DE69024618T2 - Abgassystem für Fahrzeugbrennkraftmaschine - Google Patents

Abgassystem für Fahrzeugbrennkraftmaschine

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Description

    Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einem inneren Verbrennungsmotor (Motor mit innerer Verbrennung), welcher vordere und hintere Zylinderreihen aufweist, die quer in einem vorderen Motorraum der Kraftfahrzeug-Karosserie befestigt sind, mit einer Bodenplattenstruktur, welche mit einem nach unten geöffneten Raum zum Aufnehmen von Abgasleitungen ausgebildet ist und mit einem Zweitypen- Abgassystem, welches umfaßt: ein Paar Abgas-Einrichtungen, welche sich von den vorderen und hinteren Zylinderreihen zur Rückseite der Kraftfahrzeug-Karosserie hin erstrecken und welche nebeneinander in dem nach unten geöffneten Raum angeordnet sind, und einen in jeder der Abgasleitungs-Einrichtungen angeordneten katalytischen Konverter.
    • Hintergrund der Erfindung
  • Solch ein Abgassystem für einen Kraftfahrzeugmotor ist in der ungeprüften japanischen Gebrauchsmusterveröffentlichung 56-159 606 offenbart. Verbrennungsmotoren für Kraftfahrzeuge, z.B. Verbrennungsmotoren vom V-Typ oder Verbrennungsmotoren vom Horizontal-Typ, sind mit Abgassystemen ausgebildet. Ein Abgassystem vom dualen Typ (Zweitypen-Abgassystem) weist ein Paar Abgasleitungen bzw. Abgasleitungs-Einrichtungen auf, welche sich von zwei Zylinderreihen aus in eine Längsrichtung der Fahrzeugkarosserie hin erstrecken. Die Abgasleitungen, welche nebeneinander angeordnet sind, sind mit katalytischen Konvertern ausgebildet, welche nebeneinander längs derselben Stelle des Abgassystems befestigt sind.
  • FR-A-222 81 50 offenbart ebenfalls einen Motor mit einem Zweitypen-Abgassystem, welches Abgasleitungen mit katalytischen Konvertern aufweist, welche nebeneinander längs desselben Ortes des Abgassystems angeordnet sind.
  • Eine Abgasleitung und eine Gelenkwelle, welche parallel in einem Tunnel unterhalb des Fahrzeugbodens installiert sind, sind in JP-A-011 41 178 offenbart.
  • Durch die Nebeneinanderanordnung zweier katalytischer Konverter ist das kompakte Installieren des Zweitypen-Abgassystems in einem sogenannten "Bodentunnel", welcher in einer Bodenplattenstruktur der Fahrzeugkarosserie geformt oder ausgebildet ist, im allgemeinen ziemlich schwierig unter dem Gesichtspunkt des Platzes. Aus diesem Grunde ist das Zweitypen-Abgassystem typischerweise unter der Bodenpiattenstruktur der Fahrzeugkarosserie angebracht und wird von dieser gehalten.
    • Zusammenfassung der Erfindung
  • Es ist eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, welches ein Zweitypen- Abgassystem mit einem Paar Abgasleitungen oder Abgaseinrichtungen mit katalytischen Konvertern kompakt in einem Bodentunnel der Fahrzeug- oder Kraftfahrzeugkarosserie installiert aufweist.
  • Diese Aufgabe der Erfindung wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Ein Fahrzeug oder Kraftfahrzeug ist mit einem Zweitypen-Abgassystem ausgebildet, insbesondere zur Benutzung mit quer angebrachten Verbrennungsmotoren, wie z.B. innere Verbrennungmotoren vom V-Typ oder vom liegenden Typ, und weist ein Paar getrennte Abgasleitungs-Einrichtungen auf, welche nebeneinander in einem Bodentunnel einer Bodenplattenstruktur der Kraftfahrzeugkarosserie installiert oder angeordnet sind, bzw. katalytische Konverter, welche in den Abgasleitungs-Einrichtungen angeordnet sind. Die katalytischen Konverter des Paars getrennter Abgasleitungs-Einrichtungen sind in einer Längsrichtung der Kraftfahrzeugkarosserie in bezug auf den Bodentunnel relativ zueinander versetzt und im wesentlichen in gerader Linie angeordnet.
    • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • Die obige und die anderen Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden durch die folgende Beschreibung bevorzugter Ausgestaltungen der Erfindung deutlich, wenn sie im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen betrachtet werden, wobei durchweg ähnliche Bezugszeichen benutzt werden, um dieselben oder ähnliche Teile in den Zeichnungen zu bezeichnen, in welchen:
  • Fig.1 eine schematische Seitenansicht ist, welche die Anordnung eines Zweitypen-Abgassystems gemäb eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • Fig. 2 eine Draufsicht ist, welche die Anordnung des in Fig. 1 gezeigten Zweitypen-Abgassystems zeigt;
  • Fig. 3 eine Draufsicht auf das in Fig. 1 gezeigte Zweitypen-Abgassystem ist;
  • Fig. 4 eine Seitenansicht des in Fig. 1 gezeigten Zweitypen-Abgas Systems ist;
  • Fig. 5 eine Querschnittsansicht der Fig. 1 entlang der Linie V-V ist;
  • Fig. 6 eine Querschnittsansicht von Fig. 1 entlang der Linie VI-VI ist;
  • Fig. 7 eine Draufsicht auf ein Zweitypen-Abgassystem gemäß eines anderen bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung ist;
  • Fig. 8 eine Querschnittsansicht von Fig. 7 entlang der Linie IIX-IIX ist;
  • Fig. 9 eine Draufsicht auf ein Zweitypen-Abgassystem gemäß eines anderen bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung ist;
  • Fig. 10 eine Seitenansicht des in Fig. 9 gezeigten Zweitypen-Abgassystems ist;
  • Fig. 11 eine Querschnittsansicht von Fig. 9 entlang der Linie IX-IX ist;
  • Fig. 12 eine Draufsicht auf ein Zweitypen-Abgassystem gemäß eines anderen bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung ist;
  • Fig. 13 eine Seitenansicht des in Fig. 12 gezeigten Zweitypen-Abgassystems ist;
  • Fig. 14 eine Querschnittsansicht von Fig. 12 entlang der Linie XIV-XIV ist;
  • Fig. 15 eine Draufsicht auf ein Zweitypen-Abgassystem gemäß eines anderen bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung ist;
  • Fig. 16 eine Seitenansicht des in Fig. 15 gezeigten Zweitypen-Abgassystems ist;
  • Fig. 17 eine Querschnittsansicht von Fig. 15 entlang der Linie XVII-XVII ist;
  • Fig. 18 eine Draufsicht auf ein Zweitypen-Abgassystem gemäß eines anderen bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung ist;
  • Fig. 19 eine Seitenansicht des in Fig. 18 gezeigten Zweitypen-Abgassystems ist;
  • Fig. 20 eine Querschnittsansicht von Fig. 18 entlang der Linie XX-XX ist;
  • Fig. 21 eine Querschnittsansicht von Fig. 18 entlang der Linie XXI-XXI ist;
  • Fig. 22 eine Querschnittsan sicht ähnlich zu Fig. 21 einer Variante des in Fig. 18 gezeigten Zweitypen-Abgassystems ist;
  • Fig. 23 eine schematische Seitenansicht ist, welche die Ausbildung eines Zweitypen-Abgassystems gemäß eines anderen bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • Fig. 24 eine Draufsicht ist, welche die Ausbildung des in Fig. 23 gezeigten Zweitypen-Abgassystems zeigt;
  • Fig. 25 eine vergrößerte Seitenansicht ist, welche das Detail des Ortes eines flexiblen Leitungsteus des in Fig. 23 gezeigten Zweitypen-Abgassystems illustriert;
  • Fig. 26 eine vergrößerte Draufsicht ist, welche das Detail des Ortes des flexiblen Leitungsteils von Fig. 25 illustriert;
  • Fig. 27 eine schematische Seitenansicht ist, welche eine Ausbildung eines Zweitypen-Abgassystems gemäß eines anderen Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • Fig. 28 eine Draufsicht ist, welche die Ausbildung des in Fig. 27 gezeigten Zweitypen-Abgassystems zeigt;
  • Fig. 29 eine perspektivische Ansicht ist, welche einen Teil des in Fig. 27 gezeigten Zweitypen-Abgassystems illustriert;
  • Fig. 30 eine Querschnittsansicht von Fig. 27 entlang der Linie XXX-XXX ist; und
  • Fig. 31 eine Querschnittsansicht von Fig. 27 entlang der Linie XXXI-XXXI ist.
    • Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
  • Bezugnehmend auf die Zeichnungen im Detail, insbesondere auf die Figuren 1 bis 4, ist ein Zweitypen-Abgassystem zur Verwendung mit einem inneren Verbrennungsmotor vom V-Typ, welcher quer in einem Kraftfahrzeug angeordnet ist, gezeigt. Das Kraftfahrzeug oder Fahrzeug ist von bekannter Konfiguration und hat drei oder vier Räder und ist entweder vorderrad- oder aber hinterradangetrieben oder aber vierradangetrieben. Ein innerer Verbrennungsmotor 3 vom V-Typ, welcher eine erste und eine zweite Reihe 1 und 2 aufweist, die in einer V-Formation angeordnet und in einem Motorraum ER einer Fahrzeugkarosserie C (teilweise gezeigt) in einer Querrichtung der Fahrzeugkarosserie C befestigt und angeordnet sind, hat ein Zweitypen-Abgassystem ES, mit einem Paar oder ersten und zweiten Abgasleitungs-Einrichtungen 11 und 19, welche mit der ersten bzw. mit der zweiten Reihe 1 und 2 verbundene Abgassammelleitungen 4 und 12 aufweisen, wobei jede nach unten gebogen ist, um sich vertikal nach unten zu erstrecken. Die erste und zweite Abgasleitungs- Einrichtung 11 und 19, welche sich in einer Längsrichtung der Kraftfahrzeugkarosserie C erstrecken und welche nebeneinander angeordnet sind, weisen ferner vordere Abgasleitungen 8 und 16, welche mit der ersten oder zweiten Abgassammelleitung 4 und 12 verbunden sind, bzw. hintere Abgasleitungen 10 und 18, welche über die katalytischen Hauptkonverter 9 und 17 mit den vorderen Abgasleitungen 8 und 16 verbunden sind, auf.
  • Die erste Abgasleitungs-Einrichtung 11 beinhaltet ferner einen prä-katalytischen Konverter 5, welcher im stromaufwärts gelegenen Teil der vorderen Abgasleitung 8 vertikal nach oben gebogen angeordnet ist, und ein flexibles Zwischenteil 7, welches z.B. durch ein Balgrohr gebildet ist. Der prä-katalytiscbe Konverter 5 ist über einen Flansch 6 des prä-katalytischen Konverters 5 direkt mit einem Ende der ersten Abgassammelleitung 4 verbunden. Genauso beinhaltet die zweite Abgasleitungs-Einrichtung 19 ebenfalls einen prä-katalytischen Konverter 13, welcher im stromaufwärtsgelegenen Teil der vorderen Abgasleitung 16 vertikal nach oben gebogen angeordnet ist, und ein flexibles Zwischenteil 16, welches z.B. von einem Balgrohr gebildet ist. Der prä-katalytische Konverter 13 ist mittels eines Flanschs 14 des prä-katalytischen Konverters 13 direkt mit einem Ende der zweiten Abgassammelleitung 12 verbunden.
