um die Anteile unverbrannter Kohlenwasserstoffe und von Kohlenmonoxyd bei in de Atmosphäre abgegebenen Gasen zu verringern.

Eine Möglichkeit zur Halterung eines Auspuffinnenrohres besteht darin, dieses direkt an den Zylinderkopf anzugießen. Dies hat jedoch den Nachteil, daß die Kontaktfläche zwischen dem Auspuffinnenrohr und dem Zylinderkopf sehr groß ist, so daß die Wandtemperatur des Innenrohrs abfällt und damit auch die Abgastemperatur verringert wird. Dadurch wird wiederum eine Abnahme des Reaktionswirkungsgrades von HC und CO in dem Auspuffsystem hervorgerufen.

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Eine weitere bekannte Möglichkeit zur Halterung eines Auspuffinnenrohrs besteht darin, das Innenrohr mit einem Flansch zu versehen, der zwischen dem Zylinderkopf und einem weiteren Element, beispielsweise einem Auspuffkrümmer, gehalten wird. Dies hat jedoch den Nachteil, daß Faktoren wie Druckänderungen im Abgassystem und Maschinenvibrationen den Flansch bzw« die Kontaktflächen abnutzen können, so daß dann das Innenrohr keine feste Halterung mehr hat.

Um derartige Nachteile zu vermeiden, besteht nun die Erfindung in einer Brennkraftmaschine mit mindestens einem Zylinder mit Abgaskanal und einem darin vorgesehenen Innenrohr, die derart ausgebildet ist, daß mindestens ein größerer Teil der Länge des Innenrohrs von den den Abgaskanal bildenden Wänden nach innen einen Abstand hat und daß eine Halterung für das Innenrohr an oder nahe dessen in Strömungsrichtung vorderem Ende befestigt und das Innenrohr damit fest in die Wände des Abgaskanals eingepaßt ist.

Vorzugsweise umgibt das Halterungselement das Innenrohr an oder nahe dem in Strömungsrichtung vorderen Ende, wobei der gesamte Umfang des Halterungselements fest in den Abgaskanal eingepaßt ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 eine Schnittdarstellung der wichtigsten Teile einer

Brennkraftmaschine nach der Erfindung, Fig. 2 einen Horizontalschnitt der Brennkraftmaschine nach

Fig. 1, und
Fig. 3 eine Seitenansicht eines Halterungselements für ein Innenrohr.

In den Figuren ist eine Brennkraftmaschine 10 dargestellt, die vier Zylinder 11, 12, 13 und 14 hat. Jeder Zylinder ent-,

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hält eine Hauptbrennkammer 15 und ein Auslaßventil 16. Abgaskanäle 17, 18, 19 und 20 sind für die Zylinder 11, 12, 13 und 14 vorgesehen. Die einander benachbarten Abgaskanäle 17 und 18 laufen in einem Doppelkanal 22 im Zylinderkopf 21 zusammen, ähnlich sind die einander benachbarten Abgaskanäle 19 und 20 in dem Doppelkanal 23 zusammengeführt.

Ein Innenrohr 24 aus dünnwandigem, wärmebeständigem Material ist in den benachbarten Abgaskanälen 17 und angeordnet und ragt in den Doppelkanal 22 hinein. Das Innenrohr 24 ist gegabelt, so daß es zwei Eintrittsteile 25 und 26 hat, die in den Abgaskanälen 17 und 18 liegen, jedoch hat es nur eine Austrittsöffnung 27, die in einem kreisrunden Vorsprung 28 angeordnet ist.

Die in Strömungsrichtung hinteren gegabelten Enden 29 des Innenrohrs 24 können, falsch erwünscht, in den umgebenden Wänden der Abgaskanäle 17 und 18 gehalten sein, jedoch hat mindestens der größere Teil der Länge des Innenrohrs 24 von den die Abgaskanäle in dem Zylinderkopf 21 bildenden Wänden einen Abstand. Der kreisrunde Vorsprung 28 am vorderen Ende eines jeden Innenrohrs ist/eine zentrale Öffnung 31 eingeschweißt, die von einem Flansch 32 eines Halteelements 33 gebildet ist, welches im übrigen die Form einer Platte ohne öffnungen hat. Ein Umfangsflansch 34 an dem Halterungselement 33 ist fest in eine Nut oder Aussparung 35 eingepaßt, die am Austrittsende des Doppelkanals 22 vorgesehen ist und eine Kontur hat, die größer als der Abgaskanal 22 ist. Das vordere Ende des Innenrohrs 24 wird dadurch zur Halterung des gesamten Rohrkörpers fixiert. Der Außenflansch 34 hat eine relativ kleine Berührungsfläche mit dem Zylinderkopf 21.

