DE4324458B4 - Water cooled pipe element - Google Patents

Water cooled pipe element Download PDF

Info

Publication number
DE4324458B4
DE4324458B4 DE4324458A DE4324458A DE4324458B4 DE 4324458 B4 DE4324458 B4 DE 4324458B4 DE 4324458 A DE4324458 A DE 4324458A DE 4324458 A DE4324458 A DE 4324458A DE 4324458 B4 DE4324458 B4 DE 4324458B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
outer tube
inner tube
exhaust manifold
tube
flange
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE4324458A
Other languages
German (de)
Other versions
DE4324458A1 (en
Inventor
Manfred Dipl.-Ing. Hein
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tenneco GmbH
Original Assignee
Heinrich Gillet GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Heinrich Gillet GmbH filed Critical Heinrich Gillet GmbH
Priority to DE4324458A priority Critical patent/DE4324458B4/en
Publication of DE4324458A1 publication Critical patent/DE4324458A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE4324458B4 publication Critical patent/DE4324458B4/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/08—Other arrangements or adaptations of exhaust conduits
    • F01N13/10—Other arrangements or adaptations of exhaust conduits of exhaust manifolds
    • F01N13/102—Other arrangements or adaptations of exhaust conduits of exhaust manifolds having thermal insulation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/04—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust using liquids
    • F01N3/043—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust using liquids without contact between liquid and exhaust gases
    • F01N3/046—Exhaust manifolds with cooling jacket
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Exhaust Silencers (AREA)

Abstract

Auspuffkrümmer für Verbrennungsmotoren, im wesentlichen umfassend
– wenigstens einen Flansch (1) zum Befestigen am Motorblock des Verbrennungsmotors,
– ein doppelwandiges Außenrohr (3, 15), das von einem Kühlmittel durchströmt werden kann,
– und ein gasführendes Innenrohr (11), das
– innerhalb des Außenrohrs (3) gehaltert ist
– und von diesem mit Ausnahme von Befestigungsstellen durch einen Ringspalt (12) thermisch isoliert ist,
gekennzeichnet durch die Merkmale:
– das Außenrohr (3) ist aus zwei miteinander verbundenen Blechteilschalen gebildet,
– über das Außenrohr (3) erstreckt sich eine Zusatzschale (15) aus miteinander verbundenen Blechteilschalen,
– das Innenrohr (11) besteht aus mehreren Teilen (11a, 11b, 11c),
– die Innenrohrteile (11a, 11b, 11c) sind im Bereich des Flansches (1) mit dem Außenrohr (3) verbunden,
– zwischen den Innenrohrteilen (11a, 11b, 11c) sind Schiebesitze (13, 14) ausgebildet.Exhaust manifold for internal combustion engines, essentially comprising
At least one flange (1) for attachment to the engine block of the internal combustion engine,
A double-walled outer tube (3, 15) through which a coolant can flow,
- And a gas-conducting inner tube (11), the
- Is supported within the outer tube (3)
And is thermally insulated from it, with the exception of attachment points, through an annular gap (12),
characterized by the features:
- The outer tube (3) is formed of two interconnected sheet metal part shells,
- Over the outer tube (3) extends an additional shell (15) of interconnected sheet metal part shells,
- The inner tube (11) consists of several parts (11 a, 11 b, 11 c),
- The inner tube parts (11 a, 11 b, 11 c) are connected in the region of the flange (1) with the outer tube (3),
- Between the inner tube parts (11 a, 11 b, 11 c) sliding seats (13, 14) are formed.

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung geht aus von einem Auspuffkrümmer gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention is based on an exhaust manifold according to the preamble of the claim 1.

Es ist bekannt, Auspuffkrümmer aus doppelschaligen Rohren herzustellen, von denen das innere Rohr das Abgas führt. Zwischen beiden Rohren ist ein Luftspalt vorhanden, der gegebenenfalls auch mit einem isolierenden Material ausgefüllt werden kann. Auf diese Weise bleibt das tragende Außenrohr kühler als das von dem Abgas direkt beaufschlagte Innenrohr.It is known, exhaust manifold made of double-shell pipes, of which the inner pipe the exhaust gas leads. Between both tubes an air gap is present, if necessary can also be filled with an insulating material. To this Way remains the bearing outer tube cooler as the inner tube directly impacted by the exhaust gas.

