DE3500568A1 - Exhaust manifold - Google Patents
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Abstract
Description
DIPL-ΙΝΘ. R. LEMCKE -5- 09.11.84 DIPL-ΙΝΘ. R. LEMCKE -5- 11/9/84
DR.- ΙΝΘ. Η. J. BROMMER (13711/12) B/Bz DR.- ΙΝΘ. Η. J. BROMMER (13711/12) B / Bz
AMALIENSTRASSE28
7500 KARLSRUHE 1AMALIENSTRASSE28
7500 KARLSRUHE 1
Witzenmann GmbH Metallschlauch-Fabrik PforzheimWitzenmann GmbH metal hose factory Pforzheim
Östliche Karl-Friedrich-Straße 134Eastern Karl-Friedrich-Strasse 134
7530 Pforzheim7530 Pforzheim
AuspuffkrümmerExhaust manifold
Die Erfindung betrifft einen für mehrzylindrische Kraftfahrzeugmotoren bestimmten Auspuffkrümmer aus hitzebeständigem Stahlblech, bestehend aus einer Sammelleitung mit mehreren zu den Auslaßöffnungen des Zylinderkopfes führenden Anschlußstutzen, wobei die Sammelleitung durch Dehnwellen abschnittweise axial nachgiebig ausgebildet ist.The invention relates to a multi-cylinder motor vehicle engine Specific exhaust manifold made of heat-resistant sheet steel, consisting of a manifold with several connecting pieces leading to the outlet openings of the cylinder head, the collecting line through Expansion shafts are designed to be axially flexible in sections.
Eine derartige Auspuffleitung ist in der DE-OS 33 34 413 beschrieben. Sie zeichnet sich durch niedriges Gewicht und geringe Herstellungskosten aus und vermag durch ihre flexible Ausbildung die unterschiedlichen Wärmedehnungen des Auspuffkrümmers einerseits und des Zylinderkopfes andererseits zu kompensieren.Such an exhaust line is described in DE-OS 33 34 413. It is characterized by its low weight and low manufacturing costs and, thanks to their flexible design, can handle the different thermal expansions the exhaust manifold on the one hand and the cylinder head on the other hand to compensate.
Andererseits haben Untersuchungen der Anmelderin ergeben, daß derartige Auspuffkrümmer aus Stahlblech bei hoher Temperaturbelastung zu Verzugserscheinungen neigen. Dies beruht auf folgender Ursache:On the other hand, studies by the applicant have shown that such exhaust manifolds made of sheet steel tend to warpage at high temperatures. This is due to the following reason:
Während der Zylinderkopf durch die eingebaute Wasserkühlung auf einem relativ geringen Temperaturniveau verbleibt und dementsprechend auch nur eine vergleichsweise geringe Dehnung erfährt, wird der Auspuffkrümmer durch die heißen Abgase bis auf etwa 100O0C aufgeheizt. Dies gilt in besonderem Maße bei solchen Stahlblech-Krümmern, die an ihrer Außenseite isoliert sind. Der Krümmer tendiert dadurch zu einer wesentlich größeren Dehnung als der Zylinderkopf. Diese Dehnung kann sich jedoch aufgrund der relativ starren Verbindung zwischen dem Auspuffkrümmer und dem Zylinderkopf nur in dem Ausmaße realisieren, wie dies der Zylinderkopf zuläßt. Die verbleibenden Dehnkräfte im Krümmer ergeben bei den hohen Temperaturen, wo die Streckgrenze des Krümmerbleches stark abfällt, eine bleibende Verformung, und zwar im Sinne einer Stauchung.While the cylinder head is left by the built-in water cooling at a relatively low temperature level and, accordingly, only experiences a relatively low strain, the exhaust manifold is heated by the hot exhaust gases to about 100O 0 C. This applies in particular to sheet steel bends that are insulated on their outside. As a result, the manifold tends to expand much more than the cylinder head. However, due to the relatively rigid connection between the exhaust manifold and the cylinder head, this expansion can only be realized to the extent that the cylinder head allows. The remaining stretching forces in the manifold result in permanent deformation at the high temperatures, where the yield point of the manifold plate drops sharply, in the sense of a compression.
