EP0744537B1 - Abgasleitung für Brennkraftmaschine - Google Patents

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EP0744537B1 EP19950107779 EP95107779A EP0744537B1 EP 0744537 B1 EP0744537 B1 EP 0744537B1 EP 19950107779 EP19950107779 EP 19950107779 EP 95107779 A EP95107779 A EP 95107779A EP 0744537 B1 EP0744537 B1 EP 0744537B1
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    • F01N2470/00—Structure or shape of gas passages, pipes or tubes
    • F01N2470/16—Plurality of inlet tubes, e.g. discharging into different chambers

Definitions

  • the invention relates to an exhaust pipe according to the preamble of Claim 1.
  • the object of the invention is to provide an exhaust pipe for an internal combustion engine create that is easily connected to a catalyst and a Thermal insulation guaranteed.
  • the pipe sections in the pipe socket are on or in the individual pipes of the exhaust pipe inserted and have a sliding or loose seat, which means at high prevailing temperatures in the exhaust pipe no tension can.
  • the pipe socket has a housing capsule, in which between the Pipe pieces an air space is formed by the individual pipes Outer tubes is continued, so that from the connection to the engine a continuous air space directly to the catalytic converter and thus one continuous thermal insulation results.
  • a connection between the housing capsule and the individual pipelines takes place, for example, by pushing onto the outer pipes of the individual pipes Form rings, which with the outer tubes and with the housing capsule are weldable.
  • a passage of the air spaces from the individual pipelines into the housing capsule takes place in the area of the form rings.
  • the pipe socket becomes one by pressing its pipe sections tubular cross-section deformed in one or more operations.
  • a connection to the housing capsule is made in the mounting flange a weld, the form ring is Z-shaped and a Connects to the outer pipe of the individual pipes and a Allows thermal expansion.
  • An exhaust pipe 1 for an internal combustion engine comprises a four-cylinder one Internal combustion engine four individual pipes 2 to 5, the one on the engine side Screw-on flange A and on an exhaust gas catalytic converter (not shown) via a end mounting flange 6a are connected.
  • the individual pipes 2 to 5 are spatially in front of one coming from the engine Pipe socket 6 merged and connected to this.
  • the pipe socket 6 includes 2 to 5 four pieces of pipe according to the number of individual pipes 7 to 10, consisting of a single tubular connecting element R four tubular elements 7a to 10a with a triangular cross section, are summarized, as shown in FIG. 6.
  • the individual pipes 2 to 5 and the pipe socket 6 each have capsules 11, 12 on.
  • these consist of outer pipes 13, which surround the inner tubes 14 with an air space 15.
  • the pipe socket 6 has, as a capsule, a surrounding housing 12 which contains all the pipe sections 7 to 10 and the compressed pipe elements 7a to 10a with an air space 16 encloses.
  • the pipe sections 7 to 10 in the pipe socket 6 are for connecting to the Exhaust pipe 1 on the inner pipes 14 of the individual pipes 2 to 5 with a Sliding or loose seat arranged.
  • a connection of the outer tubes 13 to the housing capsule 12 of the pipe socket 6 takes place via Z-shaped form rings 20, the legs of which with the housing capsule 12 and are welded to the outer tube 11.
  • the air spaces 15 between the inner and outer tubes 14 and 13 and the Air space 16 between the tubes 7 to 10 and the housing capsule 12 have in Area of the plane X-X of the shaped rings 20 has a continuous connection 21.
  • the pipe sections 7a to 10a having the triangular cross sections are in the mounting flange 6a in a bore which defines the mouth opening 22 represents, for example, fixed by a weld.

