DE3020517C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ableiten der Auspuffgase in einem Verbrennungsmotor nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Die Erfindung bezweckt energiesparende Auspuffeinrichtungen, insbesondere bei turbogeladenen Dieselmotoren zu schaffen.

Zur Erzielung eines Betriebs von Verbrennungsmotoren mit gutem energiesparendem Wirkungsgrad sind Vorkehrungen erforderlich, um das größmögliche Strömungsvolumen in die Verbrennungskammern ein- und aus diesen wieder herauszu­ führen, und zwar mit einem minimalen Verlust an Strömungs­ energie. Andere Zielsetzungen können dabei jedoch bei der Erreichung dieses Zieles Kompromisse erforderlich machen. So ist es bei­ spielsweise manchmal notwendig, eine schlechtere als die optimale, verlustarme Strömung in der Einlaßleitung zu akzeptieren, um eine bessere Durchmischung des Luft-Kraftstoff-Gemisches zu be­ günstigen. An der Auslaßseite wird eine derartige Forderung nicht gestellt. Dort soll der Mediumstrom aus den Verbrennungs­ kammern heraus normalerweise so glatt und gleichmäßig als mög­ lich sein, um die maximale Energie im Auspuffmedium aufrechtzu­ erhalten, insbesondere dann, wenn die Auspuffgase dazu ausge­ nutzt werden, einen Turbolader für den Verbrennungsmotor anzu­ treiben. Die doppelte Auslaßöffnung, bestehend aus zwei einzelnen Auslaßöffnungen, wie sie allgemein benutzt wird, um eine maximale Ausflußkapazität zu vermitteln, erhöht dabei die Schwierigkeit, eine Strömung mit geringen Verlusten im Auspuffkanal zu erhalten, da die beiden in den Auslaßöffnungen vorgesehenen Ventile not­ wendigerweise zwei separate Mediumströmungen erzeugen, welche bei ihrer Wiedervereinigung zu Mischungsverlusten führen. Zu höheren Strömungsverlusten tragen ferner die Ventilschäfte der üblichen Auslaßventile bei, von denen normalerweise einer innerhalb des stromabwärts gerichteten Fließweges der Auspuffgase gelegen ist.

Bei einem Versuch, eine wirksamere Übertragung des Auspuffmediums in Motoren mit doppelten Auslaßventilen zu erreichen, wurde be­ reits vorgeschlagen, Leitflächen in den Auspuffkanälen anzuordnen, um eine gleichmäßigere Strömung zu erhalten. So zeigt beispiels­ weise die US-PS 35 90 797 einen Zylinderkopf mit zwei durch einen Strömungsteiler getrennten Auslaßöffnungen, wobei der Strömungs­ teiler kurz vor der stromaufwärts gelegenen Kante der Führung und des Schaftes des zweiten Auslaßventils endigt. Eine Konstruktion dieser Art erstreckt sich jedoch bezüglich der Auslaßventile nicht weit genug stromabwärts, um das ursprüngliche Mediumvolumen und den Druck aufrechtzuerhalten oder eine gleichmäßige Strömung her­ vorzurufen, wie sie zur Vermeidung von Energieverlusten wesent­ lich ist. Wenn der Strömungsteiler sich weiter stromabwärts er­ strecken würde, ergäbe sich eine erhöhte Gefahr einer thermischen Ermüdung, die möglicherweise zu einem Versagen der Konstruktion führen würde. Daneben ist die Bearbeitung eines solchen Strö­ mungsteilers schwierig und kostspielig, wenn ein Durchlaß für das zweite Auslaßventil und dessen Schaft durch den verlängerten Strömungsteiler geschaffen werden soll. Die Anordnung eines längeren Strömungsteilers würde weiterhin das Gießverfahren des Motorkopfes komplizieren, da es die Verwendung von Formkernen erforderlich machen würde, die über die gesamte Länge des Strö­ mungsteilers hinweg voneinander getrennt sind.

