DE3708560A1 - Isolation fuer einen gaskanal im zylinderkopf einer verbrennungskraftmaschine - Google Patents
Isolation fuer einen gaskanal im zylinderkopf einer verbrennungskraftmaschineInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Isolation für einen
Gaskanal im Zylinderkopf einer Verbrennungskraftmaschine
gemäß dem Oberbegriff vom Patentanspruch 1.
Mit der Isolation des Gaskanals, z. B. des Auslaßkanals im
Zylinderkopf, soll der in den Zylinderkopf, ausgehend vom
Auslaßkanal, abgestrahlte bzw. abgeleitete Wärmeanteil
weitgehend eingedämmt werden. Dies deshalb, weil man
einerseits eine übermäßige Aufheizung der Auslaßventilpar
tie des Zylinderkopfes vermeiden möchte, aber auch ande
rerseits die in dem Abgas enthaltene Wärmeenergie z. B.
für den Betrieb eines Abgasturboladers oder Heizung voll
auszunutzen möchte.
Aus der US-PS 35 68 723 ist eine Keramikauskleidung für
einen Abgaskanal bekannt. Das vorgeformte Keramikrohr wird
als Kernstück mit Metall umgossen und bildet nach dem Er
starren mit dem Metall des Zylinderkopfes eine Einheit.
Die Zusammensetzung des Keramikwerkstoffs sowie andere
zur Herstellung desselben notwendigen Angaben sind dort
ausführlich beschrieben.
Die intermittierende Arbeitsweise der Verbrennungskraftma
schine und die sich daraus ergebende Änderung der Abgas
parameter führt in den meisten Fällen dazu, daß die Kera
mikschicht im Laufe der Zeit angegriffen wird und anfängt
zu bröckeln.
Aus der DE-OS 30 38 276 ist eine doppelwandige Isolierung
bekannt, die aus vorgeformten und zusammengeschweißten
Halbschalen besteht, die zur Bildung von isolierenden oder
kühlbaren Gaskanälen im Zylinderkopf mit vergossen sind.
Die am Rand miteinander verschweißten Halbschalen bilden
zwei Zwischenräume, die entweder mit Luft gefüllt sind,
oder zu Kühl- oder Aufwärmezwecken von einem Medium durch
strömt werden.
Bei steigender Leistung der Verbrennungskraftmaschine,
insbesondere bei steigendem Aufladegrad, steigt demzufolge
auch die thermische Beanspruchung, insbesondere die des
Zylinderkopfes, so daß die Isolierwirkung der innerhalb
des doppelwandigen Rohres eingeschlossenen Luft nicht mehr
ausreicht. Das doppelwandige Rohr mittels eines Mediums zu
durchströmen ist unverhältnismäßig kompliziert und aufwen
dig.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Isolation
aus doppelwandigem Rohr dahingehend zu verbessern, daß der
Wärmefluß im Innenraum der Isolation durch Konvektion und
Strahlung wesentlich herabgesetzt wird, um somit eine Iso
lierwirkung und Geräuschreduktion auch bei höheren Motor
leistungen in ausreichendem Maße zu erhalten.
Diese Aufgabe wird durch das im kennzeichnenden Teil des
Anspruchs 1 aufgeführte Merkmal gelöst. Durch die Luftab
saugung aus dem Innenraum des doppelwandigen Stahlrohres
entsteht ein Vakuum, das einen Wärmefluß von der einen
Seite des doppelwandigen Stahlrohres zu der anderen Seite
effektiv und dauerhaft reduziert. Je nach Wunsch bzw. dem
thermischen Zustand entsprechend, kann ein technisch pas
sender Vakuumzustand im Innenraum des doppelwandigen
Stahlrohres hergestellt werden.
Je nach Evakuierungsgrad kann der Innenraum vor dem Ein
bauen bzw. Eingießen im Gaskanal oder danach evakuiert
werden, um evtl. Schäden beim Gießen von hoch evakuiertem
Rohr mit dem geschmolzenen Werkstoff vorzubeugen. Der In
nenraum ist deshalb an einem verschließbaren Kanal ange
schlossen, dessen Öffnung durch die Zylinderkopfwand nach
außen mündet, um dadurch eine Verbindung zu der Vakuumpum
pe herzustellen.
Eine vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, die Oberflächen
der den Innenraum begrenzenden Wände auf Hochglanz zu po
lieren oder zu verspiegeln. Diese Maßnahme, zusammen mit
einer Innenraumevakuierung, setzt die Strahlung der Wärme
durch den luftleeren Innenraum weitgehend herab.