  • Die vorderen Abgasleitungen 8 und 16 des Zweitypen-Abgassysteins ES erstrecken sich entlang unterhalb eines Lenkungssystems 26 vom Zahnstangengetriebetyp, welches sich zwischen den Vorderrädern 28 erstreckt. Das vordere Lenkungssystem 26 ist eines von einem bekannten Typ und beinhaltet typischerweise linke und rechte Spurstangen 27 und ein Lenkgetriebegehäuse 31 zum Vervielfältigen eines vom Fahrer über ein Lenkrad 32 bereitgestellten Drehmoments, so daß die Vorderräder 28 leicht eingeschlagen werden und der Übertragung von Fahrbahnerschütterungen zum Fahrer hin widerstehen. Ein vorderes Aufhängungssystem, welches zwischen der Kraftfahrzeugkarosserie C und den Vorderrädern 28 lokalisiert ist, beinhaltet ein Vorderrad-Aufhängungselement 29, welches an der Kraftfahrzeugkarosserie C mittels eines elastischen Gummielements (nicht gezeigt) und mittels linker und rechter Aufhängungsarme 30 fixiert ist. Diese Systeme und ihre Elemente sind alle in ihrer Verwendung dem [)urchschnitts fachmann gut bekannt.
  • Die erste und die zweite Abgasleitungs-Einrichtung 11 und 19 sind im wesentlichen nebeneinandergestellt, wobei ihre größten Teile innerhalb eines Bodentunnels 24, welcher später detailliert beschrieben werden wird, angeordnet sind.
  • Die katalytischen Hauptkonverter 9 und 17 der ersten und zweiten Abgasleitungs-Einrichtung 11 und 19, welche denselben elliptischen oder abgeflachten kreisförmigen oder länglichen Querschnitt aufweisen, sind relativ zueinander in einer Längsrichtung der Fahrzeugkarosserie C in bezug auf den Bodentunnel 24 versetzt. Zum Beispiel ist der katalytische Hauptkonverter 9 in bezug auf die Fahrzeugkarosserie C oder den Bodentunnel 24 relativ zum katalytischen Hauptkonverter 17 nach vorne versetzt. Andererseits kann der katalytische Hauptkonverter 17 in bezug auf die Fahrzeugkarosserie C oder den Bodentunnel 24 relativ zum katalytischen Hauptkonverter 9 rückwärtig versetzt sein. Jedoch sind die derart versetzten katalytischen Hauptkonverter 9 und 17 so ausgelegt, daß ihre zentralen Achsen in einer geraden Linie angeordnet sind. Durch das Versetzen der katalytischen Hauptkonverter 9 und 17 relativ zueinander in einer Längsrichtung in bezug auf die Fahrzeugkarosserie C oder den Bodentunnel 24 sind die vorderen Abgasleitungen 8 und 16 der ersten und zweiten Abgasleitungs-Einrichtung 11 und 19 ausgebildet und angepaßt, so daß sie in bezug auf die Längsrichtung im wesentlichen dieselbe Gesamtlänge besitzen, wobei ein gleichmäßiger Auspuffdruck für die Zylinder der ersten und der zweiten Reihe 1 und 2 ausgebildet wird, um dem Motor das Abgeben einer stabilen Ausgangsleistung zu ermöglichen.
  • Die größten Teile der ersten und der zweiten Abgasleitungs- Einrichtung 11 und 19 sind innerhalb eines nach unten geöffneten Raumes 20 angeordnet, welcher allgemein als "Bodentunnel" bezeichnet wird, welcher in Längsrichtung in einer Bodenplattenstruktur der Fahrzeugkarosserie C ausgebildet ist und welcher sich rückwärtig vom Armaturenbrett 25 aus erstreckt, durch welches der Motorraum ER und der Innenraum (nicht gezeigt) voneinander getrennt werden. Der Bodentunnel 24 kann durch Einbuchten der Bodenpiatte 23 nach innen vom Innenraum der Fahrzeugkarosserie C aus gesehen gebildet werden, um dadurch den nach unten geöffneten Raum 20 außerhalb der Fahrzeugkarosserie C zu definieren.
  • In bezug auf die Figuren 5 und 6 ist der katalytische Hauptkonverter 9 der ersten Abgasleitungs-Einrichtung 11 in Längsrichtung gesehen lateral aufwärts in einem Winkel von ungefähr 30º bis etwa 60º, und vorzugsweise um einen Winkel von 45º, an einer Seite gegenüberliegend zur vorderen Abgasleitung 16 der zweiten Abgasleitungs-Einrichtung 19 hin geneigt, um das Anordnen der vorderen Abgasleitung 16 der zweiten Abgasleitungs-Einrichtung 19 unterhalb des katalytischen Hauptkonverters 9 zu ermöglichen. Ähnlich ist der katalytische Hauptkonverter 17 der zweiten Abgasleitungs-Einrichtung 19 in Längsrichtung betrachtet lateral aufwärts um einen Winkel von etwa 30º bis etwa 60º und vorzugsweise um einen Winkel von 45º, auf einer Seite gegenüberliegend zur hinteren Abgasleitung 10 der ersten Abgasleitungs-Einrichtung 11 hin geneigt, um das Anordnen der hinteren Abgasleitung 10 der ersten Abgasleitungs-Einrichtung 11 unterhalb des katalytischen Hauptkonverters 17 zu ermöglichen.