In der US-PS 34 38 198 ist eine Auspuffleitung beschrieben, in welcher zwei Mediumteilströmungen zu einem einzigen Mediumstrom vereinigt werden. Die hierzu verwendete Führungskonstruktion begünstigt jedoch kein gleichmäßiges Fließen des Mediums, da die Konstruktion in Kombination mit mehreren zu ihr und zur Auspuffleitung gehörenden Einrichtungen so ausgerichtet ist, daß sie eine Turbulenz im Mediumstrom begünstigt, um hierdurch eine vollständige Verbrennung der Auspuffprodukte zu begünstigen. Selbst wenn dabei die der Strömungsführung dienende Konstruktion ohne Einrichtungen zur Erzeugung einer Turbulenz offenbart wäre, würde sie sich nicht ausreichend weit bezüglich der Auslaßöff­ nungen stromabwärts erstrecken, um das erwünschte, im wesent­ lichen glatte, gleichmäßige und energieerhaltende Fließen der Verbrennungsprodukte zu vermitteln.

Es ist ferner bekannt, den Mediumstrom in den Zylinder, ausgehend von einer einzigen Strömung, in zwei oder mehr Strömungen auf­ zuspalten, vgl. beispielsweise die US-PS 23 18 914, 38 61 376 und 38 74 357. Diese Druckschriften zeigen alle Anordnungen zur Aufspaltung eines Mediumstromes, die in erster Linie dazu dienen, eine Turbulenz in dem Medium zu erzeugen, wenn dieses in den Zylinder eintritt, um auf diese Weise eine wirksamere und gleich­ förmigere Luft-Kraftstoff-Mischung herzustellen. In keiner dieser Druckschriften geht es jedoch um die Regulierungsbedingungen eines Mediumstromes, um eine gleichmäßige, energieerhaltende Strömung im Zylinder-Auslaßkanal oder in den Auslaßleitungen zu erhalten.

Eine weitere, dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 entsprechende, gattungsgemäße Vorrichtung ist aus der DE-PS 8 61 173 bekannt. Bei dieser Vorrichtung ist die Zwischenwand massiv ausgebildet und zudem mit einer stromlinienförmigen Querwand verbunden. Hierdurch können energieverzehrende Turbulenzen in der Abgasströmung nicht vollständig verhindert werden. Außerdem ist die Fertigung dieser Vorrichtung gießtechnisch nicht einfach und es muß zusätzlich für den einen Ventilschaft nachträglich eine Bohrung angebracht werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung so zu verbessern, daß einerseits durch Vermeidung von Strömungsturbulenzen ein Energieverlust im Auspuffgas weitgehend verhindert und andererseits eine - insbesondere auch gießtechnisch - einfache Fertigung ermöglicht ist.

Die Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Einrichtung durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Durch die Ausbildung des Schlitzes in der Zwischenwand sind Turbulenzen im Auspuffgas praktisch vollständig verhindert, weil der Schlitz insbesondere auch den Schaft des zweiten Ventils frei umgibt, so daß Teilströme des Auspuffgases bereits in diesem Bereich zusammentreten können. Die Vorrichtung läßt sich - insbesondere gießtechnisch - leicht und kostengünstig herstellen. Die nachträgliche Ausführung einer Bohrung für den Schaft des zweiten Ventils ist nicht erforderlich.

Die nachstehende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der weiteren Erläuterung. Es zeigt

Fig. 1 eine Teilschnittansicht des Zylinderkopfes eines Verbrennungsmotors mit erfindungs­ gemäß gestaltetem Auslaßkanal,

Fig. 2 eine ähnliche Ansicht wie in Fig. 1 ohne Ventile,

Fig. 3 eine Querschnittsansicht des Auslaßkanals entlang der Linie 3-3 in Fig. 2,

Fig. 4 eine Querschnittsansicht entlang der Linie 4-4 in Fig. 3 und

Fig. 5 eine Querschnittsansicht entlang der Linie 5-5 in Fig. 3.