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Abgasleitung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der DE 41 42 360 A1 ist eine doppelwandige Abgasleitung bekannt, die im Ringraum zwischen den Einzelrohrleitungen und der Kapselung einen Isolierstoff aufweist. Des weiteren ist aus der DE 40 21 563 A1 eine Abgasleitung bekannt, die eine Unterteilung besitzt. Ferner ist aus der US-PS 40 22 019 eine Abgasleitung bekannt, bei der die Einzelrohrleitungen in einem Rohrstutzen einmünden, der als Rohrtrichter ausgeführt ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Abgasleitung für eine Brennkraftmaschine zu schaffen, die in einfacher Weise mit einem Katalysator verbindbar ist und eine Wärmeisolierung gewährleistet.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Merkmale beinhalten die Unteransprüche.
Die mit der Erfindung hauptsächlich erzielten Vorteile bestehen darin, daß die vom Motor abzweigenden Einzelrohrleitungen - bestehend aus Innen- und Aussenrohren - zur Verbindung mit einem Abgaskatalysator zu einem Anschlusselement zusammengefaßt sind. Dies erfolgt in einem separat herstellbaren Rohrstutzen, der als Adapter für den Anschluß an den Katalysator dient. Dieser ist baulich einfach herstellbar und schafft eine Anschlußmöglichkeit der vier oder auch mehr Einzelrohrleitungen mit einer Anschlußleitung des Abgaskatalysators. Hierzu sind die im Rohrstutzen fortgeführten Einzelrohrleitungen bis zum Befestigungsflansch mit dem Katalysator derart zusammengedrückt, daß sich vier im Querschnitt dreieckförmige Rohrelemente bilden, die miteinander verbunden sind, beispielsweise durch eine Schweißung. Diese sind in einer Bohrung des Befestigungsflansches durch Schweißen befestigt.
Die Rohrstücke im Rohrstutzen sind auf oder in die Einzelrohre der Abgasleitung gesteckt und weisen einen Schiebe- oder Lossitz auf, wodurch bei den hohen herrschenden Temperaturen in der Abgasleitung keine Verspannungen auftreten können.
Der Rohrstutzen weist eine Gehäusekapsel auf, bei der zwischen den Rohrstücken ein Luftraum gebildet wird, der bei den Einzelrohren durch Außenrohre fortgeführt wird, so daß sich vom Anschluss am Motor bis unmittelbar zum Katalysator ein durchgehender Luftraum und somit eine durchgehende Wärmeisolierung ergibt.
Eine Verbindung der Gehäusekapsel mit den jeweiligen Einzelrohrleitungen erfolgt etwa über auf die Aussenrohre der Einzelrohrleitungen geschobene Formringe, welche mit den Außenrohren sowie mit der Gehäusekapsel verschweißbar sind.
Ein Übertritt der Lufträume von den Einzelrohrleitungen in die Gehäusekapsel erfolgt im Bereich der Formringe.
Der Rohrstutzen wird durch ein Verpressen seiner Rohrstücke zu einem rohrkreisförmigen Querschnitt in einem oder mehreren Arbeitsgängen verformt. Eine Verbindung mit der Gehäusekapsel erfolgt im Befestigungsflansch durch eine Schweißung, wobei der Formring Z-förmig ausgeführt ist und eine Verbindung zum Außenrohr der Einzelrohrleitungen herstellt und eine Wärmeausdehnung zulässt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1
eine schaubildliche Darstellung einer gesamten Abgasleitung mit Einzelrohrleitungen und Rohrstutzen,
Fig. 2
eine Ansicht auf die aus einem Innen- und Außenrohr bestehenden Einzelrohrleitungen mit Anschlußflansch an den Motor,
Fig. 3
eine Seitenansicht des Rohrstutzens,
Fig. 4
einen Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 3 durch den Rohrstutzen,
Fig. 5
eine Schnittdarstellung einer Gehäusekapsel,
Fig. 6
eine Seitenansicht der Rohrstücke sowie der zu einem Anschlusselement zusammengedrückten Rohre im Rohrstutzen und
Fig. 7
einen Schnitt nach der Linie VII-VII der Fig. 6 durch den Rohrstutzen mit Rohrstücken, zusammengedrückten Rohren und Gehäusekapsel.
Eine Abgasleitung 1 für eine Brennkraftmaschine umfaßt bei einer vierzylindrigen Brennkraftmaschine vier Einzelrohrleitungen 2 bis 5, die motorseitig über einen Anschraubflansch A und an einem Abgaskatalysator (nicht dargstellt) über einen endseitigen Befestigungsflansch 6a verbunden sind.
Die Einzelrohrleitungen 2 bis 5 sind vom Motor kommend räumlich vor einem Rohrstutzen 6 zusammengeführt und mit diesem verbunden. Der Rohrstutzen 6 umfaßt entsprechend der Anzahl der Einzelrohrleitungen 2 bis 5 vier Rohrstücke 7 bis 10, die zu einem einzigen rohrförmigen Anschlusselement R, bestehend aus vier mit dreieckförmigem Querschnitt bestehenden Rohrelementen 7a bis 10a, zusammengefaßt sind, wie Fig. 6 näher zeigt.
Die Einzelrohrleitungen 2 bis 5 sowie der Rohrstutzen 6 weisen jeweils Kapseln 11, 12 auf. Diese bestehen bei den Einzelrohrleitungen 2 bis 5 aus Außenrohren 13, welche die Innenrohre 14 mit einem Luftraum 15 umgeben. Der Rohrstutzen 6 weist als Kapsel ein umgebendes Gehäuse 12 auf, das alle Rohrstücke 7 bis 10 sowie die zusammengedrückten Rohrelemente 7a bis 10a mit einem Luftraum 16 umschließt.
Die Rohrstücke 7 bis 10 im Rohrstutzen 6 sind zum Verbinden mit der Abgasleitung 1 auf die Innenrohre 14 der Einzelrohrleitungen 2 bis 5 mit einem Schiebe- oder Lossitz angeordnet.
Eine Verbindung der Außenrohre 13 mit der Gehäusekapsel 12 des Rohrstutzens 6 erfolgt über Z-förmige Formringe 20, deren Schenkel mit der Gehäusekapsel 12 sowie mit dem Aussenrohr 11 verschweißt sind.
Die Lufträume 15 zwischen den Innen- und Außenrohren 14 und 13 sowie der Luftraum 16 zwischen den Rohren 7 bis 10 und der Gehäusekapsel 12 weisen im Bereich der Ebene X-X der Formringe 20 eine durchgehende Verbindung 21 auf.
Die die dreieckförmigen Querschnitte aufweisenden Rohrstücke 7a bis 10a sind im Befestigungsflansch 6a in einer Bohrung, welche die Mündungsöffnung 22 darstellt, beispielsweise durch eine Schweißung befestigt.

