EP1288459A2 - Abgaskrümmer einer Abgasanlage für eine Brennkraftmaschine - Google Patents

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EP1288459A2 EP02015741A EP02015741A EP1288459A2 EP 1288459 A2 EP1288459 A2 EP 1288459A2 EP 02015741 A EP02015741 A EP 02015741A EP 02015741 A EP02015741 A EP 02015741A EP 1288459 A2 EP1288459 A2 EP 1288459A2
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    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49398—Muffler, manifold or exhaust pipe making

Definitions

  • the invention relates to an exhaust manifold of an exhaust system for a Internal combustion engine according to the preamble of patent claim 1.
  • An exhaust manifold with exhaust pipes is known from EP 0 806 598 A1 merged area are interconnected and otherwise angled diverge and do not lie side by side in the same direction. Furthermore, is out US 6,122,911 an exhaust manifold is known in which the merged Exhaust pipes are merged into a segment of a circle and each pipe Form quarter circle segments and the walls of these quarter circle segments only on the corner side lie next to each other and otherwise have a gap.
  • the object of the invention is to provide an improved exhaust manifold for an exhaust system to create an internal combustion engine in which noises, in particular rattling noises be avoided.
  • the main advantages achieved with the invention are that by Separation of the exhaust pipes as far as possible, especially when they are close lying next to each other and arranged in the same direction, a noise reduction is achievable.
  • the exhaust pipes are arranged in the pipe bend in the same direction and form a circular cross section at the ends, the exhaust pipes at the free end on the one hand via a defined peripheral contact surface with each other are connected and on the other hand the rectified exhaust pipes in the further course stand apart from each other with a gap.
  • the invention provides in particular that the free ends of the exhaust pipes each opening into the elbow are triangular as quarter-circle segments and each pipe end a relative has a narrow edge, which is compared to the remaining area of the exhaust pipes is projecting outside and there is a gap between the exhaust pipes. This will achieved that the exhaust pipes only at the pipe edge over a relatively narrow area - defined even at different temperatures - lying next to each other and otherwise the pipes are slightly separated from each other via the gap.
  • the contiguous Pipe edges are either flat or have beads that interlock to grab.
  • the exhaust pipes are exposed or only across a gap arranged and in such a way that the motor side on the mounting flange held exhaust pipes in the exhaust manifold housing with the continuing exhaust pipes are each connected via a sliding seat and that the exhaust pipes from The mounting flange is exposed over the edge until it is received in the elbow are arranged.
  • the sliding seat between the exhaust pipes in the housing of the Exhaust manifold causes thermal expansion on the one hand and other possible degradation due to friction between the pipes Vibrations of the exhaust pipes.
  • An exhaust manifold 1 of an exhaust system for an internal combustion engine comprises essentially an exhaust manifold housing 2 with an engine-side mounting flange 3 and arranged in the housing 2 exhaust pipes 4 to 7 for one half Eight-cylinder engine. On the housing 2, a pipe bend 8 is connected, the further exhaust pipes 4a to 7a is connected.
  • the exhaust pipes 4 to 7 and 4a to 7a run from the mounting flange 3 on the engine to to the inlet opening 10 in the elbow 8, in which it means with its free ends of a raised flat edge 11 are held in an inner tube 12.
  • the edge 11 of narrow width a and is above the remaining pipe cross section of the exhaust pipes 4a to 7a so that the subsequent rectified areas of the exhaust pipes to each other have a gap 21 and are arranged at a gap distance b from one another.
  • the free ends of the exhaust pipes 4a to 7a are closed at the ends Quarter circle segments 20 formed and together form a cross section Circular opening. These quarter circle segments 20 each have the edge 11.
  • Inner tube 12 is arranged, the flange 22 with the outer tube 13th is merged. Between the outer tube 13 and the inner tube 12 is in the area of the edge 11, a spacer ring or a so-called knitted wire ring 14 is provided.
  • the engine-side exhaust pipes 4 to 7 are connected to the flange 3, as shown in FIG. 2 shows and are via a sliding seat connection 15 with the subsequent, connected further exhaust pipes 4a to 7a. With this connection, the Exhaust pipes 4a to 7a plugged into the corresponding exhaust pipes 4 to 7, as shown in FIG. 6 shows closer.
  • the exhaust pipes 4 to 7 and 4a to 7a are in the mounting flange 3 to Connection in the elbow 8 spaced over the edge 11 in the inner tube 12 arranged to each other or they are in the housing 2 to the wall at a distance laid.