Beim Erkalten des Krümmers und Wiederansteigen der Festigkeit des Krümmerwerkstoffes führt diese Stauchung dazu, daß der Krümmer bestrebt ist, sich stärker zusammenzuziehen als der Zylinderkopf. Im kalten Krümmer bauen sich daher Zugspannungen auf, die bei der Demontage dazu führen, daß der Krümmer zusammenschnappt. Die Bohrungen in den Flanschen der Anschlußstutzen fluchten dann nicht mehr mit den Stehbolzen im Zylinderkopf und dieWhen the elbow cools down and the strength of the elbow material increases again, this compression leads to it to the fact that the manifold tends to contract more than the cylinder head. Build in the cold bend therefore tensile stresses that lead to the fact that the manifold snaps together during dismantling. The holes in the flanges of the connecting pieces then no longer align with the stud bolts in the cylinder head and the
Demontage, vor allem aber das Wiederanbringen des Krümmers wird sehr erschwert.Dismantling, but above all reattaching the manifold, is made very difficult.
Diese Erscheinung macht sich besonders bei verkapselten Motoren mit isolierten Auspuffleitungen bemerkbar, da sich dann noch höhere Temperaturen und Wärmedehnungsdifferenzen ergeben.This phenomenon is particularly noticeable in encapsulated engines with insulated exhaust pipes, since then even higher temperatures and differences in thermal expansion result.
Die Beseitigung dieser Nachteile ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung. Insbesondere soll also die nach dem Abkühlen des Auspuffkrümmers auftretende bleibende Verformung eliminiert werden.The object of the present invention is to eliminate these disadvantages. In particular, the one after the When the exhaust manifold cools down, permanent deformation occurs be eliminated.
Diese Aufgabe wird bei einem Krümmer der eingangs beschriebenen Gattung dadurch gelöst, daß die Anschlußstutzen im Bereich ihrer freien Enden durch zumindest eine sie in Querrichtung der Stutzenenden fixierende Stütze miteinander verbunden sind.This object is achieved in a manifold of the type described above in that the connecting pieces in the area of their free ends by at least one fixing them in the transverse direction of the nozzle ends Column are connected to each other.
Dadurch, daß die erfindungsgemäße Stütze im Endbereich der Anschlußstutzen angreift, ergibt sich zum einen eine wirkungsvolle Lagesicherung im maßgeblichen Flanschbereich. Zum anderen befindet sich die Stütze in unmittelbarer Nähe des gekühlten Zylinderkopfes. Sie bleibt daher auf einem wesentlich niedrigeren Temperaturniveau als der Auspuffkrümmer selbst, so daß sie die zuvor beschriebene Schrumpfung aufgrund nachlassender Werkstoffestigkeit nicht mitmacht und die Anschlußstutzen auch nach Erkalten des Krümmers wieder in ihre ursprüngliche Position zurückzuführen vermag. Hierzu braucht lediglich dieThe fact that the support according to the invention in the end area the connection piece engages, on the one hand there is an effective position securing in the relevant flange area. On the other hand, the support is located in the immediate vicinity of the cooled cylinder head. So she stays at a much lower temperature level than the exhaust manifold itself, so that it does the previously described Shrinkage does not take place due to decreasing material strength and the connecting pieces also after Cooling of the manifold is able to return to its original position. All you need is the
Axialfestigkeit der Stütze größer zu sein als die bei Erkalten des Krümmers auftretende Schrumpfspannung.Axial strength of the support to be greater than the shrinkage stress that occurs when the bend cools down.
Da der Krümmer durch Dehnwellen zumindest abschnittweise axial nachgiebig ausgebildet ist, läßt sich dieses Kräfteverhältnis in fertigungstechnisch und konstruktiv einfacher Weise realisieren.Since the manifold is designed to be axially flexible at least in sections by means of expansion shafts, this relationship of forces can be achieved Realize in a manufacturing and constructionally simple manner.