  • Ein im allgemeinen kanalartiges Unterteilungselement 22, welches eine Form ähnlich zu dem Querschnitt des Bodentunnels 24 besitzt, ist im Raum 20 installiert und mittels Befestigungselementen 21 am Bodentunnel 23 gesichert und wirkt als ein oberer Wärmeisolator. Zur effektiven Wärmeisolation sind das Unterteilungselement 22 und Bodentunnel 24 durch Abstandselemente 21a, welche eingefügt sind, um dazwischen eine Luftschicht zu bilden, voneinander beabstandet. Ein Abdeckelement 25, welches flach und fast auf einer Höhe mit der Bodenplatte 23 ausgebildet ist, ist am Unterteilungselement 22 so gesichert, um die katalytischen Hauptkonverter 9 und 17 der ersten und der zweiten Abgasleitungs-Einrichtung 11 und 19, welche im Bodentunnel 24 umschlossen sind, abzudecken, und wirkt als ein unterer Wärmeisolator.
  • Das Anordnen der katalytischen Hauptkonverter 9 und 17 der ersten und der zweiten Abgasleitungs-Einrichtung 11 und 19, versetzt in Längsrichtung der Fahrzeugkarosserie C und geneigt in entgegengesetzten Richtungen in Querrichtung zur Fahrzeugkarosserie C, erlaubt es, die vordere und die hintere Abgasleitung 16 und 10 unterhalb der katalytischen Hauptkonverter 9 bzw 17 im Bodentunnel 24 anzuordnen. Diese Anordnung eines Zweitypen-Abgassystems ES ermöglicht es, den Bodentunnel 24 klein auszubilden und den kleinen Raum 20 des Bodentunnels 24 effektiv zu nutzen, um dazu beizutragen, einen großen Raum für den Innenraum der Fahrzeugkarosserie C bereitzustellen.
  • Der Motor 3 ist mit einem Getriebe 33 gekoppelt, welches eine Antriebswelle 34 aufweist, durch welche diese beiden Einheiten verbunden sind, um durch eine Getriebeausgangswelle eine Differentialgetriebewelle anzutreiben. Der vordere Teil der Antriebswelle 34 kann, falls gewünscht, innerhalb des Bodentunnels 24 angeordnet sein. Wie in den Figuren 7 und 8 gezeigt, ist das Zweitypen-Abgassystem ES für vierradangetriebene, vierradgelenkte Kraftfahrzeuge geeignet ausgebildet und angepaßt. Ein Vierradlenkungssystem hat typischerweise eine Vierradlenkwelle 35, welche sich vom vorderen Lenksystem 26 aus erstreckt, so daß die vorderen und hinteren Räder unabhängig voneinander oder alle zusammen geschwenkt werden können.
  • Das Vierradlenkungssystem und seine strukturellen Einzelheiten sind dem Durchschnittsfachmann in ihrer Funktion wohl bekannt, und eine Beschreibung ist nicht nötig. Sowohl vordere Teile der Antriebswelle 34 und die Vierradlenkungswelle 35 als auch die erste und die zweite Abgasleitungs-Einrichtung 11 und 19 sind innerhalb des Bodentunnels 24 angeordnet. Weiter im Detail ist die Antriebswelle 34 oberhalb und zwischen der ersten und der zweiten Abgasleitungs-Einrichtung 11 und 19 angeordnet; die Vierradlenkungswelle 35 ist oberhalb der ersten Abgasleitungs- Einrichtung 11 angeordnet. Das Anordnen all dieser strukturellen Elemente, wie z.B. der Abgasleitungs-Einrichtungen 11 und 19, der Antriebswelle 34 und der Vierradlenkungswelle 35, innerhalb des durch den Bodentunnel 24 definierten Raums 20 trägt zum Erweitern des Innenraums der Fahrzeugkarosserie C bei.
  • In bezug auf die Figuren 9 und 11 ist ein Zweitypen-Abgassystem ES gemäß eines anderen bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung gezeigt, welches für ein in Struktur und Funktion wohl bekanntes vierradgesteuertes Kraktfahrzeug mit Frontmotor und Frontantrieb geeignet ausgebildet und angepaßt ist. Ein Zweitypen-Abgassystem hat eine erste und zweite Abgasleitungs-Einrichtung 11 und 19, deren Struktur nahezu gleich ist zu denen des vorigen Ausführungsbeispiels, außer in bezug auf die Anordnung der katalytischen Hauptkonverter 9 und 17.
  • Die katalytischen Hauptkonverter 9 und 17 der ersten und der zweiten Abgasleitungs-Einrichtung 11 und 19 sind in derselben Richtung oder lateral einwärts nach oben geneigt. Ferner sind die katalytischen Hauptkonverter 9 und 17 der ersten und der zweiten Abgasleitungs-Einrichtung 11 und 19 in einer Längsrichtung der Fahrzeugkarosserie C versetzt und in einer Längsrichtung in gerader Linie angeordnet. Um eine Anordnung des katalytischen Hauptkonverters 17 der zweiten Abgasleitungs-Einrichtung 19 hinter dem katalytischen Hauptkonverter 17 der ersten Abgasleitungs-Einrichtung 11 zu ermöglichen, sind, von oben von der Zeichnung gesehen, die vordere Abgasleitung 16 der zweiten Abgasleitungs-Einrichtung 19 direkt vor dem katalytischen Hauptkonverter 17 und die hintere Abgasleitung 10 der ersten Abgasleitungs-Einrichtung 11 direkt hinter dem katalytischen Hauptkonverter 9 derart geformt, so daß sie sich einander überschneiden und eine X-Formation 36 zwischen den katalytischen Hauptkonvertern 9 und 17 ausbilden. Um solch einen überschneidenden Teil oder eine X-Formation 36 auszubilden, ist die vordere Abgasleitung 16 der zweiten Abgasleitungs- Einrichtung 19 direkt vor dem katalytischen Hauptkonverter 17 auswärts gebogen; die hintere Abgasleitung 10 der ersten Abgasleitungs-Einrichtung 11 ist direkt nach dem katalytischen Hauptkonverter 9 einwärts nach unten gebogen, um die innere Außenfläche des katalytischen Hauptkonverters 17 der zweiten Abgasleitungs-Einrichtung 19 zu umgeben. Große Teile der vorderen Abgasleitung 16 der zweiten Abgasleitungs-Einrichtung 11 und die hintere Abgasleitung 10 der ersten Abgasleitungs-Einrichtung 11 sind in einer geraden Linie angeordnet.
