EP2314834B1 - Abgasanlage mit Y-Verteiler - Google Patents

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EP2314834B1
EP2314834B1 EP10186402.3A EP10186402A EP2314834B1 EP 2314834 B1 EP2314834 B1 EP 2314834B1 EP 10186402 A EP10186402 A EP 10186402A EP 2314834 B1 EP2314834 B1 EP 2314834B1
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EP
European Patent Office
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housing
exhaust system
partition wall
connecting pipes
chamber
Prior art date
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EP10186402.3A
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French (fr)
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EP2314834A1 (de
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Alexander Masur
Markus Schmitt
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Eberspaecher Exhaust Technology GmbH and Co KG
Original Assignee
Eberspaecher Exhaust Technology GmbH and Co KG
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Publication date
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Publication of EP2314834A1 publication Critical patent/EP2314834A1/de
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    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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    • F01N13/04—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 having two or more silencers in parallel, e.g. having interconnections for multi-cylinder engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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    • F01N13/18—Construction facilitating manufacture, assembly, or disassembly
    • F01N13/1872—Construction facilitating manufacture, assembly, or disassembly the assembly using stamp-formed parts or otherwise deformed sheet-metal
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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    • F01N2470/00—Structure or shape of gas passages, pipes or tubes
    • F01N2470/02—Tubes being perforated
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    • F01N2470/14—Plurality of outlet tubes, e.g. in parallel or with different length
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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    • F01N2490/00—Structure, disposition or shape of gas-chambers
    • F01N2490/16—Chambers with particular shapes, e.g. spherical

Definitions

  • the present invention relates to an exhaust system for an internal combustion engine, in particular in a motor vehicle, in which an exhaust pipe via a Y-splitter into two tubes, according to the preamble of claim 1.
  • the invention also relates to a Y-distributor for such exhaust system.
  • a Y-distributor is characterized by the fact that it is on the one hand single-flow, while on the other hand it is double-flowed. In particular, he branches off a single-flow inlet into a double-flow outlet. He can also merge a two-flow inlet into a single-flow drain.
  • a generic exhaust system is from the DE 201 15 656 U1 known and has an exhaust pipe, which merges via a housing in two tailpipes.
  • the housing has a muffler chamber, which is assigned to both tailpipes together.
  • the housing is assembled from two half-shells.
  • the exhaust pipe is connected to an inlet of the housing, which in a Distribution chamber opens.
  • the tailpipes are each connected to an outlet of the housing. Each outlet is fluidly connected to the distribution chamber via a connecting tube.
  • the respective connecting pipe passes through the silencer chamber and is perforated and thus permeable to airborne sound.
  • the housing forms a Y-manifold, so that the inlet is formed by the two half-shells.
  • the housing consists of two half-shells, which bear against each other in a parting plane along a circumferential edge and between the two muffler chambers.
  • the present invention is concerned with the problem of providing for an exhaust system of the type mentioned in an improved embodiment, which is characterized in particular by a reduced weight and / or by a reduced space.
  • the invention is based on the general idea to provide a Y-distributor, from which two tailpipes depart, and the Y-distributor with a silencer chamber Equip, which is assigned to the two tailpipes together.
  • a pressure reduction can be realized, which reduces or compensates the flow resistance of the Y-distributor.
  • the Y-distributor builds significantly smaller, which means it has less weight and takes up less space.
  • the Y-distributor has a housing in which a partition separates a distribution chamber from the silencer chamber.
  • the exhaust pipe is then connected to an inlet of the housing, which opens into the distribution chamber.
  • the tailpipes are each connected to an outlet of the housing, each outlet being fluidly connected to the manifold chamber via a connecting tube.
  • the respective connecting pipe traverses the silencer chamber and is permeable to airborne sound. Finally, the respective connecting pipe opens through the dividing wall into the distribution chamber.
  • the arranged in the housing partition is located in the flow direction the exhaust gas between the inlet and the two outlets of the housing and can be used to a significant stiffening of the Y-distributor. Also, the two connecting pipes can be used to stiffen the housing or the Y-distributor. As a result, an extremely compact and stable design for the Y-distributor can be realized.
  • Corresponding Fig. 1 includes an exhaust system 1, which can be used in an internal combustion engine for discharging exhaust gases and in particular can be arranged in a motor vehicle, at least one exhaust pipe 2 and two tail pipes 3 and 4, which are fluidly connected via a Y-manifold 5 with the exhaust pipe 2 are.
