DE2727728A1

DE2727728A1 - Internal combustion engine exhaust system and silencer - uses tubes with multiple bores to cool exhaust gas

Info

Publication number: DE2727728A1
Application number: DE19772727728
Authority: DE
Inventors: Hans Karl Dr Leistritz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-04-28
Filing date: 1977-06-21
Publication date: 1979-01-11

Abstract

A silencer forming part of the exhaust system of an internal combustion engine consists of two concentric tubes (51, 52). These tubes are joined by radial walls (55) which extend longitudinally so that the annular space between the tubes is divided into a number of separate compartments (5). A cooling fluid flows in these compartments (5) in the opposite direction to the flow of gas in the central bore (50). The outer wall of the outer tube (52) has a number of radial fins (56) which also extend longitudinally. These fins help to dissipate the heat which has been transferred to the cooling medium by convection and radiation.

Description

Zusatzpatentanmeldung zu P 27 18 944.2 (lei N 775)Additional patent application for P 27 18 944.2 (lei N 775)

Bezeichnung : Luftdurchsatz in Ringraum-Eohlrippen.Designation: Air throughput in annular space ribs.

In der Patentanmeldung P 27 18 944.2 Anspruch 1 war vorgesehen, daß der vom Abgasdurchlauf prinzipiell getrennte Luftdurchsatz, auf dem die Xuhlwirlcung des Gerätes für die Abgasmenge beruht, entweder in der Zentralleitung oder innerhalb der Sohlkammer-Ringräume stattfindet. Um die Kühiwirkung insbesondere in den Fällen zu steigern, bei denen das Innenkthlrohr in Gerätmitte angeordnet ist, also im Sitz der Zonen, die nicht in die freie Atmosphäre abstrahlen, wird der Luftdurchsatz sowohl in der Zentralleitung wie im Ringraum vorgenommen. Die Figur 1 zeigt ein solches axial angeordnetes Innenkuhlrohr mit Rohlkammerringraum innerhalb der Ummantelung durch ein keramisches Bauteil 5. Das Innenkkhlrohr hat eine Lentralleitung 4 und einen Außenmantel 2.In the patent application P 27 18 944.2 claim 1 it was provided that the air throughput, which is in principle separated from the exhaust gas flow, on which the Xuhlwirlcung of the device for the amount of exhaust gas is based, either in the central line or within the base chamber annulus takes place. To the cooling effect especially in the cases in which the inner cooling tube is arranged in the middle of the device, i.e. in the seat of the zones that do not radiate into the open atmosphere, the air throughput becomes made both in the central line and in the annulus. Figure 1 shows a such axially arranged inner cooling pipe with a Rohlkammerringraum within the casing by a ceramic component 5. The inner cooling tube has a central line 4 and an outer jacket 2.

In Figur 2 ist dargestellt, daß von der Zentralleitung 4 Kohlrippen 16 ausgehen, die bis zum Mantelrohr 2 reichen und lediglich Luftdurchsatz enthalten, Diese Hohlrippen bewirken zugleich eine Unterteilung des Ringraumes in die Gasfuhrungsräume 14.In Figure 2 it is shown that from the central line 4 cabbage ribs 16 go out, which extend to the jacket pipe 2 and contain only air throughput, At the same time, these hollow ribs divide the annular space into the gas guide spaces 14th

Je nach den thermischen Verhältnissen kann dieses Innenkühlsystem gemäß Anspruch 2 der Anmeldung P 27 18 944.2 ein einheitliches Bauelement darstellen oder durch das formschlüssige Anliegen verschiedener Bauteile die verschiedenen Gasfuhrungsleitungen bilden. So kann beispielsweise das Mantelrohr 2 aus aluminiumplattiertem Eisenblech gefertigt sein oder auch in den keramischen Strangpreßkörper 5/15 einbezogen werden. In Anspruch 4 der Anmeldung P 27 18 944.2 war vorgesehen, die Zentralleitung 4 als Montage-Leitschiene flir die Ringraumgruppen zu verwenden, Das ist auch dann möglich, wenn diese Zentralleitung wie hier mit Rohlkammerrippen 16 versehen ist. Sie könnte mit der in Figur 1 ersichtlichen Wandung 1 ein einheitliches Druckgußteil bilden, auf das alle anderen Teile aufgesteckt werden. Ebenso aber besteht die Möglichkeit, die Wandung 1 mit dem Mantelrohr 2 als einheitliches Druckgußteil auszuführen und alle sonstigen Teile einzustecken (4/16) oder darüber zu legen (5/15;20;7).Depending on the thermal conditions, this internal cooling system represent a uniform component according to claim 2 of application P 27 18 944.2 or the different components due to the positive fit of different components Form gas ducts. For example, the jacket tube 2 can be made of aluminum-plated Iron sheet be made or included in the ceramic extruded body 5/15 will. Claim 4 of application P 27 18 944.2 provided for the central line 4 to be used as an assembly guide rail for the annular space groups, that is also then possible if this central line is provided with raw chamber ribs 16 as here. With the wall 1 shown in FIG. 1, it could be a unitary die-cast part form, onto which all other parts are attached. But there is also the possibility execute the wall 1 with the jacket tube 2 as a single die-cast part and all others Insert parts (4/16) or lay them over them (5/15; 20; 7).

