DE3121341C2 - Exhaust pipe system between a multi-cylinder internal combustion engine charged according to the stagnation principle and an exhaust gas turbocharger - Google Patents

Exhaust pipe system between a multi-cylinder internal combustion engine charged according to the stagnation principle and an exhaust gas turbocharger

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DE3121341C2 DE3121341A DE3121341A DE3121341C2 DE 3121341 C2 DE3121341 C2 DE 3121341C2 DE 3121341 A DE3121341 A DE 3121341A DE 3121341 A DE3121341 A DE 3121341A DE 3121341 C2 DE3121341 C2 DE 3121341C2
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Abstract

Bei einem Abgasleitungssystem zwischen einer nach dem Stauprinzip aufgeladenen, mehrzylindrigen Brennkraftmaschine und einem Abgasturbolader soll durch geeignete Maßnahmen das Energieangebot an der Turbine erhöht sowie das Teillastverhalten der Brennkraftmaschine verbessert werden. Hierzu sind von den zylinderkopfseitigen Abgasauslässen der Brennkraftmaschine verbessert werden. Hierzu sind von den zylinderkopfseitigen Abgasauslässen der Brennkraftmaschine abzweigende, gekrümmte Verbindungskanäle (1) vorgesehen, die jeweils aus einem zylinderkopfseitig abgehenden, gekrümmten Teilstück (4) bestehen, von denen jedes sich in Form eines Diffusors (5) fortsetzt. Letzterer erweitert sich dabei auf den Durchmesser D ↓A ↓L der an die Turbine des Abgasturboladers angeschlossenen Abgassammelleitung (3) und mündet in letztere unter einem Winkel von etwa 45 ° sowie mit kreisförmigem, ovalem oder ähnlichem Querschnitt ein. Außerdem weist jeder Diffusor (5) auf seiner Druckseite ein geradlinig in die Abgassammelleitung (3) einlaufendes Teilstück (8) auf. Der Durchmesser D ↓A ↓L der Abgassammelleitung (3) gehorcht folgender Gleichung, nämlich (Formel) wobei mit V ↓H das Hubvolumen eines Maschinenzylinders, mit i deren Anzahl und mit l ↓A ↓L die Länge der Abgassammelleitung (3) bezeichnet sind. Der Übergang von letzterer zum Tur bineneintritt (2) ist als Doppeldiffusor (9) ausgeführt.In the case of an exhaust line system between a multi-cylinder internal combustion engine charged according to the stagnation principle and an exhaust gas turbocharger, the energy supply at the turbine is to be increased and the partial load behavior of the internal combustion engine improved by means of suitable measures. For this purpose, the exhaust gas outlets of the internal combustion engine on the cylinder head side must be improved. For this purpose, curved connecting ducts (1) branching off from the exhaust gas outlets on the cylinder head side of the internal combustion engine are provided, each of which consists of a curved section (4) branching off the cylinder head side, each of which continues in the form of a diffuser (5). The latter expands to the diameter D ↓ A ↓ L of the exhaust manifold (3) connected to the turbine of the exhaust gas turbocharger and opens into the latter at an angle of about 45 ° and with a circular, oval or similar cross-section. In addition, each diffuser (5) has on its pressure side a section (8) which enters the exhaust manifold (3) in a straight line. The diameter D ↓ A ↓ L of the exhaust manifold (3) obeys the following equation, namely (formula) where V ↓ H denotes the stroke volume of a machine cylinder, i denotes the number and l ↓ A ↓ L denotes the length of the exhaust manifold (3) . The transition from the latter to the turbine inlet (2) is designed as a double diffuser (9).

Description

wobei mit V11 das Hubvolumen eines Zylinders der Brennkraftmaschine, mit ι die Anzahl der an die Abgassammelleitung (3) angeschlossenen Zylinder und mit /,,,. die Länge der Abgassammelleitung (3) bezeichnet sind,
— die Abgassammelleitung (3) ist über einen Doppeldiffusor (9) an den Turbineneintritt (2) des Abgasturboladers angeschlossen.
with V 11 the displacement of a cylinder of the internal combustion engine, with ι the number of cylinders connected to the exhaust manifold (3) and with / ,,,. the length of the exhaust manifold (3) are indicated,
- The exhaust manifold (3) is connected to the turbine inlet (2) of the exhaust gas turbocharger via a double diffuser (9).

2. Abgasleitungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das geradlinige Teilstück (8) jedes Diffusors (5) eine Länge von mindestens dem 0,3fachen des Durchmessers DAL der Abgassammelleitung (3) besitzt.2. Exhaust pipe system according to claim 1, characterized in that the straight section (8) of each diffuser (5) has a length of at least 0.3 times the diameter D AL of the exhaust manifold (3).

3. Abgasleitungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Diffusorrohr (10) des Doppeldiffusors (9) einen größeren öffnungswinkel als das darin konzentrisch mittels Streben (11) gehaltene innere Diffusorrohr (12) besitzt und mit seinem turbinenseitigen Austrittsquerschnitt an den Querschnitt des Turbineneintritts (2) angepaßt ist.3. Exhaust pipe system according to claim 1, characterized in that the outer diffuser tube (10) of the double diffuser (9) has a larger opening angle than the inner diffuser tube (12) held in it concentrically by means of struts (11) and with its turbine-side outlet cross-section adapted to the cross-section of the turbine inlet (2) is.

Die Erfindung betrifft ein Abgasleitungssystem zwischen einer nach dem Stauprinzip aufgeladenen, mehrzyiindrigen Brennkraftmaschine und einem Abgasturbolader, bei dem die zylinderkopfseitigen Abgasauslässe der Brennkraftmaschine über gekrümmte Verbindungskanäle mit einer an die Turbine des Abgasturboladers angeschlossenen Abgassammelleitung verbunden sind, wobei jeder der Verbindungskanäle aus einem zylinderkopfseitig abgehenden, in Richtung Turbine gekrümmten Teilstück, das sich in Form eines Diffusors fortsetzt, besteht, welch letzterer sich auf den Durchmesser DAL der Abgassammelleitung erweitert und in diese mit kreisförmigem, ovalem oder ähnlichem Querschnitt sowie mit einer Neigung ι seiner Achse von etwa 45' zu deren Längsachse einmündet.The invention relates to an exhaust line system between a multi-cylinder internal combustion engine charged according to the stagnation principle and an exhaust gas turbocharger, in which the cylinder head-side exhaust gas outlets of the internal combustion engine are connected via curved connecting channels to an exhaust manifold connected to the turbine of the exhaust gas turbocharger, with each of the connecting channels coming out of a cylinder head The section curved towards the turbine, which continues in the form of a diffuser, exists, the latter expanding to the diameter D AL of the exhaust manifold and in this with a circular, oval or similar cross-section and with an inclination ι its axis of about 45 'to its longitudinal axis joins.

Ein solches Abgasleitungssystem kann der MTZ 1941, Heft 12, Seite 388. Bild 7 oben mit zugehörigem Text entnommen werden. Neben der darin als vorteilhaft ausgewiesenen Ausbildung der gekrümmten Verbindungskanäle ist jedoch gleichzeitig vorgeschlagen, um schädliche Druckschwankungen zu vermeiden, die Abgassammelleitung querschnittsmäßig zu vergrößern. Ein vergrößertes Abgasaufnahmevolumen der Abgassammelleitung kann nun zwar die Auswirkungen der Auspuffstöße mindern; gleichzeitig wird aber jener Nachteil in Kauf genommen, daß der Turbine Abgas mit niedrigerem Arbeitsdruck zuführbar ist. Der Wirkungsgrad des Abgas-The MTZ 1941, Issue 12, page 388. Fig. 7 above with associated text can be taken. In addition to the benefits identified therein Formation of the curved connecting channels is proposed at the same time to prevent harmful To avoid pressure fluctuations, to enlarge the cross-section of the exhaust manifold. An enlarged one The exhaust gas intake volume of the exhaust manifold can now take into account the effects of the exhaust shocks reduce; but at the same time that disadvantage is accepted that the turbine exhaust gas with a lower working pressure is feedable. The efficiency of the exhaust