  • the Y-manifold 5 is defined by connecting an inlet 6 to two outlets 7 and 8.
  • two inlets (7,8) are connected to an outlet (6).
  • it is characteristic of the Y-distributor that the inlet 6 on the one hand and the outlets 7, 8 on the other hand are located on opposite sides of a housing 9 of the Y-distributor 5. This gives a in Fig. 2 indicated by arrows 10 flow path in the Y-manifold 5 a Y-shape or Y-shaped configuration.
  • the two tailpipes 3,4 are characterized in that they open directly into an environment 32.
  • Each tail pipe 3, 4 thus has an outlet 33 or 34 which is open to the environment 32.
  • the exhaust system 1 contains in the exhaust pipe 2 upstream of the Y-distributor 5 an exhaust gas purification device 11.
  • This cleaning device 11 is preferably a particle filter, which will also be denoted by 11 below.
  • the exhaust system 1 is then used in particular for use in an engine designed as a diesel engine. In principle, however, a use in a gasoline engine is conceivable.
  • the exhaust system 1 is also equipped with an intermediate silencer 12, which has a housing 13 which has an inlet 14 and an outlet 15 for the exhaust pipe 2.
  • an intermediate silencer 12 disposed between the particulate filter 11 and the Y-manifold 5 in the exhaust pipe 2.
  • the Y-manifold 5 has a housing 9 having the inlet 6 and the two outlets 7 and 8.
  • a partition wall 16 is arranged in the housing 9, that is, in the interior of the housing 9, a partition wall 16 is arranged.
  • the partition 16 separates inside the housing 9 a distribution chamber 17 of a muffler chamber 18.
  • the muffler chamber 18 is associated with both end pipes 3 and 4 together. This means that the sound-absorbing effect of the muffler chamber 18 benefits both tailpipes 3,4.
  • the inlet 6 opens into the distribution chamber 17 a.
  • the exhaust pipe 2 is connected to the inlet 6. Preference is given here a welded joint.
  • the one tail pipe 3 is connected to the one outlet 7.
  • the other tailpipe 4 is connected to the other outlet 8. Again, welded joints can be provided.
  • the Y-distributor 5 has two connecting tubes 19, 20, which in each case fluidically connect an outlet 7, 8 to the distributor chamber 17.
  • one connecting pipe 19 connects one outlet 7 to the distribution chamber 17, while the other connecting pipe 20 connects the other outlet 8 to the distribution chamber 17.
  • Both connecting tubes 19, 20 pass through the muffler chamber 18.
  • the two connecting tubes 19, 20 open into the distribution chamber 17 through the dividing wall 16.
  • the two connecting tubes 19 are designed permeable transversely to the flow direction in each case for airborne sound.
  • the two connecting pipes 19, 20 are perforated in order to allow the airborne sound transported in the exhaust gas to enter the silencer chamber 18. It is clear that in principle any other measure can be implemented around the respective connecting pipe 19,20 permeable to airborne sound. Instead of a plurality of individual passage openings, which in their entirety the respective, in the Figures 2 and 4 Formed with 21 designated perforation, and singular openings or slots or the like may be provided. Only a complete interruption of the respective connecting pipe 19,20 should be omitted in order to realize the lowest possible flow resistance.
  • the two connecting pipes 19, 20 are fastened to the dividing wall 16.
  • the partition wall 16 may be designed so that it has only two unspecified here openings, through which the connecting pipes 19,20 communicate with the distribution chamber 17. Likewise, a variant is possible in which the partition wall 16 is designed permeable even for airborne sound, so that airborne sound from the distribution chamber 17 can enter into the muffler chamber 18.
  • the housing 9 is also equipped with an end wall 22.
  • This end wall 22 limits the muffler chamber 18 on one of the partition 16 opposite side.
  • the end wall 22 has the two outlets 7,8.
  • the connecting pipes 19,20 are attached to the end wall 22.
  • the two walls 16,22 are each in a plane 23 and 24.
  • the two levels 23,24 are arranged parallel to each other in the context of usual tolerances.
  • the two connecting pipes 19, 20 can be structurally integrated in the Y-distributor 5. Accordingly, then the tailpipes 3,4 are attached to the outlets 7,8 and to the connecting pipes 19,20.
  • the connecting pipes 19, 20 each form an integral part of the respective end pipe 3, 4. Accordingly, then the tailpipes 3,4 are inserted with the preceding connecting pipes 19,20 through the outlets 7,8 through into the housing 9 and grown thereon accordingly.