Zweckmäßigerweise wird die Stütze mit den Flanschen der Anschlußstutzen verbunden. Denn die Flansche liegen durch ihre Verbindung mit dem Zylinderkopf auf einer vergleichsweisen geringen Temperatur.The support is expediently connected to the flanges of the connecting pieces. Because the flanges are through their connection with the cylinder head at a comparatively low temperature.
Um die Wärmeabstrahlung, insbesondere von der Auspuff-Sammelleitung auf die Stütze gering zu halten, kann zusätzlich zwischen Stütze und Sammelleitung eine Isolierung angeordnet werden.About heat radiation, especially from the exhaust manifold To keep the support low, insulation can also be provided between the support and the collecting line to be ordered.
Für die Ausbildung der Stütze bestehen verschiedene Möglichkeiten. Sie kann aus mehreren, zwischen die Stutzenenden eingesetzten Zwischenstegen bestehen, wobei diese Zwischenstege jeweils mit den Flanschen der Anschlußstutzen verschweißt sind. Sie kann aber auch durchgehend, alle Anschlußstutzend überquerend, ausgebildet sein, wobei es sich aus Symmetriegründen empfiehlt, an den beiden gegenüberliegenden Rändern der Anschlußflansche jeweils eine Stütze vorzusehen.There are various options for the formation of the support. It can consist of several intermediate webs inserted between the nozzle ends, these Intermediate webs are each welded to the flanges of the connecting pieces. But it can also be continuous, be designed to cross all connecting pieces, whereby it is recommended for reasons of symmetry, on the two opposite edges of the connecting flanges each provide a support.
Die Stützen können als zusätzliche Teile nachträglich in den Krümmer eingebaut werden. Aus fertigungstechnischenThe supports can be retrofitted into the manifold as additional parts. From production engineering
Gründen empfiehlt es sich aber, daß die Stütze einteilig mit den Anschlußflanschen hergestellt wird, so daß eine Art Flanschplatte entsteht, wie in der Stammanmeldung P 33 26 259.4 beschrieben. Diese Flanschplatte kann im Bereich zwischen den eigentlichen Flanschen auf denjenigen Stützquerschnitt reduziert werden, der zur Blokkierung der Schrumpfspannung notwendig ist.For reasons, however, it is recommended that the support is made in one piece with the connecting flanges, so that a Type of flange plate is created, as described in the parent application P 33 26 259.4. This flange plate can in the area between the actual flanges are reduced to that support cross-section that is used for blocking the shrinkage tension is necessary.
Zweckmäßig besteht die Stütze aus einem Metallstab mit rechteckigem Querschnitt. Dabei empfiehlt sich besonders ein Hohlprofil, das bei gleicher Masse stabiler als ein Vollmaterial ist.The support expediently consists of a metal rod with a rectangular cross-section. It is particularly recommended a hollow profile that is more stable than a solid material with the same mass.
Des weiteren ist es zweckmäOig, die Stütze zum Verbindungsflansch der Sammelleitung zu verlängern und damit zu verbinden. Man erhält dadurch eine stabile Abstützung des durch die anschließende Auspuffleitung belasteten Flansches. Die Stütze ist dabei entsprechend dem Verlauf der Sammelleitung abgewinkelt, läuft jedoch nach wie vor im Abstand zur Sammelleitung, um nicht deren hoher Temperaturbelastung ausgesetzt zu sein.It is also useful to attach the support to the connecting flange to extend the collecting line and to connect with it. This gives a stable support of the the flange loaded by the subsequent exhaust pipe. The support is in accordance with the course of the Angled manifold, but still runs at a distance from the manifold, so as not to be exposed to high temperatures to be exposed.
Eine zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung besteht darin, die Stütze mit einer leichten Krümmung zum Zylinderkopf hin zu versehen, so daß sie beim Anziehen der Befestigungsschrauben für die Anschlußstutzen am Zylinderkopf lokal gegen den Zylinderkopf verspannt wird und somit eine wärmetausehende Verbindung mit ihm eingeht. Die bei dieser Verspannung auftretende Verlagerung der Flansche ist so gering, daß sie von den Flanschbohrungen aufgenommen wird.An expedient development of the invention consists in the support with a slight curvature towards the cylinder head to be provided so that when you tighten the fastening screws for the connecting pieces on the cylinder head is braced locally against the cylinder head and thus enters into a heat-exchanging connection with it. The one with this The displacement of the flanges that occurs under tension is so slight that it is absorbed by the flange bores.