Es ist auch schon vorgeschlagen worden, Abgaskrümmer mit Wasser zu kühlen. Dabei erfolgt eine Kühlung des das Abgas führenden Rohres. Eine derartige Kühlung hat zwar den Vorteil, dass sich die Temperatur des Abgaskrümmers verringert, sie hat jedoch den Nachteil, dass auf diese Weise das Abgas ebenfalls kühler wird, so dass die Leistungsfähigkeit des Katalysators verringert wird.It It has also been proposed to cool the exhaust manifold with water. there cooling takes place of the exhaust gas leading Tube. Such cooling Although the advantage is that the temperature of the exhaust manifold decreases, However, it has the disadvantage that in this way the exhaust also cooler will, so the performance of the catalyst is reduced.

Aus der DE 23 37 479 A ist ein Auspuffkrümmer bekannt, dessen Außenrohr doppelwandig und einstückig mit den Anschlussflanschen im Formguss hergestellt ist. Im Inneren des Außenrohrs ist ein Gas führendes Innenrohr vorgesehen, welches im Bereich der Anschlussflansche Öffnungen für den Gaseintritt besitzt. Das Innenrohr ist von Lagerringen getragen, deren Anzahl mit der Anzahl der Anschlussflansche übereinstimmt. Im Bereich der Anschlussflansche sind die Lagerringe mit dem Innenrohr verschweißt. Um das Einströmen der Abgase in das Innenrohr zu ermöglichen, sind im Bereich der Anschlussflansche Lagerringe und Innenrohr mit Gaseintrittsöffnungen versehen. Das Innenrohr ist an seinem einen Ende mit dem Außenrohr verschweißt. Die Herstellung des Außenrohrs und der Anschlussflansche aus Gussmaterial hat ein hohes Gewicht zur Folge. Da das Innenrohr an seinem einen Ende mit dem Außenrohr verschweißt ist, führt das andere Ende des Innenrohrs der Temperaturdifferenz zwischen Innenrohr und Außenrohr entsprechende Längshübe durch, was zu einem Metallabrieb zwischen Außenrohr und Lagerringen führt. Das ist unbefriedigend.From the DE 23 37 479 A an exhaust manifold is known, the outer tube is double-walled and made in one piece with the connection flanges in the casting. Inside the outer tube, a gas-carrying inner tube is provided, which has openings for the gas inlet in the region of the connecting flanges. The inner tube is supported by bearing rings whose number matches the number of connecting flanges. In the area of the connecting flanges, the bearing rings are welded to the inner tube. In order to allow the exhaust gases to flow into the inner tube, bearing rings and inner tube are provided with gas inlet openings in the region of the connecting flanges. The inner tube is welded at its one end to the outer tube. The production of the outer tube and the connecting flanges made of cast material has a high weight result. Since the inner tube is welded at one end to the outer tube, the other end of the inner tube of the temperature difference between inner tube and outer tube corresponding longitudinal strokes, which leads to a metal abrasion between outer tube and bearing rings. That is unsatisfactory.

Ebenfalls bekannt ist eine mehrteilige Abgasleitung (DE-PS 35 39 778), die aus einer inneren Rohrleitung und einem diese mit Abstand umgebenden Gehäuse aufgebaut ist, von denen jedes Gehäuse einen Kühlflüssigkeitsraum aufweist.Also is known a multi-part exhaust pipe (DE-PS 35 39 778), the from an inner pipe and a surrounding with distance casing is constructed, each housing having a cooling liquid space.

Weiterhin bekannt ist ein Abgasleitungssystem (DE-OS 27 44 964), bei dem eine Isolierwandung die Abgasleitung umgibt. Die Isolierwandung enthält Wasser-Längskammern, die von Kühlwasser durchströmt sind. Die Isolierwandung ist einstückig als Stranggussteil aus Leichtmetall hergestellt.Farther is known an exhaust pipe system (DE-OS 27 44 964), in which a Isolierwand surrounds the exhaust pipe. The Isolierwandung contains water longitudinal chambers that of cooling water flows through are. The Isolierwandung is made in one piece as a continuous casting Alloy made.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Auspuffkrümmer zu schaffen, der im Betrieb eine niedrigere Temperatur aufweist, ohne die Wirkung des Katalysators in irgendeiner Weise zu beeinträchtigen.Of the Invention is based on the object to an exhaust manifold create, which has a lower temperature during operation, without to affect the effect of the catalyst in any way.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung einen Auspuffkrümmer mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vor. Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.to solution this task strikes the invention an exhaust manifold with the features of claim 1 before. Further developments are the subject of Dependent claims.

