DE4316333C1 - Abgasleitung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Abgasleitung für aufge­ ladene, mehrzylindrige Brennkraftmaschinen, gemäß dem Oberbegriff des ersten Anspruchs.

Abgasleitungen mit einer Kapselung bewirken einen minimalen Wärmever­ lust aus dem Abgas und kommen vorzugsweise zum Einsatz, wenn die Ener­ gie des Abgases in einem nachgeschalteten Turbolader in Arbeit umge­ wandelt werden soll, oder wenn die Oberflächentemperatur der Abgaslei­ tung niedrig gehalten werden soll.

Aus der DE-PS 36 35 478 ist eine gekapselte Abgasleitung für eine aufgeladene Brennkraftmaschine bekannt. Eine die Abgase führende in­ nere Leitung ist in einem gasdichten Gehäuse angeordnet. Die innere Leitung ist aus einzelnen Abschnitten zusammengesetzt, deren Länge etwa dem Zylinderabstand entspricht.

Die Herstellung der inneren Abschnitte aus zwei Teilen, führt bei deren Bevorratung und Montage zu erhöhten Kosten.

Aus der DE-AS 26 53 263 ist eine Abgasleitung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bekannt, bei der die einzelnen Segmente der Heißgas­ leitung ineinander gesteckt sind und mittels einer Schweiß- und Schraubverbindung im Gehäuse positioniert sind.

Aus der DE-AS 11 58 758 ist eine gattungsgemäße Abgasleitung bekannt, bei der die innenliegende Heißgasleitung über an ihrem Umfang vorge­ sehene Vorsprünge mittels Einstellschrauben in einem Gehäuse positio­ niert werden kann. Die Befestigung der Heißgasleitung erfolgt einsei­ tig an einem ihrer Längsenden.

Die vorbekannten Konstruktionen erfordern beachtlichen Bauaufwand oder lassen nicht in notwendigem Maß den Ausgleich von Wärmespannungen im Betrieb zu.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Abgasleitung zu schaf­ fen, die kostengünstig, schwingungsgedämpft und einfach montierbar ist.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt mit einer Abgasleitung mit den Merkma­ len des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beansprucht.

Die innenliegende Heißgasleitung ist aus mehreren einteiligen Segmen­ ten aus Fein- oder Normalguß besonders kostengünstig herzustellen. Ohne zusätzliche Kosten können die Segmente bei der Herstellung be­ reits mit Vorsprüngen zur Aufnahme der Schraubenlöcher versehen wer­ den. Die kostenintensive, getrennte Lagerhaltung von unterschiedlichen Bauteilen entfällt. Bei der Montage der Segmente an das äußere Gehäuse der Abgasleitung müssen nicht getrennte Bauteile an unter Umständen schwer zugänglichen Orten aneinander angepaßt werden, sondern die Mon­ tage ist mit einem Segment, das von außen mittels Schrauben befestig­ bar ist, stark vereinfacht. Der Ausgleich von Wärmespannungen im Be­ trieb der Abgasleitung zwischen Bauteilen der inneren Heißgasleitung entfällt. Die Abstützung der Segmente erfolgt an den Vorsprüngen, so daß Schwingungen weitgehend unterdrückt werden.

Vorzugsweise sind die Segmente mit jeweils zwei in Quer- oder Längs­ richtung nebeneinanderliegenden Schrauben an dem äußeren Gehäuse be­ festigt. Dies ist eine besonders kostengünstige Methode, die Segmente verdrehsicher mit dem äußeren Gehäuse zu verbinden.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Er­ findung sind die Segmente jeweils gegenüber den Gaseintrittsöffnungen von der Brennkraftmaschine in die Abgasleitung mit dem äußeren Gehäuse verschraubt. Dadurch, daß die Gasimpulse von der Brennkraftmaschine direkt auf die Verschraubung der Segmente mit dem äußeren Gehäuse ge­ richtet sind, wird das Segment insgesamt wenig zur Schwingung ange­ regt, und eine zusätzliche Vorrichtung zur Schwingungsdämpfung er­ übrigt sich.

Eine besonders strömungsgünstige und in sich stabile Form der innen­ liegenden Heißgasleitung wird mit rohrförmigen Segmenten mit einem runden oder ovalen Querschnitt erzielt.