Auf der Zeichnung, insbesondere in Fig. 1, ist ein Auslaßkanal 8 mit erfindungsgemäßer Konfiguration dargestellt. Um ein besseres Verständnis der Erfindung zu ermöglichen, werden zunächst die­ jenigen Teile des Verbrennungsmotors kurz beschrieben, welche in Fig. 1 dargestellt sind. Fig. 1 zeigt einen Motorkopf 10, in welchem der Auslaßkanal 8 ausgebildet ist. Der Motorkopf 10 ist mit einem Motorblock 11 verbunden, welcher einen Zylinder 12 mit hin- und hergehend angetriebenem Kolben 14 enthält. Der Motorkopf 10 ist am Motorblock 11 mit Hilfe von (nicht dargestellten) Schrauben befestigt. Die Auspuffgase werden aus dem Zylinder 12 durch Aus­ laßöffnungen 16 in den Auslaßkanal 8 gedrückt, dessen Gesamt­ gestalt so gewählt ist, daß er die beiden, zunächst vertikal orientierten, durch die beiden Auslaßöffnungen 16 gebildeten Gas­ strömungen zu einem einzigen Gasstrom umlenkt, welcher sich dann allgemein seitwärts zur (nicht dargestellten) Motorauspufflei­ tung hin bewegt. Das Öffnen und Schließen der Auslaß-Tellerventile 18 und 19 wird durch Ventilschäfte 20 und 21 bewirkt, welche sich durch den Auslaßkanal 8 hindurch erstrecken, wobei der Ventil­ schaft 21 bezüglich des Ventilschaftes 20 stromabwärts liegt.

Die Ventilschäfte 20, 21 verlaufen durch Bohrungen 22 bzw. 23 im Motorkopf 10. Die oberen Enden 24 der Ventilschäfte sind in einer Aussparung eines T-förmigen Kreuzkopfes 26 aufgenommen. Der Kreuzkopf 26 wird durch einen Führungszapfen 28 geführt, der im Motorkopf 10 fixiert ist und in einer Bohrung 30 des Kreuzkopfes 26 teleskopiert.

Der Kreuzkopf 26 weist eine Anschlagfläche 32 auf, auf welche das eine Ende eines Schwingarms 34 einwirkt, der seinerseits auf einer Welle 36 schwenkbar gelagert ist. Die Welle 36 ist in Wänden 38 abgestützt, welche den Kreuzkopf 26 und die oberen Enden der Ventile 18, 19 umgeben. Jedes der Ventile 18, 19 ist in Richtung auf seine Schließstellung durch eine Federanordnung 40 vorgespannt. Die Wände 38 sind am Motorkopf 10 durch Schrauben 42 befestigt und bilden ein Schwinggehäuse. Ein mit Gewinde ver­ sehener Zapfen 44 auf der gegenüberliegenden Seite des Schwing­ armes 34 ist in einer topfförmigen Aussparung 46 eines Ventil­ stößels 48 aufgenommen. Der Ventilstößel 48 wird durch eine (nicht dargestellte) Nocke hin- und herbewegt und öffnet dabei die Ventile 18 und 19 jeweils zur richtigen Zeit und während eines bestimmten Zeitintervalles. Im Schließzustand liegen die Ventile 18, 19 an Ventilsitzen 50 an. Im Motorkopf 10 sind Kanäle 62, 64, 66 und 67 vorgesehen, durch welche ein Kühlmittel hindurch­ geleitet wird, um den Motor zu kühlen.