Damit die von der Stütze aufzubringenden Blockierkräfte nicht zu hoch werden, weist die Sammelleitung und/oder die Anschlußstutzen unmittelbar in das Krümmerblech eingeformte Dehnwellen auf.So that the blocking forces to be applied by the support do not become too high, the collecting line and / or the Connection piece on expansion shafts molded directly into the manifold plate.
Des weiteren empfiehlt es sich, daß die Sammelleitung als einstückiges Stahlblechrohr mit lokalen Aushalsungen ausgebildet ist und diese Aushalsungen mit den Anschlußstutzen verschweißt sind. Man spart dadurch die bei der Schalenkonstruktion notwendigen langen Schweißnähte in Längsrichtung und erleichtert das Einbringen von Dehnwellen unmittelbar in der Rohrwand.It is also recommended that the collecting line be designed as a one-piece sheet steel pipe with local necks is and these necks are welded to the connecting pieces. This saves you from the Shell construction requires long weld seams in the longitudinal direction and facilitates the introduction of expansion shafts directly in the pipe wall.
Wird, etwa im Zuge der Nachverbrennung der Abgase, eine möglichst hohe Abgastemperatur angestrebt, so kann der Krümmer von einer Isolierung umgeben sein. Diese Isolierung wird durch einen Blechmantel, insbesondere aus zwei Halbschalen abgedeckt. Sie besteht aus hitzebeständigem Material, beispielsweise Aluminiumsilikat.If, for example, in the course of the afterburning of the exhaust gases, If the highest possible exhaust gas temperature is sought, the Elbow must be surrounded by insulation. This insulation is made up of a sheet metal jacket, in particular two half-shells covered. It consists of a heat-resistant material such as aluminum silicate.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung; dabei zeigt:Further features and advantages of the invention emerge from the following description of exemplary embodiments based on the drawing; shows:
Fig. 1 ein Schrägbild eines Auspuffkrümmers mit Stütze;1 shows an oblique view of an exhaust manifold with support;
Fig. 2 eine Seitenansicht eines anderen Auspuffkrümmers mit Stütze;Figure 2 is a side view of another exhaust manifold with support;
Fig. 3 eine um 90° geklappte Ansicht von Fig. 2 undFIG. 3 shows a view of FIGS. 2 and 2, folded through 90 °
Fig. 4 ein Schrägbild eines Auspuffkrümmers mit zwei Stützen.Fig. 4 is an oblique view of an exhaust manifold two supports.
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Der in den Figuren dargestellte Auspuffkrümmer besteht aus einer Sammelleitung 1, von der mehrere Anschlußstutzen 2, 3, 4 und 5 zum Anschluß an die Auslaßöffnungen des nicht dargestellten Zylinderkopfes abzweigen.. Dabei kann der letzte Anschlußstutzen 5 auch unmittelbar durch das abgebogene hintere Ende der Sammelleitung 1 gebildet sein.The exhaust manifold shown in the figures consists of a manifold 1, from which several connecting pieces 2, 3, 4 and 5 branch off for connection to the outlet openings of the cylinder head, not shown .. The last connecting piece 5 can also directly through the bent rear end of the manifold 1 be formed.
Die Verbindung der Sammelleitung 1 mit den Anschlußstutzen 2 bis 5 erfolgt in der Weise, daß in die zunächst zylindrische Sammelleitung mehrere nebeneinanderliegende Aushalsungen 1a, 1b, 1c und 1d eingeformt worden sind. Die Enden dieser Aushalsungen weisen etwa kreisförmigen Querschnitt auf, so daß sie mit den zugehörigen Anschlußstutzen 2 bis 5 fluchten und nach dem Aufschneiden der Aushalsungen durch eine einfache Stumpfnaht mit den Anschlußstutzen verschweißt werden können.The connection of the manifold 1 with the connecting piece 2 to 5 takes place in such a way that in the initially cylindrical manifold several adjacent Collars 1a, 1b, 1c and 1d have been formed. The ends of these necks are approximately circular Cross-section so that they are aligned with the associated connecting pieces 2 to 5 and after cutting open the Collars can be welded to the connecting pieces by a simple butt weld.