is turbolader ist damit insgesamt gesehen nur begrenzt verbesserbar.is turbocharger is therefore only limited overall can be improved.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Abgasleitungssystem mit den eingangs angegebenen Merkmalen dahingehend auszubilden, daß das Energieangebot an der Turbine des Abgasturboladers vergrößerbar ist, das heißt die kinetische Energie des Abgases soll möglichst verlustarm in einen höheren als mit bislang bekannten Mitteln erreichbaren statischen Druck umgewandelt werden können.It is therefore the object of the invention to provide an exhaust pipe system with the characteristics specified at the outset to the effect that the energy supply to the turbine of the exhaust gas turbocharger can be enlarged, that is, the kinetic energy of the exhaust gas should if possible With little loss, it is converted into a static pressure that is higher than that which can be achieved with previously known means can be.

Diese Aufgabe ist bei einem Abgasleitungssystem der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch die Kombination folgender, im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebener Merkmale gelöst, nän.lichIn an exhaust gas line system of the type mentioned at the outset, this object is achieved according to the invention by the Combination of the following features specified in the characterizing part of claim 1 solved, namely

— jeder Verbindungskanal weist auf seiner Druckseite im Bereich des Diffusors ein geradlinig in die Abgassammelleitung einlaufendes Teilstück auf,- Each connecting channel has a straight line into the exhaust manifold on its pressure side in the area of the diffuser incoming section on,

— der Durchmesser DAL der Abgassammelleitung gehorcht nachstehender Gleichung, nämlichThe diameter D AL of the exhaust manifold obeys the following equation, namely

DAI=D AI =

π · L π · L

wobei mit V11 das Hubvolumen eines Zylinders der Brennkraftmaschine, mit / die Anzahl der an die Abgassammelleitung angeschlossenen Zylinder und mit lAL die Länge der Abgassammelleitung bezeichnet sind, so daß sich das Abgasaufnahmevolumen der Abgassammelleitung als die Hälfte des Gesamtvolumens aller Maschinenzylinder darstellt,
— die Abgassammelleitung ist über einen Doppeldiffusor an den Turbineneintritt des Abgasturboladers angeschlossen.
where V 11 denotes the displacement of a cylinder of the internal combustion engine, / the number of cylinders connected to the exhaust manifold and l AL denotes the length of the exhaust manifold, so that the exhaust gas intake volume of the exhaust manifold is half of the total volume of all machine cylinders,
- The exhaust manifold is connected to the turbine inlet of the exhaust gas turbocharger via a double diffuser.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen dieser Lösung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Advantageous configurations and developments of this solution are characterized in the subclaims.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Abgasleitungssystems wird die kinetische Energie des aus den Zylindern ausströmenden Abgases stufenweise in statischen Druck umgewandelt. Das aus einem zylinderkopfseitigen Abgaskanal in den anschließenden Verbindungskanal einströmende Abgas wird in dem sich an das gekrümmte Teilstück anschließenden Diffusor verzögert und gleichzeitig infolge der Schrägstellung des Diffusors in Richtung zum Abgasturbolader umgelenkt. Die kinetische Energie des Abgases wird dabei teilweise in statischen Druck umgewandelt und teilweise an das im Abgassammelrohr vorhandene Abgas weitergegeben. Ein weiterer Teil der kinetischen Energie des ausströmenden Abgases wird durch die erfindungsgemäße Anordnung eines Doppeldiffusors am Übergang von der Abgassammelleitung zum Turbineneintritt ebenfalls in vorteilhafter Weise in statischen Druck umgewandelt. Durch die erfindungsgemäße Abgasführung ist mithin eine wesent-The inventive design of the exhaust pipe system, the kinetic energy of the The exhaust gas flowing out of the cylinders is gradually converted into static pressure. That from a cylinder head side Exhaust gas duct flowing into the adjoining connecting duct is in the curved section adjoining diffuser delayed and at the same time due to the inclination of the diffuser diverted in the direction of the exhaust gas turbocharger. The kinetic energy of the exhaust gas is partly in static Pressure converted and partially passed on to the exhaust gas in the exhaust manifold. A further part of the kinetic energy of the exhaust gas flowing out is due to the arrangement according to the invention a double diffuser at the transition from the exhaust manifold to the turbine inlet is also advantageous Way converted into static pressure. The exhaust gas routing according to the invention is therefore an essential

