DE4206247C1 - - Google Patents

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Joachim 7990 Friedrichshafen De Huster
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MTU Motoren und Turbinen Union Friedrichshafen GmbH
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Abgasleitung für eine Zylinderreihe einer Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
Mit einer derartigen Abgasleitung wird dem Abgas auf dem Weg vom Zylinder zum Aufladeaggregat in nur geringem Umfang Wärme entzogen. Für die Aufladung steht damit ein höheres Energiepotential zur Verfügung. Ferner wird die Temperatur an der Außenfläche der Abgasleitung in den Bereich der Kühlwassertemperatur der Brennkraftmaschine gesenkt, was den Anforderungen für unbeaufsichtigten Betrieb entspricht.
Aus der DE 27 44 964 A1 ist eine gattungsgemäße Abgasleitung bekannt geworden, bei der für das wassergekühlte Gehäuse ein Halbzeug aus Leichtmetall verwendet wird. Das Bauvolumen dieser Abgasleitung ist infolge großer Toträume zwischen Gehäuse und Gasführungskanal außergewöhnlich groß, was einer kompakten Bauweise der Brennkraftmaschine entgegensteht. Außerdem ist die Montage und Demontage der bekannten Abgasleitung kompliziert, weil Gasführungskanal und Gehäuse je für sich an der Brennkraftmaschine befestigt bzw. gelöst werden müssen.
Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, bei einer Abgasleitung für eine Zylinderreihe einer Brennkraftmaschine eine Bauform für das wassergekühlte, als Strangformteil aus Leichtmetall hergestellte Gehäuse zu schaffen, die ein kleines Bauvolumen ergibt und die die Montagekosten senkt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des ersten Patentanspruches gelöst. Die weitere Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen der Ansprüche 2 und 3.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die vorgeschlagene Querschnittsform des Gehäuses die Herstellung des stangenförmigen Halbzeugs als Strangpreßprofil erlaubt, was Maßgenauigkeit, hohe Oberflächengüte und Dichtheit des Gehäuses gewährleistet, daß die Fertigung des Gehäuses aus dem Strangpreßprofil nur wenige unkritische Arbeitsgänge erfordert, was niedrige Herstellungskosten bewirkt, daß nur durch entsprechendes Ablängen des Strangpreßprofils Gehäuse für Abgasleitungen unterschiedlicher Zylinderzahl herstellbar sind, was die Halbzeug-Lagerkosten senkt, daß die Bauform eine Abgasleitung geringen Bauvolumens ergibt und daß die Montage- und Lagerkosten durch Vormontierbarkeit von Gehäuse, Gasführungskanal und Abschlußdeckel optimiert sind.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachstehend näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 Längsschnitt einer Abgasleitung mit Gasführungskanal nach Linie I-I in Fig. 2;
Fig. 2 Querschnitt der Abgasleitung nach Linie II-II in Fig. 1.
An den Zylinderköpfen 11 einer nicht weiter dargestellten Brennkraftmaschine ist eine Abgasleitung 12 befestigt. Die Abgasleitung 12 besteht aus einem wassergekühlten Gehäuse 13, das in Längs- und Querrichtung ungeteilt über eine ganze Zylinderreihe reicht und einem gegenüber dem Gehäuse 13 luftspaltisolierten Gasführungskanal 14, der ebenfalls nicht unterteilt über die ganze Länge der Zylinderreihe verläuft.
Das Gehäuse 13 der Abgasleitung 12 ist im Wesentlichen mit kreisringförmigem Querschnitt ausgebildet und weist mehrere durch Zwischenwände 17, 18 getrennte Längskammern 15, 16 für Kühlwasser sowie Öffnungen 20 für den Abgasdurchtritt aus den Zylindern auf. Etwa tangential vom Außendurchmesser des Gehäuses 13 ausgehende symmetrisch angeordnete Stege bilden einen etwa über die ganze Länge des Gehäuses 13 sich erstreckenden Anschlußflansch 19. Die auf der Symmetrielinie des Anschlußflansches 19 zwischen zwei Längskammern 16 verlaufende Zwischenwand 17 ist breiter als die lichte Weite der in der Zwischenwand 17 angeordneten Öffnungen 20 für den Abgasdurchtritt ausgebildet. An beiden Enden des Gehäuses 13 sind Abschlußdeckel 21, 22 befestigt, die Anschlüsse für den Gasführungskanal 14 und die Kühlwasserführung 23, 24 aufweisen. In den Abschlußdeckeln angeordnete Kühlwasserkanäle dienen der Verteilung des Kühlwassers auf die Längskammern 15, 16.
Ausgangsmaterial für die Herstellung des Gehäuses 13 ist ein stangenförmiges Halbzeug aus Leichtmetall, vornehmlich aus Aluminium, das aufgrund der kompakten Querschnittsform des Gehäuses 13 als Strangpreßprofil herstellbar ist.
Für die Befestigung der Abschlußdeckel 21, 22 ist das Gehäuse 13 an beiden Enden auf begrenzter Länge am Außenumfang zylindrisch bearbeitet, wobei mit Abstand von jedem Stirnende des Gehäuses 13 Umfangsnuten für Rechteckringe 25, 26 eingearbeitet sind. Die in den Umfangsnuten eingesetzten Rechteckringe 25, 26 dienen als Anschläge für lose, mit Schraubenlöchern ausgebildete Flansche 27, 28, mit deren Hilfe die auf die zylindrischen Stirnenden des Gehäuses 13 aufgesteckten Abschlußdeckel 21, 22 durch Schrauben 29, 30 befestigt sind.
Im Anschluß an die Bearbeitung eines Strangpreßprofilabschnittes zum Gehäuse 13 der Abgasleitung 12, die auch das Anbringen der Öffnungen 20 einschließt, erfolgt ein allseitiger Korrosionsschutz der Oberflächen mittels einer anodisch erzeugten Oxidschicht, was bei den glatten Oberflächen des Strangpreßprofils besonders problemlos durchführbar ist.
Im Anschlußflansch 19 können noch zusätzliche Kühlwasserkanäle 31, 32 parallel zu den benachbarten Längskammern 16 im Strangpreßprofil angeordnet sein, die benachbart zu jeder Öffnung 20 für den Abgasdurchtritt durch nachträglich angebrachte Querbohrungen 33 miteinander verbunden sind. An den Stirnenden des Gehäuses 13 werden die Kühlwasserkanäle 31, 32 von den Abschlußdeckeln 21, 22 aus gesondert mit Kühlwasser versorgt.