Vorzugsweise wird das äußere Gehäuse mit einer Wasserkühlung versehen, um die Oberflächentemperatur der Abgasleitung niedrig zu halten.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Abgasleitung in Längsrichtung,

Fig. 2 einen Querschnitt senkrecht zur Längsachse der Abgasleitung gemäß Fig. 1,

Fig. 3, 4 eine erfindungsgemäße Abgasleitung mit einer vorteilhaft ausgestalteten Befestigung.

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Abgasleitung angepaßt an eine drei­ zylindrige Brennkraftmaschine (nicht dargestellt). Durch Aneinan­ derreihen einer entsprechenden Anzahl derartiger Abgasleitungen kann deren Länge entsprechend der Anzahl der Zylinder der Brennkraft­ maschine verändert werden.

Die Abgase aus den Zylindern werden von einer inneren Heißgasleitung 1 aufgenommen, die an einem gasdichten, flüssigkeitsgekühlten, äußeren Gehäuse 2 befestigt ist.

Das äußere Gehäuse 2 weist Abgasstutzen 3 auf, die auf entsprechende Einlaßöffnungen 4 der inneren Heißgasleitung 1 gerichtet aber nicht mit ihnen verbunden sind. Die innere Heißgasleitung 1 ist aus einzel­ nen gleichförmigen Segmenten 5 zusammengesetzt. Jedes Segment 5 ist rohrförmig und hat, einen im wesentlichen kreisförmigen oder ovalen Querschnitt. Die Länge der Segmente 5 ist ungefähr gleich dem Zylin­ derabstand der Brennkraftmaschine. Die Einlaßöffnung 4 ist in der Mitte der axialen Erstreckung jedes Segments 5 angeordnet. Gegenüber der Einlaßöffnung 4 weist das Segment 5 einen angegossenen Vorsprung 6 auf. Im Vorsprung 6 sind Schraubenlöcher 7 zur Aufnahme von Schrauben 8 vorgesehen. Am Vorsprung 6 liegen die Segmente 5 auf dem Innenumfang des Gehäuses 2 derart an, daß die Wärmeübertragung zum Gehäuse 2 ge­ ring ist. Zwei Schrauben 8 sind zur verdrehsicheren und schwingungs­ dämpfenden Befestigung der Segmente 5 von außen durch Gehäuse 2 je­ weils in Richtung der Längsachse 11 der Abgasleitung, symmetrisch zu den Achsen 12 der Abgasstutzen 3, in kurzem Abstand in jeden der Vor­ sprünge 6 geschraubt.

Das äußere Gehäuse 2 der Abgasleitung enthält Hohlräume 9 zur Aufnahme von Kühlflüssigkeit. Die Kühlflüssigkeit der Brennkraftmaschine kann ohne Zwischenleitungen auch in dem äußeren Gehäuse 2 zirkulieren. Die Hohlräume 9 können zur Versteifung mit Zwischenwänden 10 ausgestattet sein.

Gemäß Fig. 3 und Fig. 4 sind die Schrauben 8 zur verdrehsicheren Befe­ stigung der Segmente 5 der inneren Heißgasleitung 1 an dem äußeren Gehäuse 2 in einer Ebene senkrecht zur Längsachse 11 der Abgasleitung durch die Achsen 12 der Abgasstutzen 3 in kurzem Abstand nebeneinander in jedem der Vorsprünge 6 symmetrisch zur Achse 12 angeordnet.

Claims (4)

1. Abgasleitung für mehrzylindrige, aufgeladene Brennkraftmaschinen mit einem äußeren gasdichten Gehäuse (2), und einer innenliegenden Heißgasleitung (1) aus als einteilige Gußteile ausgebildeten Seg­ menten (5), deren Länge den Zylinderabständen der Brennkraft­ maschine entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmente (5) gegenüber der Einlaßöffnung (4) am Außenumfang angeordnete Vor­ sprünge (6) aufweisen, die an am Innenumfang vorgesehenen Vor­ sprüngen des Gehäuses (2) anliegen und an dieser Stelle mittels von außen zugänglicher Schrauben befestigt sind.

2. Abgasleitung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (6) jeweils zwei in Richtung der Längsachse (11) oder senkrecht zur Längsachse (11) nebeneinanderliegende Schrauben (8) aufnehmen können.

3. Abgasleitung gemäß Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Segmente (5) runden oder ovalen Querschnitt haben.

4. Abgasleitung gemäß Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Gehäuse (2) wassergekühlt ist.