Hch höhere Arbeitsfähigkeit der aus den Zylindern austretenden Abgase gegeben, als dies bei bisher bekannten Systemen möglich war. Der Durchmesser der Abgassammelleitung ist erfindungsgemäß auf das Hubvolumen der Zylinder der Brennkraftmaschine abgestellt, wobei das Abgasaufnahmevolumen der Abgassar.imelleitung der Hälfte des Gesamtvolumens aller Maschinenzylinder entspricht; hierdurch ergeben sich gegenüber bekannten wesentlich volumenkleinere Abgassammelleitungen.Higher working capacity of those emerging from the cylinders Exhaust gases given than was possible with previously known systems. The diameter of the exhaust manifold is according to the invention based on the displacement of the cylinder of the internal combustion engine, the Exhaust gas intake volume of the exhaust gas line half of the total volume of all machine cylinders is equivalent to; This results in exhaust manifolds with a significantly smaller volume compared to known ones.

Nachstehend sind das erfindungsgemäße Abgasleitungssystem sowie weitere Vorteile desselben anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles für eine mehrzylindrige Brennkraftmaschine näher erläutert. In der Zeichnung zeigenThe exhaust gas line system according to the invention and further advantages thereof are shown below with the aid of a The embodiment shown in the drawing for a multi-cylinder internal combustion engine in more detail explained. Show in the drawing

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispieles des erfindungsgemäßen Abgasleitungssystemes,Fig. 1 is a side view of an embodiment of the exhaust pipe system according to the invention,

Fig. 2 einen Schnitt durch das Abgasleitungssystem gemäß Fig 1 entlang der dort eingetragenen Schnittlinie IMI,FIG. 2 shows a section through the exhaust pipe system according to FIG. 1 along the section line entered there IMI,

Fig. 3 einen Schnitt durch das Abgasleitungssystem entlang der in Fig. 2 eingetragenen Schnittlinie II1-III,3 shows a section through the exhaust pipe system along the section line II1-III entered in FIG. 2,

Fig. 4 einen Schnitt durch das Abgasleitungssystem entlang der in Fig. 2 eingetragenen Schnittlinie IV-IV.4 shows a section through the exhaust pipe system along the section line IV-IV entered in FIG. 2.

Das in den Figuren dargestellte Abgasleitungssystem erstreckt sich zwischen einer nach dem Stauprinzip aufgeladenen, nicht dargestellten mehrzylindrigen Brennkraftmaschine und einem ebenfalls nicht dargestellten, seinem Aufbau nach an sich bekannten Abgasturbolader. Die zylinderkopfseitigen Abgasauslässe der Brennkraftmaschine sind über gekrümmte Verbindungskanäle 1 mit einer an den Turbineneintritt 2 der Turbine dcj Abgasturboladers angeschlossenen Abgassammelleitung 3 verbunden.The exhaust pipe system shown in the figures extends between a charged according to the stowage principle, multi-cylinder internal combustion engine, not shown, and a likewise not shown, its structure according to known exhaust gas turbocharger. The exhaust gas outlets of the internal combustion engine on the cylinder head side are via curved connecting channels 1 with a to the turbine inlet 2 of the turbine dcj Exhaust gas turbocharger connected exhaust manifold 3 connected.