  • the muffler chamber 18 may be filled with an absorbing material 25 which absorbs airborne sound.
  • absorption material 25 are all sufficiently heat-resistant, common sound absorbing materials.
  • FIGS. 3 and 4 is removable, is preferred for the Y-distributor 5 and the housing 9, a half-shell construction, in which the housing 9 is assembled from two half-shells 9a and 9b.
  • the two half-shells 9a, 9b lie against one another in a parting plane 26 and are fastened to one another in the region of this parting plane 26.
  • Particularly useful is an embodiment in which the half shells 9a, 9b are designed as identical parts, ie as equal parts.
  • the connecting pipes 19,20 are expediently designed as equal parts, provided that they are manufactured separately from the tailpipes 3,4 and installed in the Y-distributor 5.
  • the embodiment shown here is advantageous, in which the two connecting tubes 19, 20 are spaced between their longitudinal ends towards the housing 9, namely at any point along the circumference of the respective connecting tube 19, 20.
  • the two connecting tubes 19,20 relative to the housing 9 each have a distance 27 and 28, the is about the same size as a distance 29, which have the two connecting tubes 19,20 in said plane from each other.
  • the average distance 29 deviates at most only about 20% from the two outer distances 27, 28, which are equal in size, in particular within the framework of the manufacturing tolerances.
  • have the two connecting tubes 19,20 in a transverse to the in Fig. 2 level shown lying in the plane Fig. 4 Section shown IV-IV corresponds, from the housing 9 in each case a distance 30 and 31, respectively.
  • These two distances 30,31 are the same within the scope of manufacturing tolerances. However, they are about half the size of the aforementioned distances 27,28 and 29.
  • the two connecting tubes 19, 20 are guided through the muffler chamber 18 at a distance from one another. Furthermore, the two connecting tubes 19,20 expedient rectilinear designed. Preferably, they are passed through the muffler chamber 18 in parallel with each other.
  • the end wall 22 may have two outwardly facing statements 35,36, each forming a respective outlet 7.8 enclosing ring collar.
  • the respective connecting tube 19,20 is inserted from the inside into the respective extension 35,36.
  • the respective tail pipe 3,4 is inserted from the outside into the respective connecting pipe 19,20.
  • the respective end pipe 3,4 is supported on the end wall 22 via the associated connection pipe 19, 20 and the associated extension 35, 36.
  • This design has the advantage that in the end only a single weld per tailpipe 3.4 must be attached in order to produce a tight connection between the respective tailpipe 4,5, the associated connecting pipe 19,20 and the end wall 22.
  • the respective connecting pipe 19,20 in the region of the respective outlet 7,8 to the wall thickness of respective outflow tube 4.5 expanded outwardly to keep the flow resistance at the transition from the respective connecting pipe 19,20 in the associated tailpipe 4,5 as low as possible.
  • the dividing wall 16 for the respective connecting pipe 19, 20 may have an intake 37, which encloses the associated opening in the manner of an annular collar and which projects into the muffler chamber 18.
  • the respective connecting tube 19,20 is externally attached to this indentation 37.
  • the combination of the Y-distributor 5 with the upstream particle filter 11 has proved to be particularly advantageous, since even in the particle filter 11 is already a sound attenuation, which makes it possible to design the muffler chamber 18 of the Y-distributor 5 is relatively small.

Landscapes

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Abgasanlage für eine Brennkraftmaschine, insbesondere in einem Kraftfahrzeug, bei der ein Abgasrohr über einen Y-Verteiler in zwei Rohre übergeht, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft außerdem einen Y-Verteiler für eine derartige Abgasanlage.
  • Ein Y-Verteiler charakterisiert sich dadurch, dass er einerseits einflutig ist, während er andererseits zweiflutig ist. Insbesondere zweigt er einen einflutigen Zulauf in einen zweiflutigen Ablauf auf. Ebenso kann er einen zweiflutigen Zulauf in einen einflutigen Ablauf zusammenführen.
  • Bei Abgasanlagen, die in Kraftfahrzeugen zur Anwendung kommen, besteht das Problem, dass am Auslass der Abgasanlage, am sog. Endrohr, hochfrequente Geräusche, sog. "Abgasrauschen" in die Umgebung entweichen kann. Um dies zu vermeiden, ist es grundsätzlich möglich, eine derartige Abgasanlage mit einem sog. Nachschalldämpfer auszustatten. Vom Nachschalldämpfer geht dann das jeweilige Endrohr aus. Derartige Nachschalldämpfer bauen vergleichsweise groß und haben ein entsprechend großes Gewicht. Bei Kraftfahrzeugen herrscht üblicherweise Bauraummangel. Ferner besteht das Bedürfnis, das Fahrzeuggewicht zu reduzieren, um den Energieverbrauch des Fahrzeugs zu senken.