Im Öffnungszustand der Ventile 18, 19 fließt Auspuffgas aus dem Zylinder 12 durch die Auslaßöffnungen 16, welche durch eine Ventilbrücke 52 derart voneinander getrennt sind, daß sich zwei separate Abgasströmungen ergeben, die allgemein nach oben ge­ richtet verlaufen. Die Ventilsitze 50 sind so gestaltet, daß sie den Auspuffgasen eine ruhige und gleichmäßige Strömung erteilen. Es ist erforderlich, diese Auspuffgase seitlich umzulenken, um sie in eine (nicht dargestellte) Auspuffleitung zu überführen. Die Form des Auslaßkanals 8 bewirkt, daß dieses Ziel erreicht wird, jedoch auf Kosten der Erzeugung eines erheblichen Anteils an energieverbrauchender Turbulenz. Um diesem Problem abzuhelfen, ist erfindungsgemäß ein Führungsmittel in Gestalt einer Zwischen­ wand 54 im Auslaßkanal 8 ausgebildet, welches mit dessen Innenwänden und der Ventilbrücke 52 einstückig ist. Die Gestalt der Zwischen­ wand 54 wird im einzelnen weiter unten beschrieben. Zweck dieser zwei Leitflächen bildenden Zwischenwand 54 ist es, die beiden Auspuffgasströmungen, welche durch die Auslaßöffnungen 16 ge­ bildet werden, auf zwei im wesentlichen zueinander parallele Bahnen umzulenken, bis diese Strömungen ein Vereinigungsgebiet 58 erreichen, in welchem die Teilströmungen wieder zusammenfließen und welches über eine beträchtliche Entfernung hinweg hinter dem Schaft 21 des zweiten Ventils 19 liegt. Im Bereich 58 vereinigen sich die beiden Teilströme zu einem gemeinsamen Mediumstrom, welcher dann aus dem Motorkopf 10 ausströmt.

Fig. 2 zeigt eine Ansicht des erfindungsgemäßen Auslaßkanals 8, wobei Einzelheiten des Motorkopfes und der Auslaßventile wegge­ lassen sind. Die Pfeile 68 repräsentieren die aus dem Zylinder und durch die Auslaßöffnungen 16 herausfließenden Auspuffgas­ strömungen. Die äußere Begrenzung dieses Mediumstroms folgt im allgemeinen einer Strömungsbahn, welche durch die Innenwände 60 des Auslaßkanals 8 bestimmt ist. Die Ventilbrücke 52 steht in Ver­ bindung mit einem Teil der Innenwände der Auslaßöffnungen 16 und spaltet somit zu Beginn die Auspuffgase in zwei separate Strö­ mungen auf. Wie klar aus Fig. 2 hervorgeht, ist die vordere Seite 55 der Zwischenwand 54 mit der Ventilbrücke 52 einstückig. Eine gestrichelte Linie 52′ zeigt die Begrenzungskontur der Ventilbrücke 52 am Verbindungspunkt mit der erfindungsgemäßen Zwischenwand 54. Fig. 2 zeigt somit deutlich, daß die äußeren Wände der Vorderseite 55 der Zwischenwand 54 so gestaltet sind, daß sie glatt und gleichmäßig an den Punkten a und b in die Außenwände der Ventilbrücke 52 übergehen. Durch Vermeidung von Diskontinuitäten in den Wänden des Auslaßkanals 8 wird die Auspuffgas­ strömung in diesem Kanal so gleichmäßig und energiewirksam als irgend möglich gehalten. Die als Strömungsleiter und Leitfläche dienende Zwischenwand 54 erstreckt sich ausgehend von der Ventil­ brücke 52 stromabwärts, das heißt weiter nach hinten bis über eine beträchtliche Entfernung über den (in Fig. 2 nicht darge­ stellten) Schaft 21 des Ventils 19 hinaus. Die Zwischenwand 54 ist dabei so angeordnet und gestaltet, daß sie im wesentlichen die Querschnittsfläche der Strömungsbahn des Auslaßkanals 8 in zwei getrennte Teilkanalstücke 8′ und 8′′ unterteilt, wobei die Quer­ schnittsflächen dieser Kanalstücke 8′ und 8′′ einander im wesent­ lichen gleich sind. Die beiden an den Auslaßöffnungen 16 ge­ bildeten Gasströmungen werden bis über eine beträchtliche Ent­ fernung hinter den Ventilschäften 20 und 21 im wesentlichen ge­ trennt gehalten, bevor sie sich im Bereich 58 wieder vereinigen. Aus weiter unten noch erläuterten Gründen enthält die Zwischen­ fläche 54 einen mittig gelegenen Schlitz 57, welcher die Kanal­ stücke 8′ und 8′′ miteinander verbindet und ausgehend von einem Punkt 57′ vor dem Ventilschaft 21 bis zu einem Punkt 57′′ reicht, der im deutlichen Abstand stromabwärts im Auslaßkanal 8 liegt. Die Entfernung zwischen den Punkten 57′ und 57′′ ist näherungsweise gleich dem Abstand zwischen den Mittelachsen der Ventilschäfte 20 und 21, obwohl bezüglich dieser Entfernung auch gewisse Variationen toleriert werden können.