Erfindungsgemäß bestehen die Verbindungskanäle 1 jeweils aus einem zylinderkopfseitig abgehenden, gekrümmten Teilstück 4, das sich in Form eines Diffusors 5 fortgesetzt. Der Gaseintrittsquerschnilt jedes gekrümmten Teilslückes 4 in vornehmlich kreisrund und an den Durchmesser der zylinderkopfseitigen Abgasauslässe angepaßt ausgebildet. .leder sich daran anschließende Diffusor 5 erweitert sich erfindungsgemäß auf den Durchmesser D1, der Abgassammelleitung 3 und mündet in letztere mit kreisförmigem oder ovalem oder ähnlichem Querschnitt sowie mit einer Neigung α seiner Achse 6 von etwa 45 zur Längsachse 7 der Abgassammelleitung 3 in diese ein. Der in Fig. 2zwischender Achse 6jedes Diffusors und der Achse 7 der Abgassammelleitung eingeschlossene Neigungswinkel α muß jedoch nicht notwendigerweise exakt 45 betragen, sondern kann auch um einige Grade darunter oder darüber betragen.According to the invention, the connecting ducts 1 each consist of a curved section 4 extending on the cylinder head side and continuing in the form of a diffuser 5. The gas inlet cross section of each curved partial gap 4 is primarily circular and is designed to be adapted to the diameter of the exhaust gas outlets on the cylinder head side. . The adjoining diffuser 5 expands according to the invention to the diameter D 1 of the exhaust manifold 3 and opens into the latter with a circular or oval or similar cross-section and with an inclination α of its axis 6 of about 45 to the longitudinal axis 7 of the exhaust manifold 3 . The angle of inclination α included in FIG. 2 between the axis 6 of each diffuser and the axis 7 of the exhaust manifold does not necessarily have to be exactly 45, but can also be a few degrees below or above it.

Darüber hinaus besitzt jeder Diffusor 5 auf seiner Druckseite, das ist die dem Abgasturbolader jeweils abgewandte Seite, ein geradlinig in die Abgassammelleitung 3 einlaufendes Teilstück 8. Dieses geradlinige Teilstück 8 jedes Diffusors 5, das sich zwischen dem gekrümmten Teilstück 4 jedes Verbindungskanales und der Einmündungsstelle des Diffusors S in die Abgassammelleitung 3 erstreckt, besitzt in vorteilhafter Weise eine Länge von mindestens dem 0.3fachen des Durchmessers D11 der Abgassammelleitung 3.In addition, each diffuser 5 has on its pressure side, that is the side facing away from the exhaust gas turbocharger, a straight section 8 that enters the exhaust manifold 3 Diffuser S extends into the exhaust manifold 3, advantageously has a length of at least 0.3 times the diameter D 11 of the exhaust manifold 3.

Der Durchmesser D11 der Abgassammelleitung 3 gehorcht erfindungsgemäß nachstehender Gleichung, nämlich According to the invention, the diameter D 11 of the exhaust manifold 3 obeys the following equation, namely

Sammelleitung 3 angeschlossenen Zylinder und mit IAL die Länge der Abgassammelleitung 3 bezeichnet sind.Manifold 3 connected cylinder and with I AL the length of the exhaust manifold 3 are designated.

Darüber hinaus ist entsprechend einem weiteren Kombinationsmerkmal der Erfindung die Abgassammelleitung 3 über einen Doppeldiffusor 9 an den Turbineneintritt 2 des Abgasturboladers angeschlossen. Letzterer bildet dabei den Übergang von der Abgassammelleitung 3 zum Turbineneintritt 2. In vorteilhafter Weise besitzt dsbei das äußere DifTusorrohr 10 des Doppeldiffusors 9 einen größeren Öffnungswinkel als das darin konzentrisch angeordnete DifTusorrohr 12 und ist mit seinem turbinenseitigen Austrittsquerschnitt an den Querschnitt des Turbineneintritts 2 angepaßt. Das innere DifTusorrohr ist im gezeigten Ausführungsbeispiel über Streben 11 innerhalb des äußeren Diffusorrohres gehaltert. Das innere Diffusorrohr 12 kann alternativ hierzu jedoch auch über einen eigenen Flansch und Streben zwischen Turbinengehäuse und Diffusorrohr 10 eingespannt sein.In addition, it is a further combination feature of the invention, the exhaust manifold 3 via a double diffuser 9 to the turbine inlet 2 of the exhaust gas turbocharger connected. The latter forms the transition from the exhaust manifold 3 to the turbine inlet 2. Advantageously, the outer diffuser tube 10 of the double diffuser 9 has the dsbei has a larger opening angle than the DifTusorrohr 12 arranged concentrically therein and is with his The outlet cross section on the turbine side is adapted to the cross section of the turbine inlet 2. The inner diffuser tube is held in the illustrated embodiment via struts 11 within the outer diffuser tube. That As an alternative to this, however, the inner diffuser tube 12 can also have its own flange and struts between Turbine housing and diffuser tube 10 be clamped.

