EP0276648A1 - Auslasskrümmer für Verbrennungsmotoren - Google Patents

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EP0276648A1
EP0276648A1 EP88100004A EP88100004A EP0276648A1 EP 0276648 A1 EP0276648 A1 EP 0276648A1 EP 88100004 A EP88100004 A EP 88100004A EP 88100004 A EP88100004 A EP 88100004A EP 0276648 A1 EP0276648 A1 EP 0276648A1
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EP
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manifold
insulation
casing
exhaust manifold
manifold according
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Application number
EP88100004A
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English (en)
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Inventor
Klaus Leistritz
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Tezet Service AG
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Tezet Service AG
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Publication date
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    • 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
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    • F01N13/141—Double-walled exhaust pipes or housings
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    • F01N13/08—Other arrangements or adaptations of exhaust conduits
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2470/00—Structure or shape of gas passages, pipes or tubes
    • F01N2470/24—Concentric tubes or tubes being concentric to housing, e.g. telescopically assembled

Definitions

  • the present invention relates to an outlet.
  • Exhaust manifold for internal combustion engines which is provided with a flexible insulation that extends over at least part of the length of the manifold.
  • a problem in particular with catalytically cleaned internal combustion engines is that the exhaust gas inlet temperature in the catalytic converter should be as high as possible in order to achieve a high degree of efficiency or to have any effect at all.
  • the object of the present invention is to provide a permanent and effective insulation of the exhaust manifold, ie to keep the heat radiation into the engine compartment small and to keep the exhaust gas temperature high.
  • This sheathing preferably consists of a high-temperature-resistant woven or knitted fabric, for example of an asbestos-containing material.
  • the cavity or air gap formed by the loose sheathing between the insulation material and the exhaust manifold reinforces the insulation effect and prevents destructive material stress due to the different temperature expansions of the insulation and the actual exhaust manifold material.
  • stainless steel e.g. Cr steel
  • conventional casting material would be destroyed more quickly.
  • pipe clips are preferably attached to the ends of the insulation. This is a simple as well as cheap attachment and can be solved quickly if necessary.
  • Fig. 1 of the drawing shows an exhaust manifold according to the invention with a casing 1, the actual exhaust manifold tube 2 and the flanges 3 for fastening the exhaust manifold to an engine block.
  • FIG. 2 shows a section through an exhaust manifold pipe with the air gap 4 formed between the casing 1 and pipe 2. Furthermore, the fastening of the casing to the pipe by a pipe clamp 5 is shown.
  • the clips 5 are attached to the individual tubes at the flange 3 (FIG. 1) and to the collecting tube at the end of the casing (e.g. for the catalytic converter).
  • a complex elbow can also be encased, for example, by attaching strips of insulation material which are placed around the outlet manifold pipes and the seams e.g. mechanically closed (e.g. metal clips), so that an essentially tight covering is achieved.
  • strips of insulation material which are placed around the outlet manifold pipes and the seams e.g. mechanically closed (e.g. metal clips), so that an essentially tight covering is achieved.
  • prefabricated tubular or tubular insulation materials can also be used, which are pushed over the exhaust manifold tubes and suitably, e.g. as described above.
  • suitable spacing elements 6 can be arranged in the gap. These can be used as separate parts, e.g. in the form of an interposed wire helix with bends 6 ⁇ provided at intervals, or as integrating components of the casing (local elevations on the inside of the casing).
  • tubular insulation may in turn be surrounded by a metal sheath or cage, e.g. in the form of a corrugated or flexible tube.

Abstract

Der Innendurchmesser der isolierenden Ummantelung (1) des Krümmers ist grösser als der Aussendurchmesser der Auslasskrümmerrohre (2), so dass sich ein Luftspalt (4) bildet, welcher die Isolationswirkung der Ummantelung verstärkt. Dieser lose Isolationsmantel wird durch Rohrbriden (5) oder ähnlich geeignete Vorrichtungen am Auslasskrümmer in Position gehalten.