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Das Halterungselement 33 erfüllt die weitere Funktion der Absperrung einer Rückströmung von Abgasen an der Außenseite des Innenrohrs 24 und innerhalb der Abgaskanäle 17 und 18 sowie des Doppelkanals 22. Dies istpJSlS&u wesentlich; bei einem anderen Ausführungsbeispiel kann ein Flansch 34 des Halterungselements 33 fest in die Wände der Abgaskanäle
nur an der Oberseite und der Unterseite des Austritts des Doppelkanals 22 eingepaßt sein, wodurch die Kontaktfläche zwischen dem Element 33 und dem Zylinderkopf noch verkleinert wird.

Die Konstruktion des Innenrohrs 36 und seines Halterungselements 37 in den Abgaskanälen 19, 20 und 23 stimmt mit
derjenigen des Innenrohrs 24 und seines Halterungselements 33 überein.

Die Erfindung kann in ähnlicher V/eise auch zur Halterung
eines Innenrohrs in einem separaten Abgaskanal für jeden Zylinder einer Brennkraftmaschine mit einem oder mehreren Zylindern eingesetzt werden, im Gegensatz zu der Anordnung mit paarweise zusammengeführten Abgaskanälen, die vorstehend beschrieben wurde.

Der Auspuffkrümmer 39 hat ein Außengehäuse 41 mit relativ dicken Wänden, in denen eine hintere Reakticnskammer 42 vorgesehen ist, welche über Abgasleitungen 43 und 44 gespeist wird, die auf die Austrittsöffnungen 27 der Doppelkanäle
24 und 36 ausgerichtet sind. Eine vordere Reaktionskammer 45 umgibt die hintere Reaktionskammer 42 und jede Abgasleitung 43 und 44. Die Abgase werden von der vorderen
Reaktionskammer 45 durch das Auspuffrohr 46 abgegeben.
Wenn das Außengehäuse des Auspuffkrümmers 39 mit dem
Zylinderkopf 21 verbunden ist, so verhindert es eine Verlagerung der Außenflansche 34 der Halterungselemente 33
und 37 nach außen.

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Beim Betrieb der Maschine gelangen die Abgase einer jeden Brennkammer 15 in die Abgaskanäle 17, 18, 19 und 20 entsprechend der Zündfolge und dem Betrieb der Austrittsventile 16. Die Abgase gelangen in die gegabelten Enden 29 der Eintrittsteile 25 und 26 der beiden Innenrohre 24 und 360 Diese werden in ihrer Position mit den Halterungselementen 33 und 37 festgehalten und erfahren praktisch keine Vibration, so daß-sie eine lange Lebensdauer haben» Die Tatsache, daß der Berührungsbereich zwischen dem Außenflansch 34 und dem Zylinderkopf 21 klein ist, verhindert einen zu großen Temperaturabfall an den Innenrohren 24 und 360 Da die Halterungselemente eine Rückströmung der Abgase an der Außenseite der Innenrohre und 36 verhindern, wird eine Kühlung der Abgase durch Kontakt mit den Wänden des wassergekühlten Zylinderkopfes weitgehend vermieden. Entsprechend bleiben die Abgase heiii, wenn sie durch die zentralen Austrittsöffnungen 27 in die Abgasleitungen 43 und 44 geführt werden„

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Claims

Patentansprüche

1. Brennkraftmaschine mit mindestens einem Zylinder mit Abgaskanal und einem Auspuf£ironr innerhalb des Abgaskanals, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein größerer Teil der Länge des Auspuffinnenrohrs (24, 36) von den Wänden des Abgaskanals (17, 18, 19, 20, 22, 23) nach ianen einen Abstand hat und daß ein Halterungselement (33, 37) für das Innenrohr (24, 36) nahe oder an dessen in Strömungsrichtung vorderem Ende (28) befestigt und in die Wände des Abgaskanals (22, 23) fest eingepaßt ist.

2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Halterungselement (33, 37) das Innenrohr (24, 36) an oder nahe dessen in Strömungsrichtung vorderem Ende umgibt und daß der gesamte Umfang des Haltermgselements (24, 36) fest in die Wände des Abgaskanals (22, 23) eingepaßt ist.

3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Halterungselement (33, 37) aus nicht durchlöchertem Material besteht und eine Rückströmung von Abgasen in den Raum zwischen dem Innenrohr (24, 36) und den Wänden des Abgaskanals (22, 23) verhindert.

4. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Halterungselement (33, 37) die einzige Halterung für das Innenrohr (24, 36) bildet.

5. Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnung (27) des Innenrohrs (24, 36) durch einen Endvorsprung (28) gebildet ist, der in eine zentrale Öffnung des Halterungselements (33, 37) eingeschweißt ist.

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6. Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,mit mehreren Zylindern(11, 12, 13, 14), deren Abgaskanäle (17, 18, 19, 20) paarweise gruppiert sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein Innenrohr (24, 36) für jedes Paar von Abgaskanälen (17, 18; 19, 20) vorgesehen ist und daß jedes Innenrohr (24, 26) Eintrittsöffnungen für zwei einander benachbarte Zylinder (17, 18; 19, 20) sowie eine Austrittsöffnung (27) aufweist.

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