  • Eine gattungsgemäße Abgasanlage ist aus der DE 201 15 656 U1 bekannt und besitzt ein Abgasrohr, das über ein Gehäuse in zwei Endrohre übergeht. Das Gehäuse weist eine Schalldämpferkammer auf, die beiden Endrohren gemeinsam zugeordnet ist. Das Gehäuse ist aus zwei Halbschalen zusammengebaut. Das Abgasrohr ist an einen Einlass des Gehäuses angeschlossen, der in eine Verteilerkammer einmündet. Die Endrohre sind jeweils an einen Auslass des Gehäuses angeschlossen. Jeder Auslass ist über ein Verbindungsrohr mit der Verteilerkammer fluidisch verbunden. Das jeweilige Verbindungsrohr durchquert die Schalldämpferkammer und ist perforiert und somit für Luftschall durchlässig ausgestaltet. Das Gehäuse bildet einen Y-Verteiler, so dass der Einlass durch die beiden Halbschalen gebildet ist. Bei der bekannten Abgasanlage sind im Gehäuse zwei separate Schalldämpferkammern ausgebildet, durch die jeweils eines der perforierten Verbindungsrohre hindurchgeführt ist. Ferner besteht das Gehäuse aus zwei Halbschalen, die in einer Trennebene entlang eines umlaufenden Rands sowie zwischen den beiden Schalldämpferkammern aneinander anliegen.
  • Aus der US 2 897 909 ist eine andere Abgasanlage bekannt, bei der ein Gehäuse mithilfe von zwei Halbschalen, zwei Endböden und zwei Zwischenböden gebildet ist. Im Gehäuse trennt der eine Zwischenboden eine Schalldämpferkammer von einer Verteilerkammer, in der sich der andere Zwischenboden befindet. Bei dieser Abgasanlage sind ebenfalls zwei perforierte Verbindungsrohre vorgesehen, die durch die gemeinsame Schalldämpferkammer hindurchgeführt sind.
  • Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für eine Abgasanlage eingangs genannten Art eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere durch ein reduziertes Gewicht und/oder durch einen reduzierten Bauraum auszeichnet.
  • Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, einen Y-Verteiler vorzusehen, von dem zwei Endrohre abgehen, und den Y-Verteiler mit einer Schalldämpferkammer auszustatten, die den beiden Endrohren gemeinsam zugeordnet ist. Durch die Aufteilung der einen ankommenden Flut des Abgasrohrs auf die beiden weggehenden Fluten der Endrohre kann eine Druckabsenkung realisiert werden, die den Strömungswiderstand des Y-Verteilers senkt oder kompensiert. Im Vergleich zu einem herkömmlichen Nachschalldämpfer baut der Y-Verteiler deutlich kleiner, wodurch er weniger Gewicht besitzt und weniger Bauraum beansprucht. Es hat sich gezeigt, dass mit der vergleichsweise kleinen Schalldämpferkammer, die im Y-Verteiler untergebracht werden kann, eine hinreichende Dämpfung gerade in dem Frequenzbereich erzielt werden kann, in dem das zu bedämpfende, am Y-Verteiler ankommende Abgasrauschen liegt.
  • Erfindungsgemäß weist der Y-Verteiler ein Gehäuse auf, in dem eine Trennwand eine Verteilerkammer von der Schalldämpferkammer trennt. Das Abgasrohr ist dann an einen Einlass des Gehäuses angeschlossen, der in die Verteilerkammer einmündet. Die Endrohre sind jeweils an einen Auslass des Gehäuses angeschlossen, wobei jeder Auslass über ein Verbindungsrohr mit der Verteilerkammer fluidisch verbunden ist. Das jeweilige Verbindungsrohr durchquert dabei die Schalldämpferkammer und ist für Luftschall durchlässig ausgestaltet. Schließlich mündet das jeweilige Verbindungsrohr durch die Trennwand in die Verteilerkammer ein. Diese spezielle Bauform realisiert die gewünschte Schalldämpfung bei extrem niedrigen Strömungswiderständen, geringem Bauraumbedarf und vergleichsweise geringen Herstellungskosten. Die im Gehäuse angeordnete Trennwand befindet sich in der Strömungs-richtung des Abgases zwischen dem Einlass und den beiden Auslässen des Gehäuses und kann zu einer signifikanten Aussteifung des Y-Verteilers genutzt werden. Auch lassen sich die beiden Verbindungsrohre zum Aussteifen des Gehäuses bzw. des Y-Verteilers benutzen. In der Folge lässt sich eine extrem kompakte und stabile Bauform für den Y-Verteiler realisieren.
  • Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
  • Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
  • Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
  • Es zeigen, jeweils schematisch
    • Fig. 1
    eine stark vereinfachte prinzipielle Seitenansicht eines Teils einer Abgasanlage mit einem Y-Verteiler,
    Fig. 2
    eine teilweise geschnittene Ansicht der Abgasanlage im Bereich des Y-Verteilers,
    Fig. 3
    eine perspektivische Ansicht des Y-Verteilers,
    Fig. 4
    eine Schnittansicht des Y-Verteilers entsprechend Schnittlinien IV in Fig. 2.
  • Entsprechend Fig. 1 umfasst eine Abgasanlage 1, die bei einer Brennkraftmaschine zum Abführen von Abgasen zum Einsatz kommen kann und insbesondere in einem Kraftfahrzeug angeordnet sein kann, zumindest ein Abgasrohr 2 und zwei Endrohre 3 und 4, die über einen Y-Verteiler 5 mit dem Abgasrohr 2 fluidisch verbunden sind. Der Y-Verteiler 5 ist dadurch definiert, dass er einen Einlass 6 mit zwei Auslässen 7 und 8 verbindet. Ebenso ist eine umgekehrte Ausführungsform möglich, bei der durch den Y-Verteiler 5 zwei Einlässe (7,8) mit einem Auslass (6) verbunden sind. Des Weiteren ist charakteristisch für den Y-Verteiler, dass sich der Einlass 6 einerseits und die Auslässe 7,8 andererseits auf voneinander abgewandten Seiten eines Gehäuses 9 des Y-Verteilers 5 befinden. Hierdurch erhält ein in Fig. 2 durch Pfeile 10 angedeuteter Strömungspfad im Y-Verteiler 5 eine Y-Form oder Y-förmige Konfiguration.
  • Die beiden Endrohre 3,4 charakterisieren sich dadurch, dass sie unmittelbar in eine Umgebung 32 münden. Jedes Endrohr 3,4 weist somit einen zur Umgebung 32 offenen Austritt 33 bzw. 34 auf.
  • Die Abgasanlage 1 enthält im Abgasrohr 2 stromauf des Y-Verteilers 5 eine Abgasreinigungseinrichtung 11. Bevorzugt handelt es sich bei dieser Reinigungseinrichtung 11 um ein Partikelfilter, das im Folgenden ebenfalls mit 11 bezeichnet wird. Die Abgasanlage 1 dient dann insbesondere zur Verwendung bei einer als Dieselmotor ausgestalteten Brennkraftmaschine. Grundsätzlich ist jedoch auch eine Verwendung bei einem Ottomotor denkbar.
  • Im Beispiel ist die Abgasanlage 1 außerdem mit einem Zwischenschalldämpfer 12 ausgestattet, der ein Gehäuse 13 aufweist, das für das Abgasrohr 2 einen Einlass 14 und einen Auslass 15 besitzt. Zweckmäßig ist der Zwischenschalldämpfer 12 zwischen dem Partikelfilter 11 und dem Y-Verteiler 5 im Abgasrohr 2 angeordnet.
  • Mit Bezug auf die Figuren 2 bis 4 wird im Folgenden der Aufbau des Y-Verteilers 5 näher erläutert. Wie erwähnt besitzt der Y-Verteiler 5 ein Gehäuse 9, welches den Einlass 6 und die beiden Auslässe 7 und 8 aufweist. Im Gehäuse 9, also im Inneren des Gehäuses 9 ist eine Trennwand 16 angeordnet. Die Trennwand 16 trennt im Inneren des Gehäuses 9 eine Verteilerkammer 17 von einer Schalldämpferkammer 18. Die Schalldämpferkammer 18 ist beiden Endrohren 3 und 4 gemeinsam zugeordnet. Das bedeutet, dass die schalldämpfende Wirkung der Schalldämpferkammer 18 beiden Endrohren 3,4 zugute kommt.