Claims (5)

  1. Abgasleitung für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges mit von den Zylindern des Motors abzweigenden Einzelrohrleitungen, die zu einer einzigen Hauptrohrleitung zusammengeführt sind und welche mit einem Abgaskatalysator verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelrohrleitungen (2 bis 5) der Abgasleitung (1) mit dem Katalysator über einen Rohrstutzen (6) mittels eines Befestigungsflansches (6a) verbunden sind und der Rohrstutzen (6) einzelne Rohrstücke (7 bis 10) umfasst , die mit einem entsprechend der Anzahl der Einzelrohrleitungen (2 bis 5) unterteilten und im Querschnitt kreisförmigen Anschlusselement (R) für den Katalysator verbunden sind und daß die Abgas leitung (1) von durch Aussenrohre (13) umgebende Innenrohre (14) der Einzelrohrleitungen (2 bis 5 ) sowie durch die den Rohrstutzen (6) ummantelnde Gehäusekapsel (12) von einem durchgehenden Luftraum (15, 16) umgeben ist.
  2. Abgasleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrstutzen (6) mit den Innenrohren (14) der Einzelrohrleitungen (2 bis 5) verbindbare Rohrstücke (7 bis 10) umfaßt, die im Anschlusselement (R) zu im Querschnitt dreieckförmigen Rohrelementen (7a bis 10a) zusammengefaßt sind und das Anschlusselement (R) im Bereich des Befestigungsflansches (6a) eine kreisförmige Mündungsöffnung (22) aufweist.
  3. Abgasleitung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrelemente (7a bis 10a) des Rohrstutzens (6) in die Innenrohre (14) der Einzelrohrleitungen (2 bis 5) mit einem Lossitz eingesetzt sind und eine Verbindung der Außenrohre (13) der Einzelrohrleitungen (2 bis 5) mit der Gehäusekapsel (12) des Rohrstutzens (6) mittels Formringe (20) erfolgt.
  4. Abgasleitung nach Anspruch 1 oder einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrstücke (7 bis 10) im Rohrstutzen (6) zur Bildung der dreieckförmigen Rohrelemente (7a bia 10a) zusammengedrückt verbunden und in einer als Mündungsöffnung (22) ausgebildeten Bohrung des Befestigungsflansches (6a) gehalten sind.
  5. Abgasleitung nach Anspruch 1 oder einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Übergang der beiden Lufträume (15 und 16) zwischen den einzelnen Kapselungen der Einzelrohrleitungen (2 bis 5) und der Gehäusekapsel (12) des Rohrstutzens (6) etwa in der Befestigungsebene (X-X) des Formringes (20) erfolgt.
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