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Abstract

Ein Abgaskrümmer einer Abgasanlage für eine Brennkraftmaschine umfaß einen abzweigenden Rohrkrümmer in dem motorseitig verbundenen Abgasrohre einmünden und in einem Abschnitt des Rohrkrümmers zusammengefaßt und in diesem endseitig gehalten sind, Die Abgasrohre (4a bis 7a) im Rohrkrümmer (8) sind im wesentlichen gleichgerichtet angeordnet und bilden endseitig miteinander einen Kreisquerschnitt. Die Abgasrohre sind am freien Ende einerseits über eine definiert randseitig umlaufende Anlagefläche bzw. einem Rand miteinander verbunden und andererseits sind die gleichgerichteten Abgasrohre im weiteren Verlauf mit einem Spalt (21) beabstandet zueinander angeordnet. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Abgaskrümmer einer Abgasanlage für eine Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Aus der EP 0 806 598 A1 ist ein Abgaskrümmer mit Abgasrohren bekannt, die im zusammengeführten Bereich flächig miteinander verbunden sind und ansonsten winklig auseinanderlaufen und nicht gleichgerichtet nebeneinander liegen. Desweiteren ist aus der US 6,122,911 ein Abgaskrümmer bekannt, bei der die zusammengeführten Abgasrohre zu einem Kreissegment zusammengeführt sind und jeweils die Rohre Viertelkreissegmente bilden und die Wandungen dieser Viertelkreissegmente nur eckseitig aneinanderliegen und ansonsten zueinander einen Spalt aufweisen.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen verbesserten Abgaskrümmer für eine Abgasanlage einer Brennkraftmaschine zu schaffen, in der Geräusche, insbesondere Klappergeräusche vermieden werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Merkmale beinhalten die Unteransprüche.
Die mit der Erfindung hauptsächlich erzielten Vorteile bestehen darin, daß durch die weitestgehende Separierung der Abgasrohre zueinander, zumal wenn sie nahe beieinander liegen und gleichgerichtet angeordnet sind, eine Geräuschverminderung erzielbar ist. Hierzu sind die Abgasrohre im Rohrkrümmer gleichgerichtet angeordnet und bilden endseitig miteinander einen Kreisquerschnitt, wobei die Abgasrohre am freien Ende einerseits über eine definierte randseitige umlaufende Anlagefläche miteinander verbunden sind und andererseits die gleichgerichteten Abgasrohre im weiteren Verlauf mit einem Spalt beabstandet zueinander stehen. Durch die Anbindung der Abgasrohre im Rohrkrümmer sowie im Befestigungsflansch und zwischen diesen Befestigungen liegenden Beabstandungen der Abgasrohre ist sichergestellt, daß keine sogenannten Klappergeräusche entstehen können.
Zur Vermeidung dieser Geräusche ist nach der Erfindung insbesondere vorgesehen, daß die in den Rohrkrümmer einmündenden freien Enden der Abgasrohre jeweils dreieckförmig als Viertelkreissegmente ausgebildet sind und jedes Rohrende einen relativ schmalen Rand aufweist, der gegenüber dem übrigen Bereich der Abgasrohre nach außen vorstehend ist und sich zwischen den Abgasrohren der Spalt ergibt. Hierdurch wird erreicht, daß die Abgasrohre nur am Rohrrand über einen relativ schmalen Bereich - definiert auch bei unterschiedlichen Temperaturen - aneinanderliegen und ansonsten die Rohre geringfügig über den Spalt voneinander getrennt sind. Die aneinanderliegenden Rohrränder sind entweder ebenflächig ausgeführt oder weisen Sicken auf, die ineinander greifen.
Zur Vermeidung von Resonanzschwingungen im Rohrkrümmer weist dieser zum Außenrohr des Rohrkrümmers beabstandet einen inneren Rohrbogen auf, in welchem die freien Enden der Abgasrohre mit dem Rand eingesteckt angeordnet sind und zwischen dem Außenrohr und dem Rohrbogen im Bereich des Randes ein Ring bzw. ein sogenannter Drahtgestrickring vorgesehen ist. Durch diese Ausbildung des Rohrkrümmers und der Aufnahme der freien Enden der Abgasrohre wird eine Geräuschentstehung weitestgehend vermieden, da zum einen die Rohre nicht unmittelbar mit dem Außenrohr zusammentreffen und zum anderen der Rand am freien Ende der Abgasrohre über den Rohrgestrickring eine mittelbare Verbindung zum Außenrohr aufweist.