  • Der Einlass 6 mündet in die Verteilerkammer 17 ein. Das Abgasrohr 2 ist an den Einlass 6 angeschlossen. Bevorzugt wird hier eine Schweißverbindung. Das eine Endrohr 3 ist an den einen Auslass 7 angeschlossen. Das andere Endrohr 4 ist an den anderen Auslass 8 angeschlossen. Auch hier können Schweißverbindungen vorgesehen sein. Der Y-Verteiler 5 weist zwei Verbindungsrohre 19,20 auf, die jeweils einen Auslass 7,8 mit der Verteilerkammer 17 fluidisch verbinden. Im Beispiel verbindet das eine Verbindungsrohr 19 den einen Auslass 7 mit der Verteilerkammer 17, während das andere Verbindungsrohr 20 den anderen Auslass 8 mit der Verteilerkammer 17 verbindet. Beide Verbindungsrohre 19,20 durchqueren die Schalldämpferkammer 18. Außerdem münden die beiden Verbindungsrohre 19,20 durch die Trennwand 16 in die Verteilerkammer 17 ein.
  • Die beiden Verbindungsrohre 19 sind quer zur Strömungsrichtung jeweils für Luftschall durchlässig ausgestaltet. Im Beispiel sind die beiden Verbindungsrohre 19,20 perforiert, um dem im Abgas transportierten Luftschall den Eintritt in die Schalldämpferkammer 18 zu ermöglichen. Es ist klar, dass grundsätzlich jede beliebige andere Maßnahme realisierbar ist, um das jeweilige Verbindungsrohr 19,20 für Luftschall durchlässig auszugestalten. Anstelle einer Vielzahl einzelner Durchlassöffnungen, die in ihrer Gesamtheit die jeweilige, in den Figuren 2 und 4 mit 21 bezeichnete Perforation bilden, können auch singuläre Öffnungen oder Schlitze oder dergleichen vorgesehen sein. Lediglich eine vollständige Unterbrechung des jeweiligen Verbindungsrohrs 19,20 soll unterbleiben, um einen möglichst geringen Strömungswiderstand zu realisieren. Vorzugsweise sind die beiden Verbindungsrohre 19,20 an der Trennwand 16 befestigt. Hierdurch ergibt sich eine Stabilisierung bzw. Aussteifung des Gehäuses 9. Die Trennwand 16 kann so ausgestaltet sein, dass sie ausschließlich zwei hier nicht näher bezeichnete Öffnungen besitzt, durch welche die Verbindungsrohre 19,20 mit der Verteilerkammer 17 kommunizieren. Ebenso ist eine Variante möglich, bei welcher die Trennwand 16 selbst für Luftschall durchlässig ausgestaltet ist, sodass Luftschall von der Verteilerkammer 17 in die Schalldämpferkammer 18 eintreten kann.
  • Im hier gezeigten Beispiel ist das Gehäuse 9 außerdem mit einer Endwand 22 ausgestattet. Diese Endwand 22 begrenzt die Schalldämpferkammer 18 an einer der Trennwand 16 gegenüberliegenden Seite. Die Endwand 22 weist die beiden Auslässe 7,8 auf. Zweckmäßig sind die Verbindungsrohre 19,20 an der Endwand 22 befestigt. Zur Reduzierung thermischer Spannungen ist es möglich, die Verbindungsrohre 19,20 an der Endwand 22 jeweils in einem Schiebesitz zu lagern. Alternativ ist es ebenso möglich, die beiden Verbindungsrohre 19,20 an der Trennwand 16 jeweils in einem Schiebesitz zu lagern. Ferner ist es denkbar, die Trennwand 16 im Gehäuse 9 mit einem Schiebesitz zu lagern, sodass die Verbindungsrohre 19,20 mit beiden Wänden 16,22 fest verbunden sein können.
  • Die beiden Wände 16,22 liegen jeweils in einer Ebene 23 bzw. 24. Die beiden Ebenen 23,24 sind im Rahmen von üblichen Toleranzen zueinander parallel angeordnet.
  • Die beiden Verbindungsrohre 19,20 können zweckmäßig baulich in den Y-Verteiler 5 integriert sein. Dementsprechend sind dann die Endrohre 3,4 an die Auslässe 7,8 bzw. an die Verbindungsrohre 19,20 angebaut. Alternativ ist auch eine Ausführungsform möglich, bei der die Verbindungsrohre 19,20 jeweils einen integralen Bestandteil des jeweiligen Endrohrs 3,4 bilden. Dementsprechend sind dann die Endrohre 3,4 mit den vorausgehenden Verbindungsrohren 19,20 durch die Auslässe 7,8 hindurch in das Gehäuse 9 eingesetzt und entsprechend daran angebaut.