Die einen runden Abgasquerschnitt aufweisende Abgassammelleitung 3 ist in vorteilhafter Weise aus mehreren, wärmeelastisch nachgiebig miteinander verbundenen und gegeneinander abgedichteten sowie wenigstens einen Verbindungskanal 1 tragenden Leitungsstücken 13 zusammengesetzt. Diese einzelnen Leitungsstücke 13 sowie der Doppeldiffusor 9 sind im gezeigten Ausführungsbeispiel miteinander über Dilatationskompensatoren 14 verbunden, so daß eine hinreichende Wärmeausdehnung dieser Teile bei Aufheizung durch die Abgase gewährleistet ist. Es könnten jedoch auch andere Verbindungen verwendet werden. In vorteilhafter Weise sind ferner die einzelnen Leitungsstücke 13 der Abgassammelleitung 3 zusammen mit den in sie einmündenden Verbindungskanälen 1 sowie gegebenenfalls auch der Doppeldiffusor 9' jeweils einstückig durch Gießen hergestellt.The exhaust manifold 3, which has a round exhaust gas cross-section, is advantageously made up of several thermally elastically resiliently interconnected and sealed against each other and at least a connecting channel 1 carrying line pieces 13 composed. These individual line pieces 13 as well In the exemplary embodiment shown, the double diffuser 9 are connected to one another via dilatation compensators 14 connected, so that a sufficient thermal expansion of these parts is guaranteed when heated by the exhaust gases is. However, other compounds could be used. In an advantageous manner are also the individual line pieces 13 of the exhaust manifold 3 together with the connecting channels opening into them 1 and optionally also the double diffuser 9 'each made in one piece by casting.

Der Doppeldiffusor 9 besitzt an seinem turbinenseitigen Ende einen Befestigungsflansch 15. mit dem er direkt - oder unter Zwischenschaltung eines weiteren Dilatationskompensators - am Turbinengehäuse des Abgasturbolader festgelegt ist; darüber hinaus besitzt auch jederAt its turbine-side end, the double diffuser 9 has a fastening flange 15 with which it is connected directly - or with the interposition of a further expansion compensator - on the turbine housing of the exhaust gas turbocharger is fixed; in addition, everyone also owns

«ι der Verbindungskanäle 1 einen Befestigungsflansch 16, über den der jeweilige Verbindungskanal 1 mittels Schrauben am zugehörigen Zylinderkopf der Brennkraftmaschine festgelegt ist.«Ι of the connecting channels 1 a mounting flange 16, Via which the respective connection channel 1 by means of screws on the associated cylinder head of the internal combustion engine is fixed.