  • Eine Vierradlenkungswelle 35, welche sich zwischen dem vorderen und dem hinteren Lenkungssystem 26 und 37 erstreckt und welche zwischen den vorderen bzw. zwischen den hinteren Rädern (nicht gezeigt) installiert ist, ist innerhalb eines nach unten geöffneten Raums 20, welcher durch einen Bodentunnel 24 definiert wird, so ausgebildet, daß sie sich über den größten Teil der vorderen Abgasleitung 16 der zweiten Abgasleitungs-Einrichtung 19 und der hinteren Abgasleitung 10 der ersten Abgasleitungs-Einrichtung 11 erstreckt.
  • Ein Abgassystem, bei welchem die katalytischen Hauptkonverter 9 und 17 in einer geraden Linie angeordnet sind, welche zusammen mit der Vierradlenkungswelle 35 im Bodentunnel 24 ausgebildet ist, trägt dazu bei, eine verringerte Höhe des Bodentunnels bereitzustellen, um dabei das Erweitern des Innenraums der Kraftfahrzeugkarosserie C zu erlauben.
  • Die Figuren 12 bis 14 zeigen eine Variante eines Zweitypen-Abgassystems ES des vorigen in Figuren 9 bis 11 gezeigten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung, welche eine Vierradlenkungswelle 35 aufweist, die sich unterhalb der größten Teile der vorderen Abgasleitung 16 der zweiten Abgasleitungs-Einrichtung 11 und der hinteren Abgasleitung 10 der ersten Abgasleitungs-Einrichtung 11 erstreckt.
  • Die katalytischen Hauptkonverter 9 und 17 der ersten und der zweiten Abgasleitungs-Einrichtungen 11 und 19 sind in einer Längsrichtung der Kraftfahrzeugkarosserie C versetzt und in einer geraden Linie angeordnet. Um das Anordnen des katalytischen Hauptkonverters 17 der zweiten Abgasleitungs- Einrichtung 19 hinter dem katalytischen Hauptkonverter 17 der ersten Abgasleitungs-Einrichtung 11 in dieser Variante zu ermöglichen, sind die vordere Abgasleitung 16 der zweiten Abgasleitungs-Einrichtung 19 direkt vor dem katalytischen Hauptkonverter 17 und die hintere Abgasleitung 10 der ersten Abgasleitungs-Einrichtung 11 direkt hinter dem katalytischen Hauptkonverter 9 so geformt, daß sie sich einander überschneiden, um, von oben und von der Seite betrachtet, eine X-Formation 36 zwischen den katalytischen Hauptkonvertern 9 und 17 auszubilden. Der überschneidende Teil oder die X-Formation 36 wird durch Biegen der vorderen Abgasleitung 16 der zweiten Abgasleitungs-Einrichtung 19 vor dem katalytischen Hauptkonverter 17 auswärts nach unten und der hinteren Abgasleitung 10 der ersten Abgasleitungs-Einrichtung 11 hinter dem katalytischen Hauptkonverter 9 einwärts und nach oben ausgebildet.
  • Die hinteren Abgasleitungen 10 und 18 der ersten und der zweiten Abgasleitungs-Einrichtungen 11 und 19 sind in der Nähe ihrer hinteren Enden gekrümmt, um das hintere Lenkungssystem 37, welches sich zwischen den hinteren Rädern (nicht gezeigt) erstreckt, zu überkreuzen.
  • Die Vierradlenkungswelle 35, welche sich in einer geraden Linie zwischen dem vorderen und dem hinteren Lenkungssystem 26 und 37 erstreckt, ist unter den größten Teilen der vorderen Abgasleitung 16 der zweiten Abgasleitungs-Einrichtung 19 und der hinteren Abgasleitung 10 der ersten Abgasleitungs-Einrichtung 11 angeordnet.
  • Die Figuren 15 bis 17 zeigen eine andere Variante des Zweitypen-Abgassystems ES des vorigen in Figuren 9 bis 11 gezeigten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. Das Zweitypen-Abgassystem ES hat im wesentlichen dieselbe Struktur wie in den Figuren 12 bis 14 gezeigt ist, es ist aber innerhalb des Bodentunnels 24 zusammen mit einer Vierradlenkungswelle 35 entlang der Außenseiten der katalytischen Hauptkonverter 9 und 17, welche in gerader Linie angeordnet sind, ausgebildet.
  • Die Figuren 18 bis 21 zeigen eine Variante des Zweitypen-Abgassystems des vorigen, in den Figuren 1 bis 4 gezeigten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung, welche ein flexibles Zwischenteil 7 der ersten Abgasleitungs-Einrichtung 11 aufweist, welches so nah wie möglich an der ersten Reihe 1 des Motors 3 ausgebildet ist. Das flexible Zwischenteil, welches im geraden Teil der vorderen Abgasleitung 8 der ersten Abgasleitungs-Einrichtung 11 ausgebildet ist, ist rechts unterhalb des Motors 3 im Motorraum ER angeordnet. Das flexible Zwischenstück 15, welches im geraden Teil der vorderen Abgasleitung 16 der zweiten Abgasleitungs-Einrichtung 19 ausgebildet ist, ist in der Nähe des Armaturenbretts 25 der Kraftfahrzeugkarosserie C angeordnet.