Eine besondere Ausführung der Erfindung nach Anspruch 5
und 6 sieht vor, zusätzlich zu den vorhergenannten Maßnah
men, den Innenraum mit Isolierwerkstoff zu füllen. Dieser
kann vorzugsweise aus Keramik in Pulver-, Faser- oder
Fliesform sein.
Die Besonderheit der Erfindung insgesamt liegt daran, daß
man die letzt genannten Maßnahmen (Hochglanzpolierung- und
Ausfüllen des Innenraums) in vernünftigem Maße mit der
Wirtschaftlichkeit einer Vakuumherstellung innerhalb des
Innenraumes wahlweise zusammen kombiniert und je nach
thermischer Belastung einsetzen kann.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Figuren
gezeigt.
Es zeigt:
Fig. 1 einen Schnitt durch einen Zylinderkopf mit
erfindungsgemäßer Isolation,
Fig. 2 einen Axialschnitt durch die Isolation mit
dem Kanalanschluß zu der Vakuumpumpe.
In der Fig. 1, und soweit mit Fig. 2 übereinstimmend, ist
mit 1 ein Zylinderkopf und mit 2 ein Gaskanal bezeichnet,
der mit einem doppelwandigen Stahlrohr 3 ausgekleidet ist.
Das Stahlrohr besteht aus je zwei Außen- und zwei Innen
schalen 4, 5, die miteinander verschweißt sind, wobei der
Innenraum 6 zwischen Außen- und Innenwandung gasdicht ver
schlossen und luftevakuiert ist. Die Innenflächen der
Außen- und Innenschalen 4 und 5 sind hochglanzpoliert bzw.
verspiegelt um zusammen mit dem Vakuumeffekt einen Wärme
austausch durch das doppelwandige Stahlrohr zu minimieren.
Der Innenraum ist weiterhin mit Isoliermaterial 7 gefüllt,
das vorzugsweise aus Keramik in Form von Pulver, Fasern
oder Flies hergestellt ist. Ferner ist der Innenraum an
der Stelle wo die Außenschalen der Isolation sich treffen
mit einem Kanal und Ventil 8 versehen, um eine Vakuumpumpe
daran anschließen zu können.
Selbstverständlich kann diese Erfindung auch bei Isolier
räumen, die zwischen Auslaßkanal und einem darin einge
setzten Rohr angeordnet sind bzw. bei anderen Teilen, z.
B. Abgassammelleitungen und Einlaßkanälen benutzt werden.
Claims (6)
1. Isolation für einen Gaskanal (2) insbesondere im
Zylinderkopf (1) einer Verbrennungskraftmaschine, mit
einem im Kanal angeordneten doppelwandigen Metallrohr (3),
dessen Innenraum (6) gasdicht verschlossen ist,
dadurch gekennzeichnet, daß der Innenraum (6) luftleer
evakuiert ist.
2. Isolation für einen Gaskanal nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß an dem Innenraum (6) ein ver
schließbarer Kanal (8) angeschlossen ist, der durch die
Zylinderkopfwand nach außen führt.
3. Isolation für einen Gaskanal nach einem der An
sprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß das Metallrohr (3) aus zwei
Außenschalen (4) und zwei Innenschalen (5) besteht, die
miteinander verschweißt sind, wobei der verschließbare Ka
nal (8) an einer Stelle der Randverschweißung der Außen
schalen angebracht ist.
4. Isolation für einen Gaskanal nach einem der An
sprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächen der den Innen
raum (6) begrenzenden Wände (4 und 5) hochglanzpoliert
sind.
5. Isolation für einen Gaskanal nach einem der An
sprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß der Innenraum (6) mit Isolier
werkstoff (7) gefüllt ist.
6. Isolation für einen Gaskanal nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierwerkstoff (7) aus
Keramikmasse in Pulver-, Faser- oder Fliesform besteht.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873708560 DE3708560A1 (de) | 1987-03-17 | 1987-03-17 | Isolation fuer einen gaskanal im zylinderkopf einer verbrennungskraftmaschine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873708560 DE3708560A1 (de) | 1987-03-17 | 1987-03-17 | Isolation fuer einen gaskanal im zylinderkopf einer verbrennungskraftmaschine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3708560A1 true DE3708560A1 (de) | 1988-09-29 |
Family
ID=6323230
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19873708560 Withdrawn DE3708560A1 (de) | 1987-03-17 | 1987-03-17 | Isolation fuer einen gaskanal im zylinderkopf einer verbrennungskraftmaschine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3708560A1 (de) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
1987
- 1987-03-17 DE DE19873708560 patent/DE3708560A1/de not_active Withdrawn
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Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
JP 59 1 08 848 (A). In: Patents Abstracts of Japan, M-332, Oct.18, 1984, Vol.8, No.227 * |
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