Insgesamt sind die Abgasrohre freiliegend bzw. nur über ein Abstandsspalt zueinander angeordnet und zwar in der Weise, daß die motorseitig über den Befestigungsflansch gehaltenen Abgasrohre im Abgaskrümmergehäuse mit den weiterführenden Abgasrohren jeweils über einen Schiebesitz verbunden sind und daß die Abgasrohre vom Befestigungsflansch bis zur Aufnahme im Rohrkrümmer über den Rand freiliegend angeordnet sind. Der Schiebesitz zwischen den Abgasrohren im Gehäuse des Abgaskrümmers bewirkt zum einen eine Aufnahme von Wärmedehnungen und zum anderen durch eine Reibung zwischen den Rohren ein Abbau von möglichen Schwingungen der Abgasrohre.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1
eine Ansicht auf einen Abgaskrümmer mit Befestigungsflansch und Rohrkrümmer,
Fig. 2
eine Draufsicht auf den Abgaskrümmer gem. Fig. 1 mit innenliegenden Abgasrohren,
Fig. 3
einen Schnitt durch den Rohrkrümmer nach der Linie III-III der Fig. 4,
Fig. 4
einen Schnitt durch den Rohrkrümmer mit verbundenen Abgasrohren gem. der Linie IV-IV der Fig. 5,
Fig. 5
eine Ansicht auf den Rohrkrümmer in Pfeilrichtung Z der Fig. 1 gesehen und
Fig. 6
einen Schnitt nach der Linie VI-VI der Fig. 2 durch einen Schiebesitz der Abgasrohre.
Ein Abgaskrümmer 1 einer Abgasanlage für eine Brennkraftmaschine umfaßt im wesentlichen ein Abgaskrümmergehäuse 2 mit einem motorseitigen Befestigungsflansch 3 und im Gehäuse 2 angeordnete Abgasrohre 4 bis 7 für eine Hälfte eines Achtzylindermotors. Am Gehäuse 2 ist ein Rohrkrümmer 8 angeschlossen, der mit weiteren Abgasrohren 4a bis 7a verbunden ist.
Die Abgasrohre 4 bis 7 und 4a bis 7a verlaufen vom Befestigungsflansch 3 am Motor bis zur Eingangsöffnung 10 im Rohrkrümmer 8, in welcher sie mit ihren freien Enden mittels eines erhabenen flächigen Randes 11 in einem Innenrohr 12 gehalten sind.
Wie in Fig. 4 in Verbindung mit den Fig. 3 und 5 näher gezeigt, ist der Rand 11 von geringer Breite a und steht über den übrigen Rohrquerschnitt der Abgasrohre 4a bis 7a hervor, so daß die anschließenden gleichgerichteten Bereiche der Abgasrohre zueinander einen Spalt 21 aufweisen und mit einem Spaltabstand b zueinander angeordnet sind.
Die freien Enden der Abgasrohre 4a bis 7a sind endseitig jeweils zu Viertelkreissegmenten 20 geformt und bilden zusammen im Querschnitt eine Kreisöffnung. Diese Viertelkreissegmente 20 weisen jeweils den Rand 11 auf. Der Rand 11 weist z.B. eine Breite a von ca. 5 mm auf und der Spalt 21 zwischen den Abgasrohren 4a bis 7a beträgt ca. b = 2 mm.
Zum Außenrohr 13 des Rohrkrümmers 8 ist innenseitig mit einem Abstand c das Innenrohr 12 angeordnet, das zum Flansch 22 hin mit dem Außenrohr 13 zusammengeführt ist. Zwischen dem Außenrohr 13 und dem Innenrohr 12 ist im Bereich des Randes 11 ein Abstandsring bzw. ein sogenannter Drahtgestrickring 14 vorgesehen.
Die motorseitigen Abgasrohre 4 bis 7 sind mit dem Flansch 3 verbunden, wie Fig. 2 näher zeigt und sind über eine Schiebesitzverbindung 15 mit den anschließenden, weiteren Abgasrohren 4a bis 7a verbunden. Bei dieser Verbindung werden die Abgasrohre 4a bis 7a auf die entsprechenden Abgasrohre 4 bis 7 gesteckt, wie Fig. 6 näher zeigt. Die Abgasrohre 4 bis 7 und 4a bis 7a sind im Befestigungsflansch 3 bis zur Verbindung im Rohrkrümmer 8 über den Rand 11 im Innenrohr 12 beabstandet zueinander angeordnet bzw. sie sind im Gehäuse 2 zur Wandung mit einem Abstand verlegt.