  • Entsprechend der hier gezeigten Ausführungsform kann die Schalldämpferkammer 18 mit einem für Luftschall absorbierend wirkenden Absorptionsmaterial 25 befüllt sein. Als Absorptionsmaterial 25 eignen sich alle ausreichend hitzebeständigen, gängigen Schallschluckstoffe.
  • Wie insbesondere den Figuren 3 und 4 entnehmbar ist, wird für den Y-Verteiler 5 bzw. dessen Gehäuse 9 eine Halbschalenbauweise bevorzugt, bei welcher das Gehäuse 9 aus zwei Halbschalen 9a und 9b zusammengebaut ist. Die beiden Halbschalen 9a,9b liegen in einer Trennebene 26 aneinander und sind im Bereich dieser Trennebene 26 aneinander befestigt. Besonders zweckmäßig ist eine Ausführungsform, bei welcher die Halbschalen 9a,9b als Gleichteile, also als gleiche Teile ausgestaltet sind. Auch die Verbindungsrohre 19,20 sind zweckmäßig als Gleichteile konzipiert, sofern sie separat von den Endrohren 3,4 hergestellt und in den Y-Verteiler 5 eingebaut sind.
  • Vorteilhaft ist die hier gezeigte Ausführungsform, bei welcher die beiden Verbindungsrohre 19,20 zwischen ihren Längsenden zum Gehäuse 9 hin beabstandet sind, und zwar an jeder Stelle entlang des Umfangs des jeweiligen Verbindungsrohrs 19,20. Bei der in Fig. 2 gezeigten Ebene besitzen die beiden Verbindungsrohre 19,20 gegenüber dem Gehäuse 9 jeweils einen Abstand 27 bzw. 28, der etwa gleich groß ist wie ein Abstand 29, den die beiden Verbindungsrohre 19,20 in der genannten Ebene voneinander aufweisen. Bspw. weicht der mittlere Abstand 29 maximal nur etwa 20% von den beiden äußeren Abständen 27,28 ab, die insbesondere im Rahmen der Herstellungstoleranzen gleich groß sind. Im Unterschied dazu besitzen die beiden Verbindungsrohre 19,20 in einer quer zu der in Fig. 2 gezeigten Ebene liegenden Ebene, die der in Fig. 4 gezeigten Schnittebene IV-IV entspricht, vom Gehäuse 9 jeweils einen Abstand 30 bzw. 31 auf. Diese beiden Abstände 30,31 sind im Rahmen von Herstellungstoleranzen gleich. Sie sind jedoch etwa halb so groß wie die zuvor genannten Abstände 27,28 und 29.
  • Durch den mittleren Abstand 29 ist klar, dass die beiden Verbindungsrohre 19,20 voneinander beabstandet durch die Schalldämpferkammer 18 hindurch geführt sind. Des Weiteren sind die beiden Verbindungsrohre 19,20 zweckmäßig geradlinig ausgestaltet. Vorzugsweise sind sie zueinander parallel durch die Schalldämpferkammer 18 hindurch geführt.
  • Wie den Figuren 3 und 4 entnehmbar ist, kann die Endwand 22 zwei nach außen weisende Auszüge 35,36 aufweisen, die jeweils einen den jeweiligen Auslass 7,8 einfassenden Ringkragen bilden. Im gezeigten Beispiel ist das jeweilige Verbindungsrohr 19,20 von innen in den jeweiligen Auszug 35,36 eingesteckt. Des Weiteren ist dann das jeweilige Endrohr 3,4 von außen in das jeweilige Verbindungsrohr 19,20 eingesteckt. Letztlich stützt sich das jeweilige Endrohr 3,4 über das zugehörige Verbindungsrohr 19,20 und den zugehörigen Auszug 35,36 an der Endwand 22 ab. Diese Bauweise hat den Vorteil, dass letztlich nur eine einzige Schweißnaht je Endrohr 3,4 angebracht werden muss, um eine dichte Verbindung zwischen dem jeweiligen Endrohr 4,5, dem zugehörigen Verbindungsrohr 19,20 und der Endwand 22 herzustellen. Im Beispiel ist das jeweilige Verbindungsrohr 19,20 im Bereich des jeweiligen Auslasses 7,8 um die Wandstärke des jeweiligen Endrohrs 4,5 nach außen aufgeweitet, um den Strömungswiderstand beim Übergang vom jeweiligen Verbindungsrohr 19,20 in das zugehörige Endrohr 4,5 möglichst gering zu halten.