Unter der Erfindung ist nicht nur ein klassischer Auspuffkrümmer zu verstehen, sondern allgemeiner ein Leitungsstück, durch das ein Gas strömt. Es kann beliebig komplizierte Formen und auch mehrere Einlässe aufweisen. Es kann auch insgesamt aus einem oder mehreren Blechteilen bzw. Halbschalen zusammengesetzt sein.Under The invention is not just a classic exhaust manifold too but more generally, a conduit through which a gas flows. It can have arbitrarily complicated shapes and also several inlets. It can also be a total of one or more sheet metal parts or Half shells be composed.

Mit Hilfe der Erfindung ist es möglich, die Temperatur der Rohrelemente eines Auspuffkrümmeres zu verringern. Aufgrund der verringerten Temperatur verringern sich Wärmespannungen an der tragenden Konstruktion, die zu geringeren Belastungen der Flanschverbindungen, beispielsweise mit dem Motor, führen. Dies führt dazu, dass zum Teil aufwändig gestaltete Flansche oder hochwertige Schalenwerkstoffe, größere Materialdicken, besondere Schweißnahtgestaltungen, dickere Stehbolzen usw. gegebenenfalls entfallen können. Der Herstellungsaufwand und die Materialkosten verringern sich trotz der zusätzlichen Maßnahmen.With Help of the invention it is possible reduce the temperature of the pipe elements of an exhaust manifold. by virtue of The reduced temperature reduces thermal stresses on the load-bearing Construction, resulting in lower loads on the flange connections, For example, with the engine lead. this leads to to that, in part, consuming designed flanges or high-quality shell materials, larger material thicknesses, special welds, thicker studs, etc. may possibly be omitted. Of the Production costs and material costs decrease despite the additional Activities.

Da das Kühlmittel nicht an dem gasführenden Innenrohr angreift, sondern an dem schon thermisch isolierten, gegebenenfalls tragenden Außenrohr, erhöht sich die thermisch an den Abgasstrom angekoppelte Masse nur unwesentlich. Lediglich die Temperaturdifferenz zwischen dem gasführenden Innenrohr und der Außenschale erhöht sich, so dass mit steigender Gastemperatur und damit steigender Wandungstemperatur des Innenrohrs der Wärmeübergang durch Strahlung und Konvektion zunimmt. Mit steigender Temperatur wird dem Abgas mehr Wärme entzogen, was als ein positiver Effekt im oberen den Katalysator stark belastenden Temperaturbereich bewertet werden kann.There the coolant not at the gas-conducting Inner tube attacks, but on the already thermally insulated, possibly carrying outer tube, elevated the mass thermally coupled to the exhaust gas flow is insignificant. Only the temperature difference between the gas-conducting Inner tube and the outer shell elevated itself, so that with increasing gas temperature and thus increasing wall temperature of the inner tube of the heat transfer increases by radiation and convection. With increasing temperature the exhaust gas gets more heat deprived, which is considered a positive effect in the top of the catalyst highly stressful temperature range can be evaluated.

Besonders günstig ist es, wenn die Zusatzschale als das Außenrohr und/oder das Innenrohr im wesentlichen vollständig umgebendes Rohr ausgebildet ist. Dann erfolgt eine Kühlung der gesamten Oberfläche des Außenrohrs.Especially Cheap it is when the additional shell as the outer tube and / or the inner tube essentially complete surrounding tube is formed. Then there is a cooling of entire surface of the outer tube.

Der durch die Zusatzschale mit dem Außenrohr gebildete Zwischenraum kann beispielsweise in radialer Richtung eine Dicke von 2 mm aufweisen, so dass die benötigte Kühlmittelmenge niedrig ist.The through the additional shell with the outside Pipe formed gap may, for example, in the radial direction have a thickness of 2 mm, so that the required amount of coolant is low.

Es ist ebenfalls möglich, dass ein sich an den Auspuffkrümmer anschließendes Vorrohr und/oder ein Katalysatorgehäuse in der geschilderten Weise ausgebildet ist.It is also possible that attaches itself to the exhaust manifold then Vorrohr and / or a catalyst housing formed in the manner described is.

Die Erfindung schlägt in Weiterbildung vor, dass als Kühlmittel das Kühlwasser des Motorkreislaufs verwendet wird. Es hat sich herausgestellt, dass im Vergleich zu der Abwärme des Motorkühlkreislaufs nur relativ kleine Wärmemengen anfallen, so dass der Motorkühlkreislauf zur Kühlung ausreicht bzw. nur geringe Vergrößerungen des Kühlkreislaufs erforderlich sind. Mit der zusätzlich auftretenden Wärme könnte beispielsweise das Ansprechen der Kraftfahrzeugheizung und die Motorerwärmung verbessert werden.The Invention proposes in training before that as a coolant the cooling water of the engine cycle is used. It turned out that compared to the waste heat the engine cooling circuit only relatively small amounts of heat accumulate, so that the engine cooling circuit for cooling sufficient or only small enlargements the cooling circuit required are. With the addition occurring heat could For example, the response of the vehicle heating and engine heating improved become.

Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass der von Kühlmittel durchströmte Zwischenraum bis zu den Verbindungsflanschen heranreicht oder auch in diese hineinreicht. Auf diese Weise lassen sich auch die Verbindungsflansche kühlen.According to the invention can be provided be that of coolant flowed through Gap comes up to the connecting flanges or even extends into this. In this way, also the connecting flanges cool.

Die Erfindung schlägt in Weiterbildung vor, den Eintritt und/oder den Austritt des Kühlwassers durch den Eintrittsflansch hindurch zu realisieren, also durch den Zylinderkopf. Dadurch kann der Kühlmantel direkt an einen Kühlkreislauf angeschlossen werden, ohne dass Leitungen oder Schläuche vorhanden sein müssen.The Invention proposes in training before, the entry and / or exit of the cooling water through to realize the inlet flange, so through the cylinder head. This allows the cooling jacket directly to a cooling circuit be connected without lines or hoses present have to be.

Das gasführende Innenrohr kann aus einem dünnen Blechteil gebildet sein, jedoch auch aus Guss bestehen. Vorzugsweise ist es dünnwandiger als das Außenrohr.The gas bearing Inner tube can be made of a thin Sheet metal part be formed, but also made of cast iron. Preferably it is thinner walled as the outer tube.

Zur Herstellung der Gasdichtigkeit können die Schiebesitze mit einem Wellbalg abgedichtet sein.to Manufacture of gas-tightness can the Sliding seats should be sealed with a bellows.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen, deren Wortlaut durch Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht wird, der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sowie anhand der Zeichnung. Hierbei zeigenFurther Features, Details and Benefits The invention will become apparent from the claims, whose wording by Reference is made to the content of the description, the following description a preferred embodiment of Invention and with reference to the drawing. Show here

1 eine Vorderansicht eines Auspuffkrümmers nach der Erfindung, 1 a front view of an exhaust manifold according to the invention,

2 eine Aufsicht auf den Krümmer der 1 von oben, 2 a top view of the manifold of the 1 from above,

3 einen Teilschnitt längs Linie III-III in 1. 3 a partial section along line III-III in 1 ,

Der Auspuffkrümmer der 1 enthält einen Flansch 1 zu seiner Befestigung an einem Motorblock. Der Flansch 1 enthält eine Reihe von Löchern 2, mit deren Hilfe er an dem Motorblock festgeschraubt werden kann. Mit dem Flansch verschweißt ist ein Außenrohr 3, das im dargestellten Beispiel drei Einlassöffnungen zur Verbindung mit den Auslassöffnungen aus dem Motorblock und eine Auslassöffnung 4 aufweist. Im Bereich der Auslassöffnung 4 ist an dem Außenrohr 3 ein weiterer Flansch 5 angeschweißt, mit dessen Hilfe an dem Auspuffkrümmer ein Vorrohr befestigt werden kann.The exhaust manifold of the 1 contains a flange 1 for its attachment to an engine block. The flange 1 contains a number of holes 2 , with the help of which he can be screwed to the engine block. Welded to the flange is an outer tube 3 in the example shown, three inlet openings for connection to the outlet openings of the engine block and an outlet opening 4 having. In the area of the outlet opening 4 is on the outer tube 3 another flange 5 welded, with the help of the exhaust manifold a front pipe can be attached.

Das Außenrohr 3 ist im dargestellten Fall aus zwei Blechhalbschalen zusammengesetzt, die längs einer Längsmittellinie miteinander durch Falzen oder dergleichen verbunden und verschweißt sind.The outer tube 3 In the case shown, it is composed of two sheet-metal half-shells, which are connected and welded together by folding or the like along a longitudinal center line.

In das in 1 zu sehende linke Ende des Außenrohrs führt oberhalb und unterhalb der Verbindung 6 der beiden Halbschalen je eine Kühlmittelleitung 8, die dann zu einer einzigen Leitung zusammengefasst sind. Im Bereich des gegenüberliegenden Endes des Auspuffkrümmers führt aus der Außenschale wiederum oberhalb und unterhalb der Verbindungslinie 6 je ein Kühlmittelschlauch 7 heraus. Ebenfalls möglich ist es, nur eine Leitung im Falzbereich zu verwenden, die gegebenenfalls auch beide Kammern verbindet.In the in 1 To see left end of the outer tube leads above and below the compound 6 the two half shells each a coolant line 8th , which are then combined into a single line. In the region of the opposite end of the exhaust manifold leads out of the outer shell again above and below the connecting line 6 one coolant hose each 7 out. It is also possible to use only one line in the folding area, which optionally also connects both chambers.