Description

    Auslasskrümmer für Verbrennungsmotoren
  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Auslass­bzw. Abgaskrümmer für Verbrennungsmotoren, welcher mit einer flexiblen Isolierung versehen ist, die sich über mindestens einen Teil der Länge des Krümmers erstreckt.
  • Ein Problem insbesondere bei katalytisch gereinig­ten Verbrennungsmotoren besteht darin, dass die Abgasein­trittstemperatur in den Katalysator möglichst hoch sein soll, um einen grossen Wirkungsgrad, resp. überhaupt eine Wirkung zu erzielen.
  • Durch Isolation des Auspuffkrümmers möglichst bis zur Katalysatoreinbaustelle wird versucht, die Abkühlung des Abgases zu verringern. Bei den üblicher­weise aus Gussmaterial hergestellten Krümmern wird diese Isolation beispielsweise durch eine auf der Innenseite des Rohres aufgebrachte Beschichtung (z.B. Keramik, Silikon) erreicht. Diese Innenbeschichtung hat jedoch den Nachteil, einerseits relativ teuer und andererseits nicht dauerhaft zu sein, was zu früh­zeitigem Ersatz oder Reparatur des Auslasskrümmers führt und somit eine teure Lösung darstellt. Aussenlie­gende, auf den Krümmer aufgebrachte Isolationsschichten weisen dieselben Nachteile auf.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine dauerhafte und wirkungsvolle Isolation des Auspuffkrümmers zu schaffen, d.h. die Wärmeabstrah­lung in den Motorraum klein und die Abgastemperatur hoch zu halten.
  • Gelöst wird dieses Problem durch den erfindungs­gemässen Auslasskrümmer, bei welchem die Isolation als lose Ummantelung wenigstens über Teile des Auslass­krümmers angebracht ist.
  • Diese Ummantelung besteht vorzugsweise aus einem hochtemperaturfesten Gewebe oder Gewirk, beispiels­weise aus asbesthaltigem Material.
  • Der durch die lose Ummantelung zwischen Isola­tionsmaterial und Auslasskrümmer gebildete Hohlraum bzw. Luftspalt verstärkt die Isolationswirkung und verhindert zerstörerische Materialbeanspruchung durch die unterschiedlichen Temperaturausdehnungen der Isola­tion und des eigentlichen Auslasskrümmermaterials.
  • Wegen der angestrebten höheren Abgastemperaturen wird für den Auslasskrümmer vorzugsweise Edelstahl (z.B. Cr-Stahl) verwendet, da herkömmliches Gussmaterial rascher zerstört würde.
  • Um die Ummantelung in der gewünschten Position zu halten, werden vorzugsweise Rohrbriden an den Enden der Isolation angebracht. Dies stellt eine einfache wie auch billige Befestigung dar und kann bei Bedarf schnell gelöst werden.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels noch näher erläutert. Es zeigt:
    • Fig. 1 die Ansicht eines Auslasskrümmers für einen Vierzylinder-Verbrennungsmotor, und
    • Fig. 2 die Ansicht eines aufgeschnittenen Auslassrohres mit Isolationsmantel.
  • Fig. 1 der Zeichnung zeigt einen erfindungsgemäs­sen Auslasskrümmer mit Ummantelung 1, dem eigentlichen Auslasskrümmerrohr 2 und den Flanschen 3 zur Befestigung des Krümmners an einem Motorblock.
  • Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch ein Auslass­krümmerrohr mit dem zwischen Ummantelung 1 und Rohr 2 gebildeten Luftspalt 4. Im weiteren ist die Befestigung der Ummantelung am Rohr durch eine Rohrbride 5 gezeigt. Die Briden 5 werden an den einzelnen Rohren beim Flansch 3 (Fig. 1) sowie am Sammelrohr am Ende der Ummantelung (z.B. beim Katalysator) angebracht.
  • Die Ummantelung auch eines kompliziert gestalte­ten Krümmers kann beispielsweise durch Anbringen von Bändern aus Isolationsmaterial erfolgen, welche um die Auslasskrümmerrohre gelegt und die Nahtstellen z.B. mechanisch verschlossen werden (z.B. Metallklam­mern), so dass eine im wesentlichen dichte Umhüllung erreicht wird.
  • Anstelle der obenerwähnten Bänder können auch vorfabrizierte rohr- bzw. schlauchförmige Isolations­materialien verwendet werden, welche über die Auslass­krümmerrohre geschoben und in geeigneter Weise, z.B. wie oben beschrieben, miteinander verbunden werden.
  • Damit zwischen dem Rohr 2 und der Ummantelung 1 ein mehr oder weniger gleichförmiger Luftspalt 4 gewährleistet ist, können im Spalt passende Abstandsorgane 6 angeordnet sein. Diese können als separate Teile, z.B. in Form einer zwischengelegten Drahtwendel mit in Abständen vorgesehenen Abkröpfungen 6ʹ, oder als integrierende Bestandteile der Ummantelung (lokale Erhöhungen auf der Innenseite der Ummantelung) ausgebildet sein.
  • Ferner kann die schlauchförmige Isolierung ihrerseits von einer Hülle oder einem Käfig aus Metall umgeben sein, z.B. in Form eines Well- bzw. Flexrohres.

Claims (7)

1. Auslasskrümmer für Verbrennungsmotoren, welcher mit einer flexiblen Isolierung versehen ist, die sich über mindestens einen Teil der Länge des Krüm­mers erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolie­rung (1) als wenigstens Teile des Auslasskrümmers (2) lose umgebende Ummantelung ausgebildet ist.
2. Krümmer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­net, dass die Krümmerrohre (2) aus Edelstahl gefertigt
3. Krümmer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierung (1) aus hochtempera­turfestem Gewebe oder Gewirk besteht.
4. Krümmer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierung (1) aus rohr- oder schlauchförmigem Material besteht.
5. Krümmer nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Krümmer (2) und der Ummantelung (1) Abstandsorgane (6) angeordnet sind, welche die Bildung eines Luftspaltes (4) zwischen Krümmer und Ummantelung gewährleisten.
6. Krümmer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­net, dass die Abstandsorgane (6) auf der Innenseite der Ummantelung (1) angeordnet sind und als separate Teile oder als integrierende Bestandteile der Ummantelung ausgebildet sind.
7. Krümmer nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierung (1) aus hochtempera­turfestem Material in Schlauchform besteht und auf der Aussenseite von einer Hülle oder einem Käfig aus Metall, z.B. einem Wellschlauch oder einer Mehrzahl aneinandergekuppelter Rohrsegmente aus Metall, umgeben ist.
EP88100004A 1987-01-12 1988-01-02 Auslasskrümmer für Verbrennungsmotoren Withdrawn EP0276648A1 (de)

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CH79/87 1987-01-12

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EP88100004A Withdrawn EP0276648A1 (de) 1987-01-12 1988-01-02 Auslasskrümmer für Verbrennungsmotoren

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