DE4305886A1 - Abgaskrümmer für Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Abgaskrümmer für Brennkraftmaschinen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Einen derartigen Abgaskrümmer zeigt die DE 39 25 802 C2. Dabei sind der maschinenseitige Anschlußflansch und der maschinenferne Aus­ trittsflansch durch im Verbundgußverfahren befestigte Stahlrohre bau­ lich vereint. Zur Verstärkung der relativ hohen Temperaturen ausge­ setzten Konstruktion sind zusätzlich zwei den Anschlußflansch mit dem Austrittsflansch verbindende Stege vorgesehen, die unmittelbar an die beiden Flansche angegossen sind. Eine derartige Verbundkonstruktion ist zwar leichter als eine ausschließliche Gußkonstruktion mit ent­ sprechenden Gußrohren, jedoch bilden die Stege einen zusätzlichen herstellungstechnischen Aufwand.

Aufgabe der Erfindung ist es, den gattungsgemäßen Abgaskrümmer derart auszubilden, daß ohne Festigkeitseinbuße zusätzliche Stege mehr oder minder entfallen können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Er­ findung sind den weiteren Ansprüchen entnehmbar.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, eines der gasführenden Rohre oder zumindest einen Abschnitt eines derartigen Rohres in Gußtechnik zu­ gleich als Verstärkung zwischen Anschlußflansch und Austrittsflansch auszubilden, während eines oder mehrere der anderen Rohre als ge­ wichtssparende, dünnwandige Stahlrohre ausgeführt sind.

Bevorzugt wird dabei gemäß Anspruch 2 das kürzeste, zwischen den Flanschen verlaufende Rohr als Gußrohr ausgebildet und einstückig mit dem Flanschen gegossen.

Bei Abgaskrümmern mit aus Gründen der Strömungsdynamik im wesentli­ chen gleich langen Rohren kann ein Rohrabschnitt eines der Einzelroh­ re als Gußrohr bzw. Verstärkung ausgebildet sein, wobei man abhängig von der verwendeten Konstruktion bzw. den Rohrkonfigurationen einen eine kürzeste Verbindung zwischen den Flanschen bildenden Rohrab­ schnitt wählen wird.

Die Verbindung der Stahlrohre mit dem aus Gußmaterial bestehenden Flanschen nebst rohrförmiger Verstärkung kann in Verbundgußtechnik ausgeführt sein. Bevorzugt wird jedoch vorgeschlagen, zur Einsparung von Gewicht Schweißverbindungen vorzusehen, da diese keine oder nur unwesentliche Überlappungen an den Verbindungsstellen erfordern.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im folgenden mit weite­ ren Einzelheiten näher erläutert.

Die schematische Zeichnung zeigt in

Fig. 1 einen Abgaskrümmer für eine Vierzylinder-Reihenbrennkraftma­ schine mit vier Einzelrohren zwischen dem Anschluß- und dem Austrittsflansch, wobei ein Einzelrohr gegossen ausgebildet ist;

Fig. 2 ebenfalls einen Abgaskrümmer für eine Vierzylinder-Reihenb­ rennkraftmaschine mit im wesentlichen vier gleich langen Ein­ zelrohren zwischen den Flanschen und einem gegossenen Rohrab­ schnitt.

Die Fig. 1 zeigt in Draufsicht einen Abgaskrümmer 10 für eine Vierzy­ linder-Reihen-Brennkraftmaschine mit einem maschinenseitigen An­ schlußflansch 12, von dem vier Einzelrohre 14, 16, 18, 20 abgehen. Die Einzelrohre 14-20 münden in einen Austrittsflansch 22, der mit der nicht dargestellten, übrigen Abgasanlage der Brennkraftmaschine ver­ bunden ist.

Der Anschlußflansch 12 und der Austrittsflansch 22 mit den Anschlüs­ sen für die Einzelrohre 14-20 sind aus hochlegiertem Grauguß gegos­ sen ausgeführt.

Gleichermaßen mit angegossen ist das Einzelrohr 18, welches - wie auf der Zeichnung ohne weiteres ersichtlich - die kürzeste Verbindung zwischen dem Anschlußflansch 12 und der Anschlußöffnung des Aus­ trittsflansches 22 bildet.