Beim Eintritt des Abgases in die Verbindungskanäle 1 wird dieses zunächst im jeweiligen gekrümmten Teilstück 4 partiell in eine neue Richtung umgelenkt, dann innerhalb jedes Diffusors 5 an dessen geradem Teilstück 8 stabilisiert und mit teilweisem Druckrückgewinn in die Abgassammelleitung 3 an das dort bereits vorhandene Abgas eingeleitet. Durch den Sachverhalt, daß die erfindungsgemäße Abgassammelleitung 3 einen kleineren Strömungsquerschnitt als bislang bekannte Abgassammelleitungen besitzt, ist in der erfindungsgemäßen Abgassammelleitung eine höhere Strömungsgeschwindigkeil des Abgases gewährleistet. Ein weiterer Druckrückgewinn ist durch den Doppeldiffusor am turbineneintrittsseitigen Ende der Abgassammelleitung gegeben. Das erfindungsgemäß ausgestaltete Abgasleitungssystem gewährleistet ein Betreiben des Abgasturboladers mit ei-When the exhaust gas enters the connecting ducts 1 this is first partially deflected in a new direction in the respective curved section 4, then within each diffuser 5 stabilized at its straight section 8 and with partial pressure recovery in the Exhaust manifold 3 introduced to the exhaust gas already present there. Due to the fact that the invention Exhaust manifold 3 has a smaller flow cross-section than previously known exhaust manifolds possesses, a higher flow velocity is in the exhaust manifold according to the invention of the exhaust gas guaranteed. Another pressure recovery is through the double diffuser on the turbine inlet side Given the end of the exhaust manifold. The exhaust gas line system designed according to the invention ensures an operation of the exhaust gas turbocharger with a

6<) nem größeren Energieangebot und ruft insbesondere auch ein günstiges Teillastverhalten sowie ein besseres Beschleunigungsverhalten hervor.6 <) nem larger energy supply and calls in particular also a favorable part-load behavior as well as a better acceleration behavior.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

wobei mit \'„ das Hubvolumen eines Zylinders der Brennkraftmaschine, mit / die Anzahl der an die Abg;is-where with \ '" the displacement of a cylinder of the internal combustion engine, with / the number of the exhaust; is-

Claims (1)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Abgasleitungssystem zwischen eine* nach dem Stauprinzip aufgeladenen, mehrzyiindrigen Brennkraftmaschine und einem Abgasturbolader, bei dem die zylinderkopfseitigenAbgasauslässe der Brennkraftmaschine über gekrümmte Verbindungskanäle mit einer an die Turbine des Abgasturboladers angeschlossenen Abgassammelleitung verbunden sind, wobei jeder der Verbindungskanäle aus einem zylinderkopfseitig abgehenden, in Richtung Turbine gekrümmten Teilstück, das sich in Form eines Diffusors fortsetzt, besteht, welch letzterer sich auf den Durchmesser DAL der Abgassammelleitung erweitert und in diese mit kreisförmigem, ovalem oder ähnlichem Querschnitt sowie mit einer Neigung σ seiner Achse von etwa 45° zu deren Längsiche einmündet, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale1. Exhaust gas line system between a multi-cylinder internal combustion engine charged according to the stagnation principle and an exhaust gas turbocharger, in which the cylinder head-side exhaust gas outlets of the internal combustion engine are connected via curved connecting ducts to an exhaust manifold connected to the turbine of the exhaust gas turbocharger, with each of the connecting ducts being connected in the direction of a cylinder head side curved section, which continues in the form of a diffuser, which the latter expands to the diameter D AL of the exhaust manifold and opens into this with a circular, oval or similar cross-section and with an inclination σ of its axis of about 45 ° to its longitudinal axis, characterized by the combination of the following features — jeder Verbindungskanal (1) weist auf seiner Druckseite im Bereich des Diffusors (5) ein geradlinig in dieAbgassammelleitung(3)einlaufendes Teilstück (8) auf,- Each connecting channel (1) has a straight line on its pressure side in the area of the diffuser (5) section (8) running into the exhaust manifold (3), — der Durchmesser DAL der Abgassammelleitung (3) gehorcht nachstehender Gleichung, nämlich- The diameter D AL of the exhaust manifold (3) obeys the following equation, namely
DE3121341A 1981-05-29 1981-05-29 Exhaust pipe system between a multi-cylinder internal combustion engine charged according to the stagnation principle and an exhaust gas turbocharger Expired DE3121341C2 (en)