Der Schlitz 57 gestattet es, daß ein kleiner Teil der Auspuff­ gase in den Teilkanalstücken 8′ und 8′′ zusammenfließt, wie durch die Pfeile 70 angedeutet. Der größte Teil des strömenden Mediums verbleibt jedoch, wie durch die Pfeile 68 repräsentiert, in zwei verschiedenen Mediumströmungen, bis diese Strömungen den Vereinigungsbereich 58 erreichen. Da sich der Schlitz 57 über den gesamten Strömungsweg hinweg bis zum hinteren Ende der Zwischenwand 54 erstreckt, wird die kleine Menge an Auspuffgasen aus den Kanal­ stücken 8′ und 8′′, welche sich im Schlitz 57 miteinander ver­ mischt haben, in Richtung auf den Vereinigungsbereich 58 hin bewegt, und zwar auf einem Weg, der im wesentlichen parallel zu der Bahn der Gasströmung in den Kanalstücken 8′ und 8′′ ist. Somit verhindert die Anwesenheit der Zwischenwand 54 ein merk­ liches Ineinandereindringen der beiden Mediumströme aus den Auslaßöffnungen 16, bevor diese Ströme sich im Bereich 58 wieder vereinigen können. Darüber hinaus gestattet die Zwischenwand 54 die Aufrechterhaltung einer Mediumgeschwindigkeit und eines Mediumdruckes in der gleichen Größenordnung wie sich diese Ge­ schwindigkeit und dieser Druck ausbilden, wenn die Auspuffgase anfangs in den Auslaßkanal 8 eintreten.

Fig. 3 zeigt eine Querschnittsansicht des erfindungsgemäßen Auslasses entlang der Linie 3-3 in Fig. 1. Die Darstellung ist so getroffen, als würde man vom Motorkopf 10 herab nach unten blicken. Wie weiter unten noch erläutert werden wird, muß ein ausreichender Freiraum vorgesehen werden, um dem Ventilschaft 21 des stromabwärts gelegenen oder hinteren Ventils 19 Rechnung zu tragen. Dies erfolgt dadurch, daß man dem Schlitz 57, wie in Fig. 3 dargestellt, eine schlüssellochartige Konfiguration gibt.