Als Material für den Auspuffkrümmer eignet sich austenitisches Stahlblech mit einer Wandstärke von 0,5 bis 1,5 mm, insbesondere 0,6 bis 1,0 mm. Dadurch lassen sich die einzelnen Rohrkomponenten relativ leicht in die gewünschte Form bringen und man erhält eine ausreichende Stabilität.Austenitic sheet steel with a wall thickness of 0.5 to is suitable as the material for the exhaust manifold 1.5 mm, in particular 0.6 to 1.0 mm. As a result, the individual pipe components can be converted into the desired one relatively easily Bring shape and you get sufficient stability.
Zur Aufnahme der erheblichen Wärmedehnungen ist die Sammelleitung 1 abschnittweise flexibel, und zwar durch unmittelbar in die Rohrwand eingeformte Dehnungswellen 6, 7, 8 und 9. Diese Dehnungswellen befinden sich jeweils zwischen den Einmündungen der Anschlußstutzen, die Dehnungswelle 6 zwischen dem ersten Anschlußstutzen 2 und dem Verbindungsflansch 10, an dem die weiterführende Abgas-In order to absorb the considerable thermal expansions, the collecting line 1 is flexible in sections, namely through directly Expansion shafts 6, 7, 8 and 9 molded into the pipe wall. These expansion shafts are located in each case between the junctions of the connecting pieces, the expansion shaft 6 between the first connecting piece 2 and the Connection flange 10, on which the exhaust gas
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leitung angeflanscht wird.line is flanged.
Außerdem ist jeweils eine gleichartige Dehnungswelle in den Anschlußstutzen vorgesehen, damit die Abdichtung zwischen den Anschlußstutzen und dem Zylinderkopf durch die eingangs beschriebenen Verzugserscheinungen nicht beeinträchtigt wird.In addition, an expansion shaft of the same type is provided in each of the connecting pieces so that the seal between the connecting piece and the cylinder head are not affected by the distortion phenomena described above will.
Die Enden der Anschlußstutzen sind jeweils nach außen umgebördelt und tragen einen Losflansch zur Montage am Zylinderkopf. The ends of the connecting pieces are each flanged to the outside and have a loose flange for mounting on the cylinder head.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 sind die einzelnen Flansche 11, 12, 13 und 14 der Anschlußstutzen zu einer gemeinsamen, durchgehenden Flanschplatte 15 vereinigt. Die Flanschplatte 15 ist außerdem an ihrem Ende entsprechend dem Verlauf der Sammelleitung 1 verlängert und zu dem Verbindungsflansch 10 herübergezogen, der mit ihr einstückig verbunden ist.In the embodiment according to FIG. 1, the individual flanges 11, 12, 13 and 14 are the connecting pieces to one common, continuous flange plate 15 combined. The flange plate 15 is also corresponding at its end the course of the manifold 1 extended and pulled over to the connecting flange 10, which is integral with her connected is.
Dadurch sind nicht nur Verzugserscheinungen an den zum Zylinderkopf führenden Anschlußstutzen zuverlässig eliminiert, sondern es wird zugleich auch der Verbindungsflansch 10 der Sammelleitung, der meist durch die anschließende Auspuffleitung stark belastet ist, abgestützt.This not only reliably eliminates distortion phenomena on the connecting pieces leading to the cylinder head, but at the same time it is also the connecting flange 10 of the manifold, which is usually through the subsequent Exhaust line is heavily loaded, supported.