Durch eine Feder 6 wird durch den Abschlußdeckel 7 das keramische Teil 5 an den Deckel 1 gepreßt, Die Feder ist zugleich ein Element des Dehnungsausgleichs und sorgt dafür, daß während aller Dehnungs- und Schrumpfvorgänge eine feste Auflage aller Teile aneinander stattfindet. Der Abgaseinlauf erfolgt (Figur 1) durch das Rohr 3 und der Einlaufraum 10 kann den Abstimmungsnotwendigkeiten folgend als reiner Entspannungsraum oder als langgestreckter Gasfuhrungsraum konstruiert werden. Es hat wesentliche akustische Vorteile, den Einlauf 12 in das schalldämpfende Innenteil 5/2/4 wie in Figur 1 dargestellt nach Reflexion an der Wandung 7 stattfinden zu lassen. Aus den vom keramischen Bauteil 5/15 eingeschlossenen Führungsräumen 11 gelangt das Abgas durch Lochungen (8) oder sonstige Rohr-Ausnehmungen in die Gasführungsräume 14. Diese Abgasführungsräume sind überwiegend von Wandungen eingeschlossen, die jenseitig von wärmeabführender Frischluft bestrichen werden. Aus dem Zweck, jenseitig eine möglichst große und die Grenzschichten ständig abtragende Fläche realisieren zu können, erklärt sich die konstruktive Formgebung der Hohlkammerrippen-Räume 16. Die Figuren 1 und 2 sind reine Schemazeichnungen unter Weglassung konstruktiver Selbstverständlichkeiten. Wird z.B. das Wandteil 7 zum Aufstecken auf ein Mantelrohr 2 vorgesehen, muß auf die ringartige Auswölbung 9 verzichtet und eine andere Lösung zum Verbinden des Mantelrohres 2 mit dem Folgeelement 1 3, welches das Hohlkammer-Innenkühlrohr fortsetzt, gefunden werden. Das Gerät der Figur 1 ist insbesondere im Anschluß an abgestimmte Rohrsysteme von Mehrzylinder-Viertaktmotoren gedacht. Es stellt hierdurch sowohl ein schalldämpfendes Bauteil wie auch ein Abgaski»iielement dar, welches bis Abgasaustritt am Wagenende die Verwendung strangpreßgefertigter Aluminiumleitungen ermöglicht. Die gradlinig unterhalb des Wagenbodens verlaufende Leitung 13 wird den Heißluftaustritt in der Regel vor Erreichen der Rinterachszone vollziehen. Außerdem erübrigt sich bei der Verwendung der beschriebenen Hohlkammer-Rohre am Schluß der Leitung meist ein großräumiger Schalldämpfer bekannter Art.By a spring 6 is through the cover 7 the ceramic Part 5 pressed against the cover 1, the spring is also an element of expansion compensation and ensures that there is a firm support during all stretching and shrinking processes of all parts takes place together. The exhaust gas inlet takes place (Figure 1) through the Pipe 3 and the inlet space 10 can follow the need for coordination as a cleaner Relaxation space or be constructed as an elongated gas duct. It has significant acoustic advantages, the inlet 12 in the sound-absorbing inner part 5/2/4 as shown in Figure 1 after reflection on the wall 7 to take place permit. From the guide spaces 11 enclosed by the ceramic component 5/15 the exhaust gas reaches the gas guide spaces through perforations (8) or other pipe recesses 14. These exhaust gas ducts are mainly enclosed by walls that be coated on the other side by heat-dissipating fresh air. For the purpose of the otherworldly Realize as large an area as possible and continuously remove the boundary layers This explains the structural shape of the hollow chamber rib spaces 16. Figures 1 and 2 are pure schematic drawings omitting constructive Taken for granted. If, for example, the wall part 7 is to be attached to a jacket pipe 2 provided, the ring-like bulge 9 must be dispensed with and a different solution for connecting the jacket tube 2 with the following element 1 3, which is the hollow chamber inner cooling tube continues to be found. The device of Figure 1 is particularly shown in connection with coordinated pipe systems for multi-cylinder four-stroke engines. It puts this through both a sound-absorbing component and an exhaust gas element, which The use of extruded aluminum pipes up to the exhaust gas outlet at the end of the car enables. The line 13 running in a straight line below the car floor is the hot air discharge usually takes place before reaching the rear axle zone. aside from that is unnecessary when using the hollow-chamber tubes described at the end of the Line usually a large-scale silencer of a known type.

Claims

Claims 1. Innenktihlrohr an exhaust system for internal combustion engines according to one of the claims of P 27 18 944.2, in particular according to claim 8, according to which air throughput also takes place in annulus cabbages, characterized in that that from the air-conducting central line (4) hollow ribs (16) extend, which the Penetrate the annular space up to the jacket pipe (2) and both inside with the central space (4) are connected as air-conducting chambers and as partial flow-forming elements for the annular space serve for the exhaust gas (14) passing through.

2. Innenkiiblrohr according to the previous claim, characterized in that either the air-guiding component (4/16) or the jacket tube surrounding it 2 with the device cover (1) to form a uniform die-cast part in terms of shape connected is.

3. InnenkUhlrohr according to the previous claim, characterized in that the component forming a stable unit in terms of shape, consisting of the device cover (1) and one of the components (2 or 4/16) or both, the assembly guardrail for the entire §a device body.

4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that that an injection of a partial exhaust gas flow rate in the inner cooling tube for operating conditions without driving wind, facing the air outlet, is provided.

5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that that the aluminum-manufactured inner cooling tube or only provided with aluminum parts covered by a ceramic jacket body (5) opposite the tear gas inlet (3) is.

6. Device according to the previous claim, characterized in that the exhaust gas inlet into the inner cooling pipe (12/8) only takes place in such a position in which the hot gas emits most of that into the open atmosphere on the other side Has coated device jacket (20; 7) inside.