Ein typischer Ventilschaft 21 hat einen Durchmesser von etwa 9,3 mm. Die Randkante 72 in der Zwischenwand 54, welche den vergrößerten Bereich des schlüssellochartigen Schlitzes 57 um den Ventilschaft 21 herum bildet, ist mit einem Krümmungsradius von etwa 9,3 mm gekrümmt. Dies ergibt, wie weiter unten noch er­ läutert, den erwünschten Freiraum. Der restliche Teil des schlüs­ sellochartigen Schlitzes 57, der sich stromabwärts über den Ventilschaft 21 nach hinten erstreckt, wird von zwei Führungs­ kanten 56 gebildet, die allgemein parallel zueinander verlaufen und einen Abstand zwischen etwa 6,3 und 9,3 mm haben. Die Kanten verlaufen ausgehend von der gekrümmten Randkante 72 bis über eine beträchtliche Entfernung stromabwärts über den Ventilschaft 21 hinaus, und zwar bezogen auf den seitlichen Abstand der Ventil­ schäfte 20 und 21. Ein gewisser Teil des durch die Auslaßöffnungen 16 ausströmenden Auspuffmediums hat die Tendenz, mit dem Ventil­ schaft 21 in demjenigen Bereich zu kollidieren, welcher durch die Randkante 72 begrenzt ist. Dieser Anteil wird jedoch an­ schließend stromabwärts zum Vereinigungsbereich 58 des Auslaßkanals gelenkt. Diese Ablenkung erfolgt durch die Zwischenwand 54 auf einem Weg, der im wesentlichen parallel zu derjenigen Bahn ist, welcher der Rest des durch die Öffnungen 16 ausströmenden Mediums folgt. Auf diese Weise wird ein Abreißen der Strömung bei einem Minimum ge­ halten. Dasselbe gilt auch im Hinblick auf Mischverluste, welche auftreten würden, wenn keine als Leitmittel dienende Zwischen­ wand 54 vorgesehen wäre. Die Pfeile 71 repräsentieren den vor­ erwähnten Mediumstrom.

Um die Notwendigkeit für die Ausbildung des Schlitzes 57 besser zu verstehen, sollte beachtet werden, daß dann, wenn die Zwischen­ wand 54 als einziges, einstückiges, massives Stück gegossen werden würde, ein Loch in der Zwischenwand nachträglich maschinell eingebracht werden müßte, um den Ventilschaft 21 durchtreten zu lassen. Um entsprechende Bearbeitungskosten zu vermeiden, könnte ein wesentlich größeres Loch als der Ventilstempel in den Motor­ kopf eingegossen werden, dabei würden sich jedoch im Zusammen­ hang mit dem "Vorderkanteneffekt" Schwierigkeiten ergeben. Dieser Nachteil läßt sich durch gleichzeitige Betrachtung der Fig. 2 und 3 verstehen. Wenn der schlüssellochförmige Schlitz 57 durch eine kreisförmige Öffnung rund um den Ventilschaft 21 herum ersetzt wäre, müßten die Auspuffgase aus den Kanalstücken 8′ und 8′′ , welche sich in dieser Öffnung miteinander vereinigen (vgl. die Pfeile 70) wieder durch die stromabwärts gelegene Kante der Öffnung aufgespalten werden, was durch die gestrichelte Linie 74 in Fig. 3 angedeutet ist. Somit können bei der erfin­ dungsgemäßen Ausbildung Bearbeitungskosten für ein Loch in der Zwischenwand 54 eingespart werden. Gleichzeitig ist der Abreiß­ effekt bezüglich der Strömung an einer zusätzlichen Kante im Strömungsweg eliminiert. Dieser Effekt ("Vorderkanteneffekt") würde eintreten, wenn ein ausreichend großes, kreisförmiges Loch in der Zwischenwand eingegossen würde, um eine nachträgliche Be­ arbeitung zu sparen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung hat der Schlitz 57 eine Gesamtlänge in Richtung des Mediumstroms zwischen 3 cm und 7 cm. Der Krümmungsradius der durch die Kante 72 be­ stimmten, kreisrunden Öffnung kann von 0,5 cm bis 1,5 cm variieren. Die Gesamtlänge der Zwischenwand 54 kann vorzugsweise zwischen 3 und 9 cm variieren, je nach Größe der Ventile 18, 19 des Auslaßkanals 8 und des Motorhubraums.