Claims (5)

  1. Abgaskrümmer einer Abgasanlage für eine Brennkraftmaschine mit einem abzweigenden Rohrkrümmer, in den motorseitig verbundene Abgasrohre einmünden und in einem Abschnitt des Rohrkrümmers zusammengefaßt und in diesem endseitig gehalten sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgasrohre (4a bis 7a) im Rohrkrümmer (8) gleichgerichtet angeordnet sind und endseitig miteinander einen Kreisquerschnitt ergeben, wobei die Abgasrohre (4a bis 7a) am freien Ende einerseits über eine definierte randseitige umlaufende Anlagefläche (Rand 11) mit der Breite (a) miteinander verbunden sind und andererseits die gleichgerichteten Abgasrohre (4a bis 7a) im weiteren Verlauf mit einem Spalt (21) beabstandet zueinander stehen.
  2. Abgaskrümmer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Rohrkrümmer (8) einmündenden freien Enden der Abgasrohre (4a bis 7a) jeweils dreieckförmig als Viertelkreissegmente (20) ausgebildet sind und jedes Rohrende den Rand (11) aufweist, der gegenüber dem übrigen Bereich des Abgasrohres (4a bis 7a) nach außen vorstehend ist und sich zwischen den Abgasrohren (4a bis 7a) der Spalt (21) ergibt.
  3. Abgaskrümmer nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand (11) eine Breite (a) von etwa 5 mm aufweist und der Spalt (21) zwischen den Abgasrohren (4a bis 7a) etwa ein Maß von b = 2 mm besitzt.
  4. Abgaskrümmer nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zu einem Außenrohr (13) des Rohrkrümmers (8) beabstandet ein innerer Rohrbogen (12) angeordnet ist, in welchem die freien Enden der Abgasrohre (4a bis 7a) mit dem Rand (11) eingesteckt angeordnet sind und zwischen dem Außenrohr (13) und dem Rohrbogen (12) im Bereich der Ränder (11) ein Drahtgestrickring (14) vorgesehen ist.
  5. Abgaskrümmer nach den Ansprüchen 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die motorseitig über einen Befestigungsflansch (3) gehaltenen weiteren Abgasrohre (4 bis 7) im Abgaskrümmergehäuse (2) mit den weiterführenden Abgasrohren (4a bis 7a) jeweils über einen Schiebesitz (15) verbunden sind und daß die Abgasrohre (4 bis 7) und (4a bis 7a) vom Befestigungsflansch (3) bis zur Aufnahme im Rohrkrümmer (8) über den Rand (11) freiliegend angeordnet sind.
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