Aus der Aufsicht der 2 ist zu sehen, dass das Außenrohr 3 drei Einlassstutzen 9 bildet, die an dem Flansch 1 angeschweißt sind. Die Kühlmittelleitungen 7, 8 sind so angeordnet, dass sie im Bereich der jeweils gegenüberliegenden Enden des Auspuffkrümmers liegen. Ebenfalls zu sehen ist, dass der Verbindungsflansch 5 Muttern 10 zum Anschrauben an den entsprechenden Flansch des Vorrohrs aufweist.From the supervision of 2 you can see that the outer tube 3 three inlet ports 9 forms on the flange 1 are welded. The coolant lines 7 . 8th are arranged so that they lie in the region of the respective opposite ends of the exhaust manifold. It can also be seen that the connecting flange 5 nuts 10 for screwing to the corresponding flange of the front pipe.

Der Schnitt der 3 zeigt den Aufbau des Auspuffkrümmers aus dem erwähnten tragenden Außenrohr, das an den Flansch 1 angeschweißt ist.The cut of the 3 shows the structure of the exhaust manifold of the mentioned bearing outer tube, which is connected to the flange 1 is welded.

Innerhalb des Außenrohrs 3 ist ein gasführendes Innenrohr 11 angeordnet, dass aus mehreren Einzelteilen 11a, 11b, 11c besteht. Die einzelnen Teile sind jeweils im Bereich des Flansches 1 mit dem Außenrohr 3 verschweißt. Im übrigen Bereich ist überall zwischen dem Innenrohr 11 und dem Außenrohr 3 ein leerer Ringspalt 12 gebildet. Dieser Ringspalt 12 könnte auch mit einem isolierenden Material gefüllt sein. Er ist in der Regel aber luftgefüllt.Inside the outer tube 3 is a gas-carrying inner tube 11 arranged that from several items 11a . 11b . 11c consists. The individual parts are each in the area of the flange 1 with the outer tube 3 welded. In the remaining area is everywhere between the inner tube 11 and the outer tube 3 an empty annular gap 12 educated. This annular gap 12 could also be filled with an insulating material. He is usually filled with air.

Die Verbindung der Einzelteile 11a, 11b, 11c des Innenrohrs 11 miteinander geschieht mit Hilfe von Schiebesitzen, wie sie beispielsweise zwischen den Teilen 11a und 11b bei 13 und zwischen den Teilen 11b und 11c bei 14 angedeutet sind. Aufgrund der unterschiedlichen Temperatur des wärmeren Innenrohrs und des weniger warmen Außenrohrs 3 können die Schiebesitze 13 Temperaturspannungen ausgleichen. Ebenso ist es möglich, die Schiebesitze 13 mit einem Wellbalg abzudichten.The connection of the items 11a . 11b . 11c of the inner tube 11 each other is done with the help of sliding seats, such as between the parts 11a and 11b at 13 and between the parts 11b and 11c at 14 are indicated. Due to the different temperature of the warmer inner tube and the less warm outer tube 3 can the sliding seats 13 Balancing temperature stresses. It is also possible the sliding seats 13 seal with a bellows.