Bei der Bauferm gemäß den Fig. 2 und 3 ist die Stützplatte im Zwischenbereieh zwischen den einzelnen Flanschen 10 bis 14 auf den Materialquerschnitt abgemagert, der zur Aufbringung der Stützkräfte, als· zur Blockierung der Verzugsspannungen zwischen den Anschlußflanschen 11 In the Bauferm shown in FIGS. 2 and 3 the support plate in Zwischenbereieh between the flanges 10 is thin on the material cross-section to 14, the voltages for applying the supporting forces, as a · for blocking the delay between the connecting flanges 11
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bis 14 bzw. zur Abstützung des Verbindungsflansches 10 netwendig ist. Zumindest die Zwischenstege 15b, 15c und 15d bilden dabei mit den Anschlußflanschen 11 bis 14 ein einstückiges, durchgehendes Teil, s· daß keine Verbindungsschweißungen notwendig sind. Der Zwischensteg 15a zum Verbindungsflansch 10 kann ebenfalls einstückig mit seinen beiden zugehörigen Flanschen verbunden sein. Er kann jedoch auch erst nachträglich mit dem Verbindungsflansch 10 verschweißt werden. Dadurch kann die Stütze in einfacher Weise vor dem Umbördeln der Anschlußstutzen auf diese aufgeschoben werden.to 14 or to support the connecting flange 10 is necessary. At least the intermediate webs 15b, 15c and 15d form a one-piece, continuous part with the connecting flanges 11 to 14, so that no connection welds are necessary. The intermediate web 15a to the connecting flange 10 can also be made in one piece be connected to its two associated flanges. However, it can also be welded to the connecting flange 10 only afterwards. This allows the prop in a simple manner before flanging the connecting piece to be postponed on this.
Als Material für die Zwischenstege 15a bis 15d wird zweckmäßig Stabstahl mit rechteckigem Querschnitt verwendet. Auch Hohlprofile sind geeignet, da sie bei gleicher Masse eine höhere Steifigkeit bringen.Steel bars with a rectangular cross section are expediently used as the material for the intermediate webs 15a to 15d. Hollow profiles are also suitable because they provide greater rigidity with the same mass.
Die Zwischenstege 15b bis 15d laufen innerhalb der durch die Flansche 11 bis 14 gebildeten Ebene. Sie sind jedoch, wie Fig. 3 zeigt, bogenförmig innerhalb dieser Ebene nach unten gekrümmt und bezüglich ihrer Anschlußpunkte an den einzelnen Flanschen derart nach unten versetzt, daß ihre Verlängerung etwa in das Flanschzentrum hineinläuft. Damit ist zum einen eine besonders wirkungsvolle Abstützung der Flansche, auch gegenüber Verdrehung gewährleistet. Zum anderen hat der vertikale Versatz der Zwischenstege den Vorteil, daß sie einen größeren Abstand zur heißen Sammelleitung aufweisen, dabei aber weiterhin in direkter Nachbarschaft zu dem gekühlten Zylinderkopf bleiben. DieThe intermediate webs 15b to 15d run within the plane formed by the flanges 11 to 14. However, you are as Fig. 3 shows, arcuately within this plane curved downwards and offset with respect to their connection points on the individual flanges downwards in such a way that their Extension runs approximately into the flange center. On the one hand, this provides a particularly effective support the flanges, also guaranteed against twisting. On the other hand, there is the vertical offset of the intermediate webs the advantage that they have a greater distance from the hot manifold, but still more direct Stay close to the cooled cylinder head. the
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thermische Belastung der Zwischenstege wird als· verringert und man kommt mit kleineren Querschnitten für die Zwischenstege aus.thermal load on the intermediate webs is reduced as · and one comes with smaller cross-sections for the Dividers off.
Es liegt selbstverständlich im Rahmen der Erfindung, die Zwischenstege als separate Teile auszubilden und sie sodann mit den Flanschen der Anschlußstutzen zu verschweißen. Aus fertigungstechnischen Gründen empfiehlt es sich aber, die Flansche mit den Zwischenstegen aus einem Teil zu fertigen.It is of course within the scope of the invention to design the intermediate webs as separate parts and they then to be welded to the flanges of the connecting pieces. For manufacturing reasons, however, it is recommended that the flanges with the intermediate webs be made from one part manufacture.