Der Aufbau der Zwischenwand 54 besitzt den zusätzlichen Vorteil, daß er sich leichter als eine massive Strömungsteilerkonstruktion herstellen läßt. Ein massiver Strömungsteiler muß zuerst gegossen und anschließend aufgebohrt werden, um Löcher passender Größe für die Aufnahme der Ventilschäfte zu vermitteln. Die Zwischen­ wand 54 und der schlüssellochartig geformte Schlitz 57 ent­ sprechend der vorliegenden Erfindung können in einem einzigen Vorgang gegossen werden. Beim Ausbilden der Form zum Gießen des Motorkopfes 10 stellt der Teil der Form, welche den Schlitz 57 bildet, eine Brücke zwischen denjenigen Teilen der Form her, welche die Teilkanalstücke 8′ und 8′′ ausbilden. Dieser über­ brückende Teil der Form trägt in meßbarer Weise zur Verstärkung der Form bei und verbessert somit die Maßhaltigkeit des Gieß­ vorganges.

Fig. 4 zeigt eine Querschnittsansicht entlang der Linie 4-4 in Fig. 3 und läßt die räumliche Beziehung zwischen der Zwischen­ wand 54 und den Wänden 60 des Auslaßkanals erkennen. Wie aus Fig. 1 und 2 hervorgeht, umgeben Kühlmittelkanäle 62, 64, 66 und 67 den erfindungsgemäßen Auslaßkanal. Das Kühlmittel in diesen Kanälen dient dazu, den Bereich außerhalb der Wände 60 bei einer niedrigeren Temperatur zu halten als diejenige der heißen Auspuffgase, welche in der Nachbarschaft der Zwischen­ wand 54 fließen. Die Hitze dieser Auspuffgasströmung verursacht somit eine Expansion der Zwischenwand 54. Der Schlitz 57 er­ möglicht es jedoch, daß sich die Kanten 56 aufeinander zu und voneinander weg bewegen, ohne daß dabei innere Spannungen auf­ treten. In ähnlicher Weise kann auch eine unbehinderte Kontrak­ tion des vom Schlitz 57 unterteilten Abschnitts der Zwischen­ wand 54 stattfinden, wenn die Temperatur absinkt. In Auslaß­ öffnungen mit massivem Strömungsteiler würde kein Trennungs­ bereich vorliegen, sondern ein massives Stück, wie durch die gestrichelte Linie 76 in Fig. 4 angedeutet. Dieses massive Stück würde die beiden Kanalstücke 8′ und 8′′ vollkommen von­ einander trennen. Ein solcher Aufbau würde den gleichen, bereits beschriebenen, extremen Temperaturvariationen unterworfen sein; ein solcher massiver Strömungsteiler dieser Art kann sich jedoch ohne innere Spannungen nicht frei expandieren und kontrahieren. Daher unterliegt dieser Typ eines Strömungsteilers in hohem Maße einer thermischen Ermüdung und letzten Endes einem Bruch oder dergleichen. All dies ist durch den erfindungsgemäßen Aufbau vermieden. Die Randteile (56 und 72) der Zwischenwand 54, welche den Schlitz 57 bestimmen, können somit auch als Mittel ange­ sehen werden, welche eine thermische Ermüdung verhindern.

Die Fig. 5 dient zur Illustration dafür, wie sich die Gestalt des Auslaßkanals glatt und gleichmäßig stromabwärts bis hinter die Zwischenwand 54 verändert und schließlich rund wird, um eine bessere Kanalisierung der Strömung in der Auspuffleitung zu ver­ mitteln. Weiterhin dient diese glatte und gleichmäßige Ausge­ staltung dazu, minimale Energieverluste im Auspuffgas hervorzu­ rufen. In einem weitergehenden Aspekt der Erfindung könnte die beschriebene Zwischenwand 54 in jedem Teil des Auslaßkanals eines Verbrennungsmotors verwendet werden, wo zwei parallele Medium­ ströme miteinander vereinigt und so umgelenkt werden müssen, daß sie in einer Richtung fließen, die von der ursprünglichen Rich­ tung der beiden Strömungen verschieden ist.