Parallel zu dem Außenrohr 3 ist auf dessen Außenseite eine Zusatzschale 15 aus Blech gebildet, die sich über die äußere Oberfläche der Außenschale 3 erstreckt und von dieser einen geringen Abstand von beispielsweise 2 bis 3 mm aufweist. Der Raum zwischen der Außenschale 3 und der Zusatzschale 15 ist zugänglich durch die Kühlmittelleitungen 7 und 8. Die Kühlmittelleitung 7 ist an den Kühlkreislauf des Motors angeschlossen, so dass Kühlwasser aus dem Kühlkreislauf durch die Leitung 8 in den zwischen Außenschale 3 und der Zusatzschale 15 gebildeten Zwischenraum 16 gelangt. Aus dem Zwischenraum 16 gelangt das erwärmte Kühlwasser durch die Leitung 7 zurück in den Kühlkreislauf des Motors. Das Kühlmittel, beispielsweise das Kühlwasser des Motors, wird also zum Kühlen der Außenschale 3 verwendet, die ihrerseits durch den Luftspalt 12 schon von dem heißen gasführenden Innenrohr 11 isoliert ist. Daher muss das Kühlwasser nur die relativ niedrige Temperatur der Außenschale 3 abkühlen, so dass es keine große Wärme aufzunehmen hat. Andererseits verringert die herabgekühlte Temperatur der Außenschale 3 die Temperatur des Abgase in dem Innenrohr 11 nur dann, wenn das Innenrohr 11 im Bereich seiner Maximaltemperatur liegt. Es erfolgt also beim Starten des Motors keine Kühlung des Innenrohrs, so dass die Katalysatorwirkung nicht beeinträchtigt wird. Erst im oberen, den Katalysator stark belastenden Temperaturbereich wird dem Abgas Wärme entzogen, was sich als durchaus positiv auswirkt.Parallel to the outer tube 3 is on the outside of an additional shell 15 Made of sheet metal, extending over the outer surface of the outer shell 3 extends and from this a small distance of, for example, 2 to 3 mm. The space between the outer shell 3 and the additional shell 15 is accessible through the coolant lines 7 and 8th , The coolant line 7 is connected to the cooling circuit of the engine, allowing cooling water from the cooling circuit through the pipe 8th in the between outer shell 3 and the additional shell 15 formed gap 16 arrives. From the gap 16 the heated cooling water passes through the pipe 7 back into the cooling circuit of the engine. The coolant, for example, the cooling water of the engine, so for cooling the outer shell 3 used, in turn, through the air gap 12 already from the hot gas-carrying inner tube 11 is isolated. Therefore, the cooling water only needs the relatively low temperature of the outer shell 3 cool down so that it does not absorb much heat. On the other hand, the cooled down temperature of the outer shell decreases 3 the temperature of the exhaust gases in the inner tube 11 only if the inner tube 11 is in the range of its maximum temperature. Thus, there is no cooling of the inner tube when starting the engine, so that the catalyst effect is not affected. Only in the upper, the catalyst heavily loaded temperature range, the exhaust gas heat is removed, which has a positive effect.

Claims (7)

Auspuffkrümmer für Verbrennungsmotoren, im wesentlichen umfassend – wenigstens einen Flansch (1) zum Befestigen am Motorblock des Verbrennungsmotors, – ein doppelwandiges Außenrohr (3, 15), das von einem Kühlmittel durchströmt werden kann, – und ein gasführendes Innenrohr (11), das – innerhalb des Außenrohrs (3) gehaltert ist – und von diesem mit Ausnahme von Befestigungsstellen durch einen Ringspalt (12) thermisch isoliert ist, gekennzeichnet durch die Merkmale: – das Außenrohr (3) ist aus zwei miteinander verbundenen Blechteilschalen gebildet, – über das Außenrohr (3) erstreckt sich eine Zusatzschale (15) aus miteinander verbundenen Blechteilschalen, – das Innenrohr (11) besteht aus mehreren Teilen (11a, 11b, 11c), – die Innenrohrteile (11a, 11b, 11c) sind im Bereich des Flansches (1) mit dem Außenrohr (3) verbunden, – zwischen den Innenrohrteilen (11a, 11b, 11c) sind Schiebesitze (13, 14) ausgebildet.Exhaust manifold for internal combustion engines, essentially comprising - at least one flange ( 1 ) for fixing to the engine block of the internal combustion engine, - a double-walled outer tube ( 3 . 15 ), which can be flowed through by a coolant, - and a gas-carrying inner tube ( 11 ), which - within the outer tube ( 3 ) is supported - and of this with the exception of attachment points through an annular gap ( 12 ) is thermally insulated, characterized by the features: - the outer tube ( 3 ) is formed from two interconnected sheet metal part shells, - via the outer tube ( 3 ) extends an additional shell ( 15 ) of interconnected sheet metal part shells, - the inner tube ( 11 ) consists of several parts ( 11a . 11b . 11c ), - the inner tube parts ( 11a . 11b . 11c ) are in the area of the flange ( 1 ) with the outer tube ( 3 ), - between the inner tube parts ( 11a . 11b . 11c ) are sliding seats ( 13 . 14 ) educated. Auspuffkrümmer nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch das Merkmal: – der Zwischenraum (16) zwischen Außenrohr (3) und Zusatzschale (15) reicht an wenigstens einen Verbindungsflansch (5) heran.Exhaust manifold according to claim 1, characterized by the feature: - the intermediate space ( 16 ) between outer tube ( 3 ) and additional shell ( 15 ) extends to at least one connecting flange ( 5 ). Auspuffkrümmer nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch das Merkmal: – der Zwischenraum (16) im Außenrohr (3) reicht in einen Verbindungsflansch (5) hinein.Exhaust manifold according to claim 1, characterized by the feature: - the intermediate space ( 16 ) in the outer tube ( 3 ) extends into a connecting flange ( 5 ) into it. Auspuffkrümmer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch das Merkmal: – das gasführende Innenrohr (11) ist dünnwandiger als das Außenrohr (3).Exhaust manifold according to one of claims 1 to 3, characterized by the feature: - the gas-carrying inner tube ( 11 ) is thinner than the outer tube ( 3 ). Auspuffkrümmer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch das Merkmal: – am Außenrohr (3) sind Anschlüsse (7, 8) für das Kühlmittel vorgesehen.Exhaust manifold according to one of claims 1 to 4, characterized by the feature: - on the outer tube ( 3 ) are connections ( 7 . 8th ) provided for the coolant. Auspuffkrümmer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch das Merkmal: – die Schiebesitze (13, 14) sind mit einem Wellbalg abgedichtet.Exhaust manifold according to one of claims 1 to 5, characterized by the feature: - the sliding seats ( 13 . 14 ) are sealed with a bellows. Auspuffkrümmer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch das Merkmal: – die Zusatzschale (15) umgibt das Außenrohr (3) vollständig.Exhaust manifold according to one of claims 1 to 6, characterized by the feature: - the additional shell ( 15 ) surrounds the outer tube ( 3 ) Completely.
DE4324458A 1992-07-24 1993-07-21 Water cooled pipe element Expired - Lifetime DE4324458B4 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4324458A DE4324458B4 (en) 1992-07-24 1993-07-21 Water cooled pipe element