Ein weiterer Unterschied gegenüber der Bauform gemäß Fig. besteht darin, daß die Sammelleitung zwischen den Mündungen der einzelnen Anschlußstutzen nicht nur eine, sondern mehrere Dehnwellen aufweisen. Die Zahl der Dehnwellen ist an den Abstand der Anschlußstutzen angepaßt. Das heißt, daß wegen des größeren Abstandes zwischen den Anschlußstutzen 2 und 3 mehr Dehnwellen in der Sammelleitung angeordnet sind, während zwischen den Anschlußstutzen 3 und 4 und den Anschlußstutzen 4 und 5 jeweils weniger Dehnwellen genügen, da dort die Rohrlänge kürzer und demzufolge auch die absoluten Wärmedehnungen geringer sind.Another difference compared to the design according to FIG. Is that the collecting line between the mouths the individual connecting pieces have not just one, but several expansion shafts. The number of expansion waves is adapted to the distance between the connecting pieces. That means that because of the greater distance between the connecting pieces 2 and 3, more expansion waves in the manifold are arranged, while between the connecting pieces 3 and 4 and the connecting pieces 4 and 5 each less expansion waves suffice, since there the pipe length is shorter and consequently the absolute thermal expansions are also lower.
Fig. 4 zeigt eine Bauform, bei der die einzelnen Flansche bis 14 der Anschlußstutzen durch zwei separate Metallstäbe 16 und 17 miteinander verbunden und auf Position gehalten werden. Es handelt sich dabei um durchgehende, geradlinige Stäbe, die ebenso wie die vorbeschriebenen Stützen in einer Ebene parallel zur Sammelleitung verlaufen, im vorliegenden Falle jedoch an zwei gegenüberliegenden Umfangsstellen tangential an den einzelnen Flanschen anliegen und dort verschweißt sind. Durch dieFig. 4 shows a design in which the individual flanges to 14 of the connection piece by two separate metal rods 16 and 17 are connected to each other and held in position. These are continuous, straight rods which, like the supports described above, run in a plane parallel to the collecting line, in the present case, however, at two opposite circumferential points tangentially on the individual flanges and are welded there. Through the
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symmetrische Anordnung der beiden Stäbe 16 und 17 an gegenüberliegenden Umfangsstellen der Flansche ist sowohl eine sichere axiale Rückführung der Flansche in ihre Ausgangsposition beim Erkalten des Krümmers gewährleistet als auch eine dabei eventuell erfolgende Torsion der Flansche zuverlässig vermieden.symmetrical arrangement of the two rods 16 and 17 opposite circumferential locations of the flanges is both a safe axial return of the flanges to their starting position when the bend cools down as well as a possible torsion of the flanges that might occur in the process is reliably avoided.
Allen Ausführungsvarianten ist gemeinsam, daß zumindest die Sammelleitung 1, zweckmäßigerweise auch die Anschlußstutzen 2 bis 5 bis kurz vor ihren Flansch von einer hitzebeständigen Isolierung umgeben sind, die von einem äußeren Rohrmantel 18 (Fig. 2 und 3) abgedeckt ist. Der Rohrmantel 18 kann sich bis zu dem Verbindungsflansch 10 erstrecken. Dadurch ist sichergestellt, daß die in der Größenordnung von 1000 C liegenden Abgastemperaturen keine unerwünschte Wärmeabstrahlung auf die Stütze 15 auslösen.A common feature of all design variants is that at least the collecting line 1, expediently also the connecting pieces 2 to 5 are surrounded by a heat-resistant insulation until just before their flange, which is from a outer tubular jacket 18 (Fig. 2 and 3) is covered. The pipe jacket 18 can extend up to the connecting flange 10 extend. This ensures that the exhaust gas temperatures in the order of magnitude of 1000 C do not occur trigger unwanted heat radiation on the support 15.
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Claims (19)
dadurch gekennzeichnet,Exhaust manifold designed for multi-cylinder motor vehicle engines made of heat-resistant sheet steel, consisting of a collecting line with several connecting pieces leading to the outlet openings of the cylinder head, the manifold being designed to be axially flexible in sections by means of expansion shafts,
characterized,
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