DE687106C - Abgassammelbehaelter fuer Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

• Abgassammelbehälter für Brennkraftmaschinen Es ist bekannt, Abgassammelleitungen für Brennkraftmaschinen in Form von Behältern auszuführen, welche sich dem Ausgang zu kegelförmig erweitern und deren Wandungen von den Zuflußrohren durchdrungen werden. Die durch die Zuflußrohre austretenden Teilströme der einzelnen Zylinder werden schraubenförmig weitergeführt.
• Bei solchen Einrichtungen hat es sich gezeigt, daßdurch die schraubenförmige Drehung eine gegenseitige Behinderung der Einzelströme infolge Wirbelerzeugung und Stauung auftritt. Dies ist auch der Fall, wenn die Abgase mittels nm Innern der Sammler angebrachter schraubenförmiger Leitflächen geführt werden. Die Folge ist eine Verringerung der Leistung der Brennkraftmaschine. Im Innern der Sammelbehälter angeordnete Leitflächen werden zudem durch die heißen Abgase außerordentlich hoch beansprucht und nach kurzer Zeit zerstört.
• Es sind weiter Sammler bekanntgeworden, bei welchen den Abgasen Kühlluft zugeführt wird. Dadurch wird jedoch eine Steigerung ,der Flammenbildung und Erwärmung hervorgerufen; so daß eine erhöhte Beanspruchung der Werkstoffe und Blendwirkung auftritt.
• Die Erfindung bezieht sieh auf Abgassammelbehälter für Brennkraftmaschinen, die sich dem Ausgang zu kegelförmig erweitern, deren Wandungen von den Abgaszuflußrohren durchdrungen werden und in ,deren Innern die durch die Zuflußrohre austretenden Teilströme der einzelnen Zylinder schraubenförmig weitergeführt. werden,, wobei entweder die Zuflußrohre in einer Radialebene-der Behälterachse in Richtung zum Aüslaßen@de des Sammelbehälters gekrümmt und in dessen Achse mündend geführt sind oder schraubenförmig ausgebildete Leitflächen ,die Weiter-Leitung der Abgase ebenfalls indessen Achse mündend übernehmen. -Die Auslaßöffnungen der in der Achse des Sammelbehälters mündenden Zuflußrohre sind -gegenüber dieser Achse schief gerichtet. Diese Rohre besitzen zwei in einem Abstand angeordnete Wandungen, in deren Zwischenraum Kühlluft Zutritt hat und durch kleine Öffnungen; welche an der Mündung,der Abgaszuleitungen angeordnet sind, in den Sammelbehälter eintreten kann.
• Die Abbildungen zeigen Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes.
• Es bedeuten: Abb: i einen Längsschnitt durch den Sammler; Abb. 2 einen Teil des Sammlers im Längsschnitt in vergrößertem Maßstab: In den kegelförmig erweiterten Sammelbehälter i werden von ,den Zylindern der Brennkraftmaschine Abgasteilströme durch .die Zuleitungen 2, 3, q. und 5 eingeleitet: Hinter der Mündung des Zulußrohres z ist eine schraubenförmige Leitfläche 6 angeordnet, welche den Abgasen eine schraubenförmige Drehung in Pfeilrichtung 7 erteilt: Das Zuflußrohr 3 mündet tängential in Fortsetzung dieser schraubenförmigen Drehung in den Sammelbehälter i, so daß auch der aus diesem Züflußrohr eintretende Gasstrom in Schraubenlinien weiterfiießt. Außerdem ist eine weitere Leitfläche 8 für -die schraubenförmige Führung der Abgase eingesetzt: Die Zuleitung q. legt sich zunächst der Innenseite der Wandung des Behälters i an, nimmt hierauf allmählich abgeflachte Form an und wird in Gestalt einer Schraubenfläche von dieser Wandung weg und nach der Achse des Behälters i so weitergeführt, daß ihre Auslaßöffnüng in .dieser Achse liegt und das Ausströmender Abgase in Pfeilrichtung 9 schräg in Richtung -der Achse .des Behälters i erfolgt.
• Das Zuführungsrohr 5 verläuft in einer Radiäleb.ene der Achse des Behälters i und krümmt sich nach der Auslaßöffnung bei gleichzeitiger düsenförmiger Gestaltung so; daß der Abgasausfluß entweder in Richtung der Achse ödes Behälters z öder ebenso wie die Ausströmung beim Zuleitungsrohr q. schief zu dieser Achse in Richtung der Auslaßöflnung des Sammelbehälters erfolgt. Durch die Leitflachen 6 und 8 sowie die Gestaltung der Zu-Leitungsrohre 3 und q. wird den Abgasteilströmen eine in schraubenförmiger Richtung fortschreitende Führung innerhalb des Behälters z erteilt. Die Geschwindigkeit dieser schraubenförmigen Gasströme ist außen an der Innenseite der Wand des Behälters i am kleinsten und wächst rasch gegen die Achse des ,Behälters i, die zugleich die Achse der in Schraubenlinien verlaufenden Abgasteilströme bildet. In diesem Kern des schraubenförmigen Abgasstromes herrscht sehr hohe Abgasgeschwindigkeit.
• Abb: 2 zeigt ein Abgaszuleitungsrohr zum Sammler, welches aus zwei in gegenseitigem Abstand angeordneten Wändungsschichten io und ii besteht. Der zwischen diesen Schichteiz frei bleibende: Raum steht mit der Außenlüft in Verbindung. Die Wandungen o und i i sind also auf einer Seite stets durch Luft gekühlt; so daß keine hohen; schädlichen Temperaturen auftreten, die den Werkstöff zerstören: Derartig ausgebildete Zuflußrohre werden an ihrer Mündung im Sammelbehälter noch zweckmäßig mit Öffnungen z2 versehen., .durch welche Außenluft infolge der im Gebiet der' Achse des Sammlers höhen Abgasströmungsgeschwindigkeit angesaugt wird; die die Kühlung der Abgase wesentlich verbessert: Als wesentlicher Vorzug ergibt sich bei den in der Mitte des Sammelbehälters i in dessen Achse mündenden Abgaszuflußrohren infolge der hohen Geschwindigkeit des in Schraubenlinien geführten Abgasstromes ein starkes Absaugen der Abgasteilströme. In ,diesen Züflußrohren wird ein erheblicher Unterdruck erzeugt, der eine rasche Abführung der Abgase aus den Zylindern der Brennkraftmaschine und eine schnelle Entlastung der Kalben, verbunden mit Leistungsverbesserung der Brennkraftmaschine, bewirkt.
• Bei doppelwandigerAüsbildung derAbgaszuflußrahre mit Luftkühlung wird eine zu .starke Erwärmung verhütet. Durch den im geringen Maße erfolgenden Luftzusatz wird außerdem die Abgaskühlung wirksam erhöht, ohne daß eine Steigerung der Flammenbil-,dung und Wärmeentwicklung auftritt.