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEP4224500.1 1992-07-24
DE4224500 1992-07-24
DE4324458A DE4324458B4 (en) 1992-07-24 1993-07-21 Water cooled pipe element

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE4324458A1 DE4324458A1 (en) 1994-01-27
DE4324458B4 true DE4324458B4 (en) 2006-11-09

Family

ID=25916898

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE4324458A Expired - Lifetime DE4324458B4 (en) 1992-07-24 1993-07-21 Water cooled pipe element

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE4324458B4 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7841323B2 (en) 2007-11-08 2010-11-30 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Internal-combustion engine having a cooled exhaust gas recirculation system as well as an exhaust gas manifold
DE102011010385A1 (en) * 2011-02-05 2012-08-09 Eads Deutschland Gmbh Double-walled pipe and manufacturing process

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4326243A1 (en) * 1993-08-02 1995-05-11 Juergen Dipl Ing Lang Heat exchanger for the exhaust gases of a motor vehicle having an exhaust emission conrol system
EP0928885B1 (en) * 1998-01-07 2003-04-16 Scambia Industrial Developments Aktiengesellschaft Exhaust gas device for an internal combustion engine
EP0992659B1 (en) * 1998-10-05 2007-05-02 Scambia Industrial Developments Aktiengesellschaft Exhaust pipe element and method for producing an exhaust pipe element
DE29909018U1 (en) 1999-05-26 2000-09-28 Heinrich Gillet GmbH & Co. KG, 67480 Edenkoben Turbine housing for exhaust gas turbochargers
DE10223838C1 (en) * 2002-05-28 2003-10-16 Benteler Automobiltechnik Gmbh Double-wall exhaust pipe, for an IC motor, has the bottom of the inner mantle bent outwards to form a beading around the bottom of the outer mantle, to be fitted into the flange and secured by a single fillet weld
DE102009032225A1 (en) 2009-07-08 2010-03-25 Daimler Ag Exhaust manifold for internal combustion engine, has inner pipe element, by which exhaust gas of internal combustion engine is guided, and has outer pipe element partially overlapping inner pipe element by forming intermediate space
DE102012221941A1 (en) * 2012-11-30 2014-06-05 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Double walled exhaust manifold for discharging exhaust gas of internal combustion engine of motor vehicle, has fluid channel with channel input arranged in region of exhaust outlet of exhaust manifold
DE102014105804B4 (en) 2014-04-24 2022-09-15 Tenneco Gmbh Exhaust gas heat exchanger, manifold arrangement and exhaust system

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2016991A1 (en) * 1969-09-08 1971-04-08 Turbotec Inc
DE2337479A1 (en) * 1973-07-24 1975-02-06 Kloeckner Humboldt Deutz Ag I.C. engine exhaust manifold with outer and inner pipe - the latter supported in outer pipe by coaxial rings adjacent branches to cylinder head
DE2744964A1 (en) * 1977-10-06 1979-04-19 Kloeckner Humboldt Deutz Ag EXHAUST GAS PIPE SYSTEM FOR MULTICYLINDRICAL PISTON ENGINE
DE3539778C1 (en) * 1985-11-09 1987-05-21 Mtu Friedrichshafen Gmbh Multi-part exhaust pipe
DE4200611C2 (en) * 1992-01-13 1995-08-31 Benteler Werke Ag Exhaust manifold