  • Das Abgassystem ES ist verbunden mit oder wird getragen durch das Vorderradaufhängungselement 29, durch Befestigen der ersten Abgasleitungs-Einrichtung 11 am Vorderradaufhängungselement 29, wie das in den Figuren 18 und 19 gezeigt ist. Eine elastische Befestigungsstruktur 40 weist auf obere und untere Klammern 41 und 42 zum Befestigen der vorderen Abgasleitung 8 der ersten Abgasleitungs-Einrichtung 11 zwischen dem flexiblen Zwischenteil 7 und dem katalytischen Hauptkonverter 9, ein Paar elastischer Befestigungsblöcke 43, welche die entgegengesetzten Enden der oberen und unteren Klammern 41 und 42 halten, und eine Aufhängungsstange 44, welche an einem Ende davon an jedem elastischen Befestigungblock 43 befestigt ist. Jede Aufhängungsstange 44 ist an ihrem anderen Ende mit dem Aufhängungselement 29 verbunden.
  • Die hintere und die vordere Abgasleitung 10 und 16 der ersten und der zweiten Abgasleitungs-Einrichtung 11 und 19 zwischen den katalytischen Hauptkonvertern 9 und 16 sind mittels einer starren Verbindungsstruktur 50 starr miteinander verbunden. Die starre Verbindungsstruktur 50 weist obere und untere Klammern 52 und 53 auf, die durch Bolzenund Mutter-Befestigungseinrichtungen 51 aneinander befestigt sind, um die hintere und die vordere Abgasleitung 10 und 16 dazwischen festzugreifen, wie das in der Figur 21 gezeigt ist.
  • Die starre Verbindungsstruktur 50 kann getragen werden von oder befestigt werden an der Kraftfahrzeugkarosserie C, und zwar durch eine elastische Befestigungsstruktur 55, wie das in Figur 22 gezeigt ist, das heißt, daß die oberen und unteren Klammern 52 und 53 mit lateralen Erweiterungen 52a und 53a ausgebildet sind. Die starre Verbindungsstruktur 50 ist an ihren entgegengesetzten Enden oder lateralen Erweiterungen 52a und 53a an einem Paar elastischer Befestigungsblöcke 56 befestigt, von denen jeder durch eine Aufhängungsstange 57, welche starr an der Bodenplatte 23 gesichert ist, festgehalten wird.
  • Das Anordnen der flexiblen Zwischenteile 7 und 15 nahe der ersten und zweiten Reihe 1 bzw. 2 erlaubt das Anordnen der katalytischen Hauptkonverter 9 und 17 der ersten und der zweiten Abgasleitungs-Einrichtung 11 und 19 beträchtlich nahe am Motor 3, um dabei die Eigenschaft der Kaltemission zu verbessern.
  • Außerdem kann das Abgassystem ES Geräusche, Vibrationen und Rauhheit aufgrund der elastischen Befestigungsstrukturen 40 und 55 beträchtlich verringern.
  • Damit das Abgassystem, welches flexible Zwischenteile aufweist, durch vom Motorblock erzeugte Vibrationen nicht geschädigt wird, sind die flexiblen Zwischenteile vorteilhafterweise in der Nähe der stromaufwärts gelegenen Enden der vorderen Abgasleitungen zu installieren oder so nahe wie möglich bei der ersten und der zweiten Reihe des Motorblocks anzuordnen. Die flexiblen Zwischenteile sind jedoch vorzugsweise soweit wie möglich von den Reihen entfernt anzuordnen, weil ein Anordnen der flexiblen Zwischenteile in der Nähe der Reihen des Motorblocks zu deren Schädigung durch von verbrannten Abgasen transportierte Wärme führt. Aus diesem Grund ist ein flexibles Zwischenstück, welches in der vorderen Abgasleitung der ersten Abgasleitungs-Einrichtung, welche sich unter dem Motorblock zur ersten Reihe hin erstreckt, angeordnet, vorzugsweise unter dem Motorblock ausgebildet. Ein anderes Problem des Anordnens des flexiblen Zwischenteus, welches in der vorderen Abgasleitung der ersten Abgasleitungs-Einrichtung angeordnet ist, ist, daß das flexible Zwischenteil im Winter Agenzien zum Schneeschmelzen ausgesetzt ist, welche korrosive Salze enthalten, und als Ergebnis durch von den Vorderrädern abspritzendes Agens zum Schneeschmelzen korrodiert.
  • In bezug auf die Figuren 23 bis 26 ist ein Zweitypen-Abgassystem gezeigt, welches unter Berücksichtigung des oben gesagten ausgebildet ist, welches eine erste und zweite Abgasleitungs-Einrichtung 11 und 19 mit vorderen Abgasleitungen 8 und 16, die sich quer über dem vorderen Lenkungssystem 26 erstrecken, ausweist. Eine abgestufte Ölwanne 60, welche aus zwei Ölwannenabschnitten besteht, nämlich einem nahe am Getriebe 33 angeordneten, an der Seite des Motors 3 angebrachten, flachen Ölwannenabschnitt 60a und einem vom Getriebe 33 entfernt angeordneten tiefen Ölwannenabschnitt 60b, ist an einer Unterfläche des Motors 3 angebracht.
  • Der flexible Zwischenteil 7 der ersten Abgasleitungs-Einrichtung 11 ist in der vorderen Abgasleitung 8 ungefähr in der Mitte angeordnet und unter dem flachen Ölwannenabschnitt 60a in Längsrichtung und zwischen dem Getriebe 33 und dein tiefen Ölwannenabschnitt 60b unter dem Motor 3 in Querrichtung angeordnet, wobei das hintere Ende 7a innerhalb der unteren Kontur 60c der Ölwanne 60 positioniert ist.