Claims (1)

1. PÄTENTANSPRÜCHE : i. Abgassammelbehälter für Brennkraftmaschinen, der sich dem Ausgang zu kegelförmig erweitert und dessen Wandungen von den Abgaszuflußröhrendurchdrangen werden und in -dessen Innern die durch die -Zuflußrohre austretenden Teilströme der einzelnen Zylinder schraubenförmig weitergeführt werden; dadurch gekennzeichnet, daß entweder die Zufiußrohre (q., 5) in einer Radialebene der Behälterachse in Richtung zum Ausläßende des Sammelbehälters (i) gekrümmt und in. dessen Achse und mit ihr gleichgerichtet mündend geführt sind oder schraubenförmig ausgebildete Leitflächen (6, 8) die Weiterleitung der Abgase ebenfalls in dessen Achse mündend übernehmen. a. Abgassammelbehälter nach Amsprüch z, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßöffnungen der in der Achse des Sammelbehälters (z) mündenden Zuflußrohre (q., 5) gegenüber dieser Achse schief gerichtet sind. 3. Abgassammelbehälter nach Anspruch r und a, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Achse des Sammelbehälters (r) mündenden Abgaszuflußrohre (4,5) zwei in einem Abstand angeordnete Wandungen besitzen, in deren Zwischenraum Kühlluft Zutritt hat und durch kleine öffnungen (1a), welche an der Mündung der Abgaszuflußrohre (4,5) angeordnet sind, in den Sammelbehälter (r) eintreten kann.