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2016991A1 (en) * 1969-09-08 1971-04-08 Turbotec Inc
DE2337479A1 (en) * 1973-07-24 1975-02-06 Kloeckner Humboldt Deutz Ag I.C. engine exhaust manifold with outer and inner pipe - the latter supported in outer pipe by coaxial rings adjacent branches to cylinder head
DE2744964A1 (en) * 1977-10-06 1979-04-19 Kloeckner Humboldt Deutz Ag EXHAUST GAS PIPE SYSTEM FOR MULTICYLINDRICAL PISTON ENGINE
DE3539778C1 (en) * 1985-11-09 1987-05-21 Mtu Friedrichshafen Gmbh Multi-part exhaust pipe
DE4200611C2 (en) * 1992-01-13 1995-08-31 Benteler Werke Ag Exhaust manifold

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7841323B2 (en) 2007-11-08 2010-11-30 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Internal-combustion engine having a cooled exhaust gas recirculation system as well as an exhaust gas manifold
DE102007053126B4 (en) 2007-11-08 2018-08-02 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Internal combustion engine with cooled exhaust gas recirculation and exhaust manifold
DE102011010385A1 (en) * 2011-02-05 2012-08-09 Eads Deutschland Gmbh Double-walled pipe and manufacturing process
US9458954B2 (en) 2011-02-05 2016-10-04 Airbus Operations Gmbh Double-wall pipe and production process

Also Published As

Publication number Publication date
DE4324458A1 (en) 1994-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60004919T2 (en) Heat exchanger made of plastic and steel for installation in a circuit of the air inlet of an internal combustion engine
DE19505710C2 (en) exhaust
EP1955001A1 (en) Cooling device for an internal combustion engine
DE4324458B4 (en) Water cooled pipe element
DE10054006A1 (en) Exhaust manifold, for internal combustion engine, is insulated by air and is formed as inner tube, which penetrates into cylinder head, and outer tube, which is fitted to cylinder head by fixing bracket.
EP0928885B1 (en) Exhaust gas device for an internal combustion engine
EP0955453A2 (en) Exhaust manifold
DE2303034A1 (en) SILENCER FOR A CATALYTIC REACTOR FOR CLEANING EXHAUST GAS FROM COMBUSTION ENGINES
DE69029129T2 (en) THERMAL INTERCOOLER
EP0005862B1 (en) Exhaust gas converter for internal-combustion engines
EP1862651B1 (en) Insulating device for a machine part, in particular one with a hot medium throughflow
EP1454109B1 (en) Waste gas heat exchanger
DE19817341A1 (en) Exhaust gas heat exchanger
DE2337479A1 (en) I.C. engine exhaust manifold with outer and inner pipe - the latter supported in outer pipe by coaxial rings adjacent branches to cylinder head
DE3024819A1 (en) Heat exchanger unit in power station - has set of pipes carrying first fluid in chamber containing second fluid
DE2744734A1 (en) EXHAUST PIPE FOR COMBUSTION ENGINES
WO1995003519A1 (en) Heat store, especially latent heat store
EP0724121B1 (en) Furnace
DE2653732A1 (en) Silencer for automobile IC engine - has outer case of extruded profiled corrosion resisting aluminium lined with sound insulation
DE3327354A1 (en) Heating boiler
DE3524017C2 (en)
DE9204220U1 (en) Exhaust system for combustion engines
EP0070371A1 (en) Heat exchanger
DE2218819C3 (en) Exhaust gas reactor for internal combustion engines
DE202007007566U1 (en) Insulating device for an engine element, especially a gas pipe, an exhaust gas manifold or an exhaust gas turbocharger/blower, links to an engine unit

Legal Events

Date Code Title Description
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: ERHARDT BISCHOFF GMBH & CO KG, 73655 PLUEDERHAUSEN

8110 Request for examination paragraph 44
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: HEIN, MANFRED, 71229 LEONBERG, DE

8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: HEINRICH GILLET GMBH, 67480 EDENKOBEN, DE

8364 No opposition during term of opposition
R082 Change of representative

Representative=s name: STT SOZIETAET THEWS & THEWS, DE

R071 Expiry of right
R071 Expiry of right