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ES512274A ES512274A0 (en) 1981-05-29 1982-05-17 "EXHAUST GAS CONDUCTION SYSTEM BETWEEN AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE OF SEVERAL CYLINDERS, SUPPLIED ACCORDING TO THE PRINCIPLE OF DYNAMIC PRESSURE, AND AN EXHAUST GAS TURBOS FEEDER".
FR8209129A FR2506837B1 (en) 1981-05-29 1982-05-26 EXHAUST GAS CONDUIT TO BE MOUNTED BETWEEN AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE AND AN EXHAUST GAS TURBO-COMPRESSOR
JP57088951A JPS57200617A (en) 1981-05-29 1982-05-27 Exhaust gas conduit system between multi-cylinder type internal combustion engine and exhaust gas turbo excessive supply machine excessively supplied by dam-up theory
CH3338/82A CH659853A5 (en) 1981-05-29 1982-05-28 EXHAUST PIPE SYSTEM BETWEEN A MULTI-CYLINDER COMBUSTION ENGINE CHARGED ACCORDING TO THE CONSTANT PRINCIPLE AND AN EXHAUST GAS TURBOCHARGER.

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58178406U (en) * 1982-05-25 1983-11-29 株式会社共立 Silencer for internal combustion engines
DE3309183C1 (en) * 1983-03-15 1984-10-04 M.A.N. Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg AG, 8900 Augsburg Four-stroke internal combustion engine charged using the exhaust gas turbocharger according to the stowage principle
DE3311626C2 (en) * 1983-03-30 1986-09-25 M.A.N. Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg AG, 8900 Augsburg Supercharged four-stroke internal combustion engine
DE3329961C2 (en) 1983-08-19 1985-12-05 M.A.N. Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg AG, 8900 Augsburg Exhaust pipe system between a multi-cylinder internal combustion engine charged according to the stagnation principle and an exhaust gas turbocharger
DE3822199A1 (en) * 1988-07-01 1990-01-04 Mak Maschinenbau Krupp MULTI-CYLINDER INTERNAL COMBUSTION ENGINE WITH ONE EXHAUST PIPE
DE3841983A1 (en) * 1988-12-14 1990-06-21 Kloeckner Humboldt Deutz Ag EXHAUST PIPE SYSTEM FOR A CHARGED INTERNAL COMBUSTION ENGINE
US5159811A (en) * 1990-07-16 1992-11-03 Caterpillar Inc. Flexible coupling device for use in an engine manifold system
JP2005147014A (en) 2003-11-17 2005-06-09 Yanmar Co Ltd Exhaust manifold for internal combustion engine
DE102009030937A1 (en) * 2009-06-24 2011-01-05 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Exhaust manifold, has primary exhaust gas pipe permeating connection region of collector and projecting into hollow space defined by collector, where exhaust gas is discharged from cylinders via pipes and fed to collector
SE540745C2 (en) 2014-09-03 2018-10-30 Scania Cv Ab Branch pipes for receiving exhaust gases from a multi-cylinder combustion engine
SE539356C2 (en) * 2015-11-03 2017-08-01 Scania Cv Ab Four Stroke Internal Combustion Engine Efficiently Utilizing the Blowdown Energy in a Turbine
USD1019504S1 (en) 2022-06-23 2024-03-26 Paccar Inc Exhaust manifold
US11933207B2 (en) 2022-06-23 2024-03-19 Paccar Inc Pulse turbo charging exhaust system

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR863529A (en) * 1940-02-23 1941-04-03 Improvements to internal combustion engines, especially for airplanes
CH352193A (en) * 1956-02-03 1961-02-15 Laval Steam Turbine Co Polycylindrical internal combustion engine exhaust system
FR1187492A (en) * 1957-01-05 1959-09-11 Goetaverken Ab Improvements to the exhaust pipes of internal combustion engines
DE1142729B (en) * 1959-07-14 1963-01-24 Ceskoslovenske Zd Y Naftovych Turbo-charged piston internal combustion engine with exhaust gas turbine
FR2415200A2 (en) * 1977-01-24 1979-08-17 Semt Volute for IC engine turbocharger - has progressively decreasing connecting cross section providing constant gas velocity
FR2378178A1 (en) * 1977-01-24 1978-08-18 Semt METHOD AND DEVICE FOR ADJUSTING THE FLOW OF GAS IN AN EXHAUST MANIFOLD OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE

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