  • Das Anordnen der vorderen Abgasleitungen 8 und 16 quer über dem vorderen Lenkungssystem 26 bringt Einfachheit der Installation des Zweitypen-Abgassystems ES mit sich. Außerdem wird das flexible Zwischenstück 7 der ersten Abgasleitungs-Einrichtung 11, welches zwischen dem Getriebe 33 und dein tiefen Ölwannenabschnitt 60b unter dem Motor angeordnet ist, durch die abgesetzte Ölwanne 60 vor einem Agens zum Schneeschmelzen geschützt, welches durch die Vorderräder 28 angespritzt wird, so daß es durch das im Agens zum Schneeschmelzen enthaltene korrosive Salz nicht korrodiert wird. Ferner absorbiert das flexible Zwischenstück 7 der ersten Abgasleitungs-Einrichtung 11 Vibrationen des Einlaßsystems ES effizient, weil es frei ist von Verdrehung und Verschwenkung, obwohl es einer Expansion und einer Kontraktion nur in einer Längsrichtung in Verbindung mit Vibrationen des Motors 3, welche durch einen Pfeil A dargestellt sind, ausgesetzt ist, so daß dadurch die strukturelle Stabilität verbessert wird.
  • In bezug auf die Figuren 27 und 28 ist ein Zweitypen-Abgassystem ES gemäß eines anderen bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung gezeigt, welches erste und zweite Abgasleitungs-Einrichtungen 11 und 19 mit vorderen Abgasleitungen 8 und 16, die sich quer über dem vorderen Lenkungssystem 26 erstrecken, aufweist. Die erste Abgasleitungs-Einrichtung 11 weist einen katalytischen Hauptkonverter 9 auf, welcher zwischen den vorderen und den hinteren Abgasleitungen 8 und 10 gesetzt ist. In ähnlicher Weise weist die zweite Abgasleitungs-Einrichtung 19 einen katalytischen Hauptkonverter 17 auf, welcher zwischen den vorderen und hinteren Abgasleitungen 16 und 18 gesetzt ist.
  • Die erste und die zweite Abgasleitungs-Einrichtung 11 und 19 sind im wesentlichen nebeneinander angeordnet, wobei ihre größten Teile innerhalb des Bodentunneis 24 angeordnet sind.
  • Die katalytischen Hauptkonverter 9 und 17 der ersten und der zweiten Abgasleitungs-Einrichtung 11 und 19 sind in Längsrichtung der Kraftfahrzeugkarosserie C relativ zueinander versetzt und längsweise in gerader Linie angeordnet. Z.B. ist der katalytische Hauptkonverter 9 in bezug auf die Kraftfahrzeugkarosserie C relativ zum katalytischen Hauptkonverter 17 vorwärtsversetzt oder umgekehrt. Durch das Versetzen der katalytischen Hauptkonverter 9 und 17 in Längsrichtung können die vorderen Abgasleitungen 8 und 16 der ersten und der zweiten Abgasleitungs-Einrichtung 11 und 19 ausgelegt und angepaßt werden, so daß sie in Längsrichtung dieselbe Gesamtlänge besitzen, so daß ein gleichmäßiger Auspuffdruck für die Zylinder der ersten und der zweiten Reihe 1 und 2 bereitgestellt wird, um dem Motor das Abgeben einer stabilen Ausgangsleistung zu ermöglichen.
  • Die größten Teile der ersten und der zweiten Abgasleitungs- Einrichtung 11 und 19 sind innerhalb des nach unten geöffneten Raums 20 des Bodentunnels, welcher in Längsrichtung in einer Bodenplattenstruktur der Kraftfahrzeugkarosserie CB ausgebildet ist und sich rückwärtig vom Armaturenbrett 25 erstreckt, angeordnet.
  • Wie im Detail in den Figuren 29 bis 31 gezeigt ist, sind die katalytischen Hauptkonverter 9 und 17 der ersten und der zweiten Abgasleitungs-Einrichtung 11 und 19 mit ihren längeren Achsen in derselben horizontalen Ebene senkrecht zur Ebene der Zeichnung angeordnet, wobei jeder denselben elliptischen oder abgeflachten kreisrunden oder länglichen Querschnitt aufweist. Der katalytische Hauptkonverter 9 der ersten Abgasleitungs-Einrichtung 11 ist unter der vorderen Abgasleitung 16 der zweiten Abgasleitungs-Einrichtung 19 mit der langen Achse des elliptischen Querschnitts in einer horizontalen Ebene angeordnet; der katalytische Hauptkonverter 17 der zweiten Abgasleitungs-Einrichtung 19 ist unter der hinteren Abgasleitung 10 der ersten Abgasleitungs- Einrichtung 11 mit der langen Achse des elliptischen Querschnitts in derselben horizontalen Ebene angeordnet, in welcher die lange Achse des elliptischen Querschnitts liegt. Um den katalytischen Hauptkonvertern 9 und 17 zu ermöglichen, in derselben horizontalen Ebene angeordnet zu sein, sind die vordere Abgasleitung 16 der zweiten Abgasleitungs-Einrichtung 19 und die hintere Abgasleitung 10 der ersten Abgasleitungs-Einrichtung 11 gebogen, um einander zu überschneiden, so daß sie eine X-Formation 70 zwischen den katalytischen Hauptkonvertern 9 und 17 bilden.
  • Diese Anordnung des Zweitypen-Abgassystems ermöglicht es nicht nur, den Bodentunnel 24 klein auszubilden, sondern auch, den nach unten geöffneten Raum 20 im Bodentunnel 24 effektiv zu nutzen, um dazu beizutragen, den Innenraum der Kraftfahrzeugkarosserie C mit großem Raum auszubilden. Ferner wird von den katalytischen Hauptkonvertern 9 und 17 geführte Wärme nicht in den Innenraum der Kraftfahrzeugkarosserle C übertragen, weil diese Anordnung des Zweitypen- Abgassystems ES es ermöglicht, die katalytischen Hauptkonverter 9 und 17 von der Bodenplatte 23 entfernt anzuordnen.