Claims (3)

1. Abgasleitung für eine Zylinderreihe einer Brennkraftmaschine, wobei ein Gasführungskanal unter Zwischenschaltung eines Luftspaltes von einem wassergekühlten Gehäuse umgeben ist, das einstückig über die ganze Länge der Zylinderreihe reicht, wobei das als Strangformteil aus Leichtmetall hergestellte Gehäuse mehrere durch Zwischenwände getrennte Längskammern für Kühlwasser sowie Öffnungen für den Abgasdurchtritt aufweist und am Gehäuse beidendig Abschlußdeckel befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschlußdeckel (21, 22) Halterungen für den Gasführungskanal (14) und Anschlüsse für die Kühlwasserführung (23, 24) aufweisen, daß das Gehäuse (13) an beiden Enden am Außenumfang zylindrisch bearbeitet ist und innerhalb des bearbeiteten Bereichs mit Abstand zum Stirnende je eine Ringnut zur Aufnahme je eines Rechteckringes (25, 26) aufweist, daß ein loser Flansch (27, 28) zur Befestigung der Abschlußdeckel (21, 22) auf jedem zylindrischen Ende des Gehäuses (13) angeordnet ist, der sich bei der Montage auf dem jeweiligen Rechteckring (25, 26) abstützt, und daß ein Anschlußflansch (19) für die Verbindung der Abgasleitung (12) mit den Zylinderköpfen (11) sich über die ganze Länge des Gehäuses (13) erstreckt.
2. Abgasleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Anschlußflansch (19) des Gehäuses (13) parallel zu benachbarten Längskammern (16) zwei symmetrisch angeordnete Kühlwasserkanäle (31, 32) ausgebildet und benachbart zu jeder Öffnung (20) für den Abgasdurchtritt durch Querbohrungen (33) miteinander verbunden sind.
3. Abgasleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (13) allseitig mittels einer anodisch erzeugten Oxidschicht korrosionsgeschützt ausgebildet ist.
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