In diese einstückig gegossene Konstruktion, bestehend aus Anschluß­ flansch 12, Einzelrohr 18 und Austrittsflansch 22, sind die aus einem nahtlos gezogenen Stahlrohr gebildeten Einzelrohre 14, 16, 20 entspre­ chend vorgebogen eingesetzt und an den Verbindungsstellen (einheit­ lich mit 24 bezeichnet) mit dem Anschlußflansch 12 bzw. dem Aus­ trittsflansch 22 verschweißt.

Anstelle eines oder mehrerer eine Verstärkung bildenden Steges ist also das Einzelrohr 18 als dickwandigeres Gußrohr ausgebildet, wel­ ches einstückig mit dem Anschlußflansch 12 und dem Austrittsflansch 22 hergestellt ist. Ggf. könnte beispielsweise bei einem Sechszylin­ der-Reihenmotor mit sechs Einzelrohren auch noch ein zweites, eine kürzeste Verbindung bildendes Einzelrohr als Gußrohr ausgeführt sein. Anstelle eines Einzelrohres könnte auch bei einem entsprechend kon­ struierten Abgaskrümmer ein Doppelrohr in Gußausführung vorgesehen sein.

Die Fig. 2 zeigt ebenfalls einen Abgaskrümmer 30 für eine Vierzylin­ der-Reihen-Brennkraftmaschine mit einem Anschlußflansch 32, der über vier im wesentlichen gleich lange Einzelrohre 34, 36, 38, 40 mit einem entsprechenden Austrittsflansch 42 gasführend verbunden ist. Die im wesentlichen gleich lange Rohrführung wird durch entsprechende, un­ terschiedliche Krümmungsabschnitte der Einzelrohre 34-40 erreicht.

Der Anschlußflansch 32 und der Austrittsflansch 42 mit den entspre­ chenden Anschlüssen für die Einzelrohre sind wiederum aus Gußmaterial hergestellt.

Des weiteren ist ein Rohrabschnitt 38a des Einzelrohres 38 in einem eine kürzeste Verbindung zwischen dem Anschlußflansch 32 und dem Austrittsflansch 42 darstellendem Bereich als dickwandiges Gußrohr ausgeführt, welches zugleich eine Verstärkung zwischen den beiden Flanschen 32, 42 bildet, und eine Austrittsöffnung aufweist, an die der Rohrabschnitt 38b aus dünnwandigem Stahlrohr anschließt.

Bei der Herstellung des Abgaskrümmers 30 werden der Anschlußflansch 32 und der Austrittsflansch 42 mit dem Rohrabschnitt 38a einstückig gegossen; sodann werden die die Einzelrohre 34, 36, 40 und den Einzel­ rohrabschnitt 38b bildenden dünnwandigen Stahlrohre entsprechend vor­ gebogen eingesetzt und bei 24 mit den Flanschen bzw. mit dem Rohrab­ schnitt 38a verschweißt.

Anstelle des einen gegossenen Rohrabschnittes 38a könnte auch ein weiterer Rohrabschnitt (z. B. am Einzelrohr 36) mit den Flanschen zur Bildung einer Verstärkung zusammengegossen sein.

Claims (4)

1. Abgaskrümmer für Brennkraftmaschinen, mit einem maschinenseitigen Anschlußflansch, einem maschinenfernen Austrittsflansch und zumin­ dest einem Verbindungssteg als einstückiges Gußteil, sowie mehre­ ren gasführenden Rohren aus Stahlblech, die mit den Flanschen dicht verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg durch zumindest einen Rohrabschnitt (18, 38a) eines der Rohre (18, 38) ge­ bildet ist.

2. Abgaskrümmer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von den die Flansche verbindenden Rohren das kürzeste Rohr (18) einstückig mit den Flanschen gegossen ist.

3. Abgaskrümmer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei mehreren im wesentlichen gleich langen Rohren ein eine kürzeste Verbindung zwischen den Flanschen bildender Rohrabschnitt (38a) mit den Flanschen zusammengegossen ist und eine freie rohrförmige Öffnung zum Anschließen des restlichen Rohrabschnittes (38b) auf­ weist.

4. Abgaskrümmer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre aus Stahlblech mit den gegossenen Flanschen und ggf. dem gegossenen Rohrabschnitt (38a) verschweißt sind.