  • Entsprechend Fig. 4 kann die Trennwand 16 für das jeweilige Verbindungsrohr 19,20 einen Einzug 37 aufweisen, der die zugehörige Öffnung nach Art eines Ringkragens umschließt und der in die Schalldämpferkammer 18 hineinsteht. Im Beispiel ist das jeweilige Verbindungsrohr 19,20 außen auf diesen Einzug 37 aufgesteckt. Wie bereits weiter oben erläutert, kann zwischen der Trennwand 16 und dem jeweiligen Verbindungsrohr 19,20 im Bereich dieses Einzugs 37 ein Schiebesitz realisiert sein, um thermisch bedingte Dehnungseffekte spannungsfrei aufnehmen zu können.
  • Die Kombination des Y-Verteilers 5 mit dem vorgeschalteten Partikelfilter 11 hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, da auch im Partikelfilter 11 bereits eine Schalldämpfung erfolgt, die es ermöglicht, die Schalldämpferkammer 18 des Y-Verteilers 5 relativ klein zu konzipieren.

Claims (13)

  1. Abgasanlage für eine Brennkraftmaschine, insbesondere in einem Kraftfahrzeug,
    - mit einem Abgasrohr (2), das über ein Gehäuse (9) in zwei Endrohre (3,4) übergeht,
    - wobei das Gehäuse (9) eine Schalldämpferkammer (18) aufweist, die beiden Endrohren (3,4) gemeinsam zugeordnet ist,
    - wobei das Gehäuse (9) aus zwei Halbschalen (9a, 9b) zusammengebaut ist,
    - wobei das Abgasrohr (2) an einen Einlass (6) des Gehäuses (9) angeschlossen ist, der in eine Verteilerkammer (17) einmündet,
    - wobei die Endrohre (4,5) jeweils an einen Auslass (7,8) des Gehäuses (9) angeschlossen sind,
    - wobei jeder Auslass (7,8) über ein Verbindungsrohr (19,20) mit der Verteilerkammer (17) fluidisch verbunden ist,
    - wobei das jeweilige Verbindungsrohr (19,20) die Schalldämpferkammer (18) durchquert und für Luftschall durchlässig ausgestaltet ist,
    - wobei das Gehäuse (9) einen Y-Verteiler (5) bildet, so dass der Einlass (6) durch die beiden Halbschalen (9a, 9b) gebildet ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    - dass eine Trennwand (16) im Gehäuse (9) die Verteilerkammer (17) von der Schalldämpferkammer (18) trennt,
    - dass das jeweilige Verbindungsrohr (19,20) durch die Trennwand (16) in die Verteilerkammer (17) einmündet,
    - dass das Gehäuse (9) eine Endwand (22) aufweist, welche die Schalldämpferkammer (18) gegenüber der Trennwand (16) begrenzt und die Auslässe (7,8) aufweist,
    - dass die Verbindungsrohre (19, 20) in der Trennwand (16) in einem Schiebesitz gelagert sind und/oder dass die Trennwand (16) im Gehäuse (9) mit einem Schiebesitz gelagert ist.
  2. Abgasanlage nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Einlass (6) in der Verteilerkammer (17) der Trennwand (16) direkt gegenüberliegt.
  3. Abgasanlage nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das jeweilige Verbindungsrohr (19,20) perforiert ist.
  4. Abgasanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das jeweilige Verbindungsrohr (19,20) an der Trennwand (16) befestigt ist.
  5. Abgasanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Verbindungsrohre (19,20) an der Endwand (22) befestigt sind.
  6. Abgasanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Endwand (22) und die Trennwand (16) eben ausgestaltet und im Rahmen von Toleranzen parallel zueinander angeordnet sind.
  7. Abgasanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Verbindungsrohre (19,20) in das Gehäuse (9) eingebaut sind und die Endrohre (4,5) über die Auslässe (7,8) an die Verbindungsrohre (19,20) angebaut sind.
  8. Abgasanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Verbindungsrohre (19,20) integral an den Endrohren (4,5) ausgeformt sind und durch die Auslässe (7,8) hindurch in das Gehäuse (9) eingesetzt sind.
  9. Abgasanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Schalldämpferkammer (18) mit einem für Luftschall absorbierend wirkenden Absorptionsmaterial (25) befüllt ist.
  10. Abgasanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Trennwand (16) für Luftschall durchlässig ausgestaltet ist.
  11. Abