DE3529543C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verbindungsleitung zwi­ schen einem Verdichter eines am Abgaskrümmer einer Brennkraft­ maschine angeflanschten Abgasturboladers und einem Saugrohr gemäß Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Eine derartige, aus zwei Leitungsteilen zusammengesetzte Ver­ bindungsleitung ist aus der DE-PS 32 17 633 bekannt. Beide Leitungsteile sind dabei über Kupplungsabschnitte an den Rohr­ enden winkel- und toleranzausgleichbar ineinander gesteckt. In gleicher Weise ist auch der Verdichterauslaß über Kupp­ lungsabschnitte mit dem verdichterseitigen Ende des zweiten Leitungsteiles verbunden. Um im Verbindungsbereich zwischen beiden Leitungsteilen Schwingungen zu vermeiden, sind die dort ineinander gesteckten Kupplungsabschnitte zusätzlich durch zwei die Abschnitte überbrückende und an den Rohrtei­ len festgeklemmte Blechschalen gesichert. Darüber hinaus ist der erste Leitungsteil mittels Rohrschellen am Ventildeckel befestigt.

Die FR-Z, L'Automobile, 1983, No. 442, Seiten 39 und 40 zeigt eine Verbindungsleitung zwischen einem Abgasturbola­ der und einem Saugrohr, die aus zwei Leitungsabschnitten be­ steht, welche durch zwei Blechschalen weitgehend starr mit­ einander verbunden sind.

Bei den bekannten Verbindungsleitungen ist nachteilig, daß durch die beiden Blechschalen der Verbindungsbereich derart festgelegt ist, daß ein ungezwungener Ausgleich von Toleran­ zen und Wärmespannungen nicht möglich ist. Außerdem ist mit der Verwendung der Blechschalen ein zusätzlicher Montage­ aufwand gegeben.

Des weiteren ist es aus der DE-OS 31 28 040 bekannt, an einem Abgasturbolader zur Abgasrückführung zwischen Turbinen- und Verdichtergehäuse eine Verbindungsleitung mit einem Abgas­ rückventil anzuordnen. Nachteilig ist hierbei, daß das Ab­ gasrückführventil auf der Heißgasseite des Laders angeordnet werden muß, wodurch dessen Lebensdauer und Funktionsfähig­ keit beeinträchtigt sein kann.

Schließlich ist es aus der DE-OS 15 76 356 noch bekannt, eine in Leitungsabschnitte unterteilte Abgasleitung durch Rohrmuffen an den Enden der Abschnitte und zwischengefügte Kupplungsstücke zu verbinden. Diese Muffenverbindung ist für größere Winkelbewegungen nicht geeignet.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die bekannte Verbindungsleitung derart zu verbessern, daß neben einer Ver­ einfachung in der Montage ein ungezwungener Ausgleich von Wärmedehnungen und Fertigungstoleranzen zwischen beide Lei­ tungsteilen und eine ungestörte Rückführung von Abgasen in die Verbrennungsluft erreicht wird.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im kennzeichnen­ den Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Die erfindungsgemäße Leitungsbrücke stellt einen Verbinder dar, an dem beide Leitungsteile voneinander getrennt und somit schwingungsmäßig entkoppelt gehalten sind. Außerdem wird hierdurch erreicht, daß unterschiedliche Wärmedehnungen sowie Fertigungstoleranzen zwischen dem saugrohrseitigen Teil und dem abgasseitigen Teil der Verbindungsleitung ohne gegenseitige Beeinflussung weitgehend zwangslos ausgeglichen werden. Durch die ortsfeste Anbringung der Leitungsbrücke am Motor besitzt die Verbindungsleitung einen motorfesten Leitungsabschnitt, der insbesondere für eine schwingungs­ feste Anordnung eines Abgasrückführventiles geeignet ist. Da die Leitungsteile an den Kupplungsabschnitten der Lei­ tungsbrücke lediglich gesteckt sind, ist eine schnelle und einfache Montage der Verbindungsleitung möglich.

Durch die Gestaltung der Kupplungsabschnitte gemäß den Merk­ malen der Ansprüche 2 und 3 wird außer einer einfachen Mon­ tage und einer dichten Verbindung sämtlicher Leitungsteile noch die Möglichkeit zum Ausgleich eines seitlichen Versatzes zwischen den Leitungsteilen erreicht.

Durch die Merkmale des Anspruches 4 ist es möglich, das Ab­ gasrückführventil nicht nur schwingungsfest sondern auch an einer relativ kalten Stelle der Verbindungsleitung anzu­ ordnen.

Gemäß den Merkmalen des Anspruches 5 wird eine gute Durch­ mischung von Ladeluft und Abgas und ein guter Druckaufbau in der Verbindungsleitung erzielt.

Schließlich wird noch mit den Merkmalen der Ansprüche 6 und 7 eine baulich einfache Verbindung von Abgasrückführ­ ventil und Abgaskrümmer erzielt.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, das nachstehend näher beschrieben ist.

An einer nur teilweise dargestellten Brennkraftmaschine 1 ist am Zylinderkopf 2 auslaßseitig ein Abgaskrümmer 3 befestigt, an den ein Abgasturbolader 4 angeflanscht ist. Die vom Ver­ dichter des Abgasturboladers 4 geförderte Ladeluft wird durch eine Verbindungsleitung 5 zu einem auf der gegenüberliegenden Zylinderkopfseite angeordneten Saugrohr, welches in der Ab­ bildung nicht gezeigt ist, geleitet. Die dabei über den Ven­ tildeckel 6 hinweg führende Verbindungsleitung 5 umfaßt ein am Saugrohr befestigtes erstes Leitungsteil 7, ein zweites Leitungsteil 8, das mit einem Kupplungsabschnitt 9 in einem als Rohrmuffe 10 ausgebildeten Kupplungsabschnitt des Ver­ dichterauslasses 11 eingesteckt ist und eine Leitungsbrücke 12, durch welche die beiden aufeinander zugerichteten Lei­ tungsmündungen 13 und 14 der Leitungsteile 7 und 8 miteinan­ der gekoppelt sind.

Die Leitungsbrücke 12 ist über eine Konsole 15 fest an der auslaßseitigen Längswand 16 des Motorgehäuses abgestützt. Zur Aufnahme der beiden Leitungsmündungen 13 und 14 sind die längsseitigen Enden der Leitungsbrücke 12 als Rohrmuffen 17 bzw. 18 ausgebildet, denen jeweils mit einem axialen Abstand die als Rohrmuffe 19 ausgebildete Leitungsmündung 13 des ersten Leitungsteiles 7 und aufgrund der baulich nahen Anordnung des Abgasturboladers zur Leitungsbrücke 12 die Rohrmuffe 10 des Verdichterauslasses 11 gegenüber liegen. Die Kopplung der sich dabei gegenüber­ liegenden Rohrmuffen 17 und 19 erfolgt durch eine zwischen­ geschobene Verbindungshülse 20 und zwischen den Rohrmuffen 10 und 18 durch das gleichzeitig als Verbindungshülse ausge­ bildete zweite Leitungsteil 8, welches mit der Leitungsmün­ dung 14 in der Rohrmuffe 18 zusammengesteckt ist. Bei einer von der Leitungsbrücke 12 entfernten Anordnung des Abgasturbo­ laders 4 kann die als zweites Leitungsteil verwendete Verbin­ dungshülse entsprechend verlängert werden, oder aber es kann ein gesondert angepaßtes Leitungsteil eingesetzt werden, das in gleicher Weise wie das Leitungsteil 7 mit der Leitungs­ brücke 12 gekoppelt wird.

Die Verbindungshülsen 8 und 20 bilden damit zusammen mit den Rohrmuffen 10, 18 bzw. 17, 19 einfache steckbare Kupplungen, durch welche die Leitungsteile 7 und 8 getrennt an der Lei­ tungsbrücke gehalten sind. An den einzelnen Leitungsteilen 7 und 8 auftretende Wärmedehnungen und Fertigungstoleranzen werden von beiden Verbindungshülsen 8 und 20 ohne gegensei­ tige Beeinflussung ausgeglichen.

Damit an den Kupplungsabschnitten keine Ladeluft nach außen entweichen kann, sind an den Enden der Verbindungshülsen 8 und 20 Dichtringe 21, 22 bzw. 23, 24 angeordnet, die in Ringnuten 25, 26 bzw. 27, 28 gehalten und jeweils an der Muffeninnenseite anliegen.

Zur Verringerung der Schadstoffanteile im Abgas ist der Motor mit einer an der Verbindungsleitung 5 angeordneten Abgasrück­ führung versehen. Die Abgasrückführung umfaßt ein Abgasrück­ führventil 29 und eine von diesem zum Abgaskrümmer 3 führende Strömungsleitung 30. Damit das Abgasrückführventil 29 weder durch Leitungsschwingungen noch durch unterschied­ liche Wärmedehnungen bzw. Toleranzen belastet werden kann, ist dies an der motorfesten Leitungsbrücke 12 angeordnet. Zu dem Zweck ist am Gehäuse der Leitungsbrücke 12 zwischen den Rohrmuffen 17 und 18 ein hohler Flanschstutzen 31 ange­ formt, an dem das Abgasrückführventil 29 angeflanscht ist. Der Flanschstutzen 31 besitzt eine in das Gehäuse mündende Überströmöffnung 32, wobei der vom Gehäuse begrenzte Lei­ tungsabschnitt einen besonderen Mischraum 33 in der Verbin­ dungsleitung bildet. Damit eine gute Vermischung von Abgas- und Ladeluft im Mischraum erzielt wird, ist der Flansch­ stutzen 31 zum Mischraum 33 tangential und schräg in Strö­ mungsrichtung der Ladeluft am Gehäuse der Leitungsbrücke 12 angeordnet. Die Strömungsleitung 30 besteht aus einem festen Rohrabschnitt 34 und einem Balgenrohr 35 zum Ausgleich von Wärmedehnungen. Dabei ist der feste Rohrabschnitt 34 mit einer Klemmschelle 36 an dem am Abgaskrümmer 3 angeformten Rohrstutzen 37 und das Balgenrohr 35 mit einer Klemmschelle am Abgasrückführventil 31 befestigt.

Claims (7)

1. Verbindungsleitung zwischen einem Verdichter eines am Ab­ gaskrümmer einer Brennkraftmaschine angeflanschten Abgastur­ boladers und einem Saugrohr, welche Verbindungsleitung einen am Saugrohr befestigten und an der Brennkraftmaschine abge­ stützten ersten Leitungsteil und einen zweiten Leitungsteil aufweist, der mit dem Abgasturbolader und dem ersten Leitungs­ teil jeweils durch einen an den miteinander zu verbindenden Rohrmündungen angeordneten Kupplungsabschnitt winkel- und axialtoleranzausgleichend miteinander gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem ersten (7) und dem zweiten Leitungsteil (8) eine an der Brennkraftmaschine (1) durch eine Konsole (15) befestigte Leitungsbrücke (12) angeordnet ist, die an ihren längsseitigen Rohrmündungen Kupplungsabschnitte (Rohrmuffen 17, 18) zur getrennten Aufnahme der Kupplungsabschnitte (Rohrmuffe 19, Leitungsmündung 14) an beiden Leitungsteilen besitzt und die zwischen beiden Kupplungsabschnitten (Rohr­ muffen 17, 18) einen Mischraum (33) mit einer Überströmöff­ nung (32) zur Beimischung von Abgas zur Verbrennungsluft einschließt.

2. Verbindungsleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsabschnitte der Leitungsbrücke (12) als Rohrmuffen (17, 18) ausgebildet sind, denen die ebenfalls als Rohrmuffen (10, 19) ausgebildeten Rohrmündungen des Ver­ dichterauslasses (11) und des ersten Leitungsteiles (7) mit axialem Abstand gegenüberliegen, und daß die benachbart liegenden Rohrmuffen (17, 19 bzw. 10, 18) durch je eine zwischengeschobene Verbindungshülse (8, 20) miteinander ge­ koppelt sind, von denen die Verbindungshülse (8) zwischen Verdichteraus­ laß (11) und Leitungsbrücke (12) den zweiten Leitungsteil bildet.

3. Verbindungsleitung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungshülsen (8, 20) an ihren längsseitigen En­ den mit Dichtringen (21, 22 bzw. 23, 24) versehen sind, welche an der Innenwandung der Rohrmuffen (10, 18 bzw. 17, 19) anliegen.

4. Verbindungsleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Überströmöffnung (32) das Ende eines am Gehäuse des Mischraumes (33) angeformten hohlen Flanschstutzens (31) bildet, an dem ein Abgasrückführventil (29) befestigt ist.

5. Verbindungsleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Flanschstutzen (31) zum Mischraum (33) tangential und schräg zur Ausströmrichtung der Ladeluft gerichtet an dessen Gehäuse angeordnet ist.

6. Verbindungsleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Abgasrückführventil (29) über eine Strömungsleitung (30) mit einem Rohrstutzen (37) am Abgaskrümmer (3) verbun­ den ist.

7. Verbindungsleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsleitung (30) aus einem festen Rohrabschnitt (34) und einem Balgenrohr (35) zusammengesetzt ist, wobei der feste Rohrabschnitt (34) mittels einer Klemmschelle (36) am Rohrstutzen (37) und das Balgenrohr (35) mittels einer Klemmschelle am Abgasrückführventil (29) befestigt ist.