Claims (15)

1. Kraftfahrzeug mit einem inneren Verbrennungsmotor (3), welcher vordere und hintere Zylinderreihen aufweist, die quer in einem vorderen Motorraum der Kraftfahrzeug-Karosserie befestigt sind, mit einer Bodenplattenstruktur, welche mit einem nach unten geöffneten Raum (20) zum Aufnehmen von Abgasleitungen (8, 10, 16, 18) ausgebildet ist und mit einem Zweitypen-Abgassystem, welches umfaßt: ein Paar Abgas-Einrichtungen (11, 19), welche sich von den vorderen und hinteren Zylinderreihen zur Rückseite der Kraftfahrzeug-Karossene hin erstrecken und welche nebeneinander in dem nach unten geöffneten Raum (20) angeordnet sind, einen in jeder der Abgasleitungs-Einrichtungen (11, 19) angeordneten katalytischen Konverter (9, 17), dadurch gekennzeichnet, daß die katalytischen Konverter (9, 17) innerhalb des nach unten geöffneten Raumes (20) angeordnet und in einer Längsrichtung der Kraftfahrzeug-Karosserie in bezug auf den nach unten geöffneten Raum (20) relativ zueinander versetzt sind.
2. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Paar Abgasleitungs-Einrichtungen (11, 19) vordere und hintere Abgasleitungen (8, 10, 16, 18) aufweist, zwischen welchen der katalytische Konverter (9, 17) eingefügt ist.
3. Kraftfahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die katalytischen Konverter (9, 17) einen im allgemeinen länglichen Querschnitt aufweisen, daß der katalytische Konverter (9) eines Paares Abgasleitungs-Einrichtungen (11) in einer ersten Richtung geneigt ist, um über der vorderen Abgasleitung (16) eines anderen Paares Abgasleitungs-Einrichtungen (19) überzuhängen, und daß der katalytische Konverter (17) des anderen Paares Abgasleitungs-Einrichtungen (19) in einer zweiten Richtung geneigt ist, um über der hinteren Abgasleitung (10) des einen Paares Abgasleitungs-Einrichtungen (11) über zuhängen.
4. Kraftfahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der nach unten geöffnete Raum (20) darin eine Gelenkwelle (34) eines sich über dem Paar Abgasleitungs- Einrichtungen (11, 19) erstreckenden Hinterrad-Antriebsstranges aufnimmt.
5. Kraftfahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der nach unten geöffnete Raum (20) darin eine hintere Lenkwelle (35) eines sich über einem Paar Abgasleitungs-Einrichtungen (11, 15) erstreckenden Vier-Rad- Lenksystems aufnimmt.
6. Kraftfahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die vordere Abgasleitung (16) eines Paares Abgasleitungs-Einrichtungen (19) und die hintere Abgasleitung (10) eines anderen Paares Abgasleitungs-Einrichtungen (11) geformt sind, um sich einander zu überkreuzen und um eine im allgemeinen X-förmige Anordnung zwischen dem Paar katalytischer Konverter (9, 17) zu bilden, so daß die katalytischen Konverter (9, 17) mit ihren Zentralachsen in einer geraden Linie in der Längsrichtung ausgerichtet angeordnet sind.
7. Kraftfahrzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die vordere Abgasleitung (16) eines Paares katalytischer Konverter (17) und die hintere Abgasleitung (10) eines anderen Paares katalytischer Konverter (9) in einer geraden Linie in der Längsrichtung auf einer gleichen Seite angeordnet sind wie die in einer geraden Linie in Längsrichtung angeordneten katalytischen Konverter (9, 17).
8. Kraftfahrzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der nach unten geöffnete Raum (20) darin eine hintere Lenkwelle (35) eines Vier-Rad-Lenkungssystems aufnimmt, welches sich über der in gerader Linie in der Längsrichtung angeordneten vorderen Abgasleitung (16) und hinteren Abgasleitung (10) erstreckt.
9. Kraftfahrzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der nach unten geöffnete Raum (20) darin eine hintere Lenkwelle (35) eines Vier-Rad-Lenkungssystems aufnimmt, welches sich unter der in gerader Linie in der Längsrichtung angeordneten vorderen Abgasleitung (16) und hinteren Abgasleitung (10) erstreckt.
10. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein flexibles Teil (7, 15) in der vorderen Abgasleitung (8, 16) einer jeden Abgasleitungs-Einrichtung (11, 19) vorgesehen ist.
11. Kraftfahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vordere Abgasleitung (16) eines Paares Abgasleitungs-Einrichtungen (19) und die hintere Abgasleitung (10) eines anderen Paares Abgasleitungs-Einrichtungen (11) geformt sind, um sich zu überkreuzen und um eine im allgemeinen X-förmige Anordnung zwischen dem Paar katalytischer Konverter (9, 17) zu bilden, so daß die katalytischen Konverter (9, 17) in einer gleichen horizontalen Ebene in Längsrichtung angeordnet sind.
12. Kraftfahrzeug nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das flexible Teil (7, 15) als Balg ausgebildet ist.
13. Kraftfahrzeug nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das flexible Teil (7) eines Paares Abgasleitungs- Einrichtungen (11) unter dem inneren Verbrennungsmotor (3) angeordnet ist.
14. Kraftfahrzeug nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Paar Abgasleitungs-Einrichtungen (11, 19) mittels starrer Befestigungseinrichtungen (50) zwischen den katalytischen Konvertern (9, 17) dicht verbunden und durch ein elastisches Element (40), welches an mindestens einer der vorderen Abgasleitungen (8, 16) verbunden ist, an einem Vorderrad-Aufhängungselement fixiert ist.
15. Kraftfahrzeug nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die starre Befestigungseinrichtung (50) durch ein elastisches Element (56) mit der Bodenplattenstruktur (23) verbunden ist.
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