Der erfindungsgemäße, der Strömungsumlenkung dienende Auslaß­ kanal findet in erster Linie Anwendung in Diesel- oder anderen Verbrennungsmotoren, bei denen es erwünscht ist, die maximal verfügbare Energie im Auspuffgas zu erhalten und zu bewahren. Dies ist insbesondere dort der Fall, wo die Auspuffgase dazu ausgenutzt werden, einen Turbolader anzutreiben. Die erfindungs­ gemäße Zwischenwandkonstruktion steuert die Strömung des Aus­ puffgases vom Zylinder derart, daß die Energie, welche dann vor­ handen ist, wenn das Gas in die Auslaßöffnungen eintritt, im maximal möglichen Maß auch noch dann erhalten bleibt, wenn das Gas aus dem Auslaßkanal herausströmt. Dies wird durch eine An­ ordnung erreicht, die einen ruhigen, glatten und gleichmäßigen Mediumstrom mit minimalem Abriß und minimalem Mischverlust auf­ recht erhält, so daß beispielsweise das in den Turbolader eines Dieselmotors eintretende Auspuffgas ausreichend Energie besitzt, um ein Funktionieren des Turboladers mit verbessertem Wirkungs­ grad zu ermöglichen.

Claims (7)

1. Vorrichtung zum Ableiten der Auspuffgase in einem Verbrennungsmotor mit einem ersten und einem zwei­ ten, jeweils über einen separaten Ventilschaft be­ tätigten Tellerventil, welche durch gleichzeitiges Freigeben zweier Auslaßöffnungen zwei im wesent­ lichen in einer ersten Richtung parallel zueinander verlaufende Auspuffgasströmungen ausbilden, mit einem an die Auslaßöffnungen anschließenden und bis hinter den Schaft des zweiten Ventils reichen­ den Auslaßkanal zur Aufnahme und Zusammenführung der beiden Auspuffgasströmungen und zur Umlenkung der zusammengeführten Strömungen in eine Bahn, die in einer von der ersten verschiedenen, zweiten Rich­ tung verläuft und die Achse des Schaftes des zwei­ ten Ventils an einer in Strömungsrichtung hinter dem ersten Ventil gelegenen Stelle schneidet, und mit einer im Auslaßkanal gelegenen, mit dessen Innen­ wand einstückigen, als Strömungsleitfläche dienen­ den Zwischenwand, welche die beiden Gasströmungen in die zweite Richtung umlenkt, parallel zueinander führt und bis zu ihrer Zusammenführung im wesent­ lichen getrennt hält, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwand (54) einen etwa in ihrer Mitte verlaufenden, den Schaft (21) des zweiten Ventils (19) frei umgebenden, eine begrenzte Kommunikation der beiden Gasströmungen ermöglichenden Schlitz (57) aufweist, der ausgehend von einem relativ zum zweiten Ventil (19) stromaufwärts gelegenen Punkt bis zum Vereinigungsbereich (58) der beiden Strö­ mungen reicht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz (57) schlüssellochartig ausgebildet ist, wobei ein im Durchmesser erweiterter Endbereich den Ventilschaft (21 ) umgibt und ein schmälerer Schlitzbereich bis zum Vereinigungsbereich (58) der Gasströmung hin verläuft.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erweiterte Endbereich des Schlitzes (57) von einer kreisförmig verlaufenden Kante (72) der Zwischenwand (54) mit einem Krümmungsradius ausgebildet ist, der etwa doppelt so groß wie die Breite des restlichen Schlitzes (57) ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3 dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtlänge des in Strömungs­ richtung verlaufenden Schlitzes (57) etwa 3 bis 7 cm beträgt.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Radius des erweiterten Schlitzbereiches etwa zwischen 0,5 bis 1,5 cm beträgt.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der an den erweiterten Bereich anschließende Teil des Schlitzes (57) von zwei einander gegenüberliegenden, parallel zueinander verlaufenden Kanten (56) der Zwischenwand (54) gebildet ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwand (54) in Strömungsrichtung eine Gesamtlänge zwischen 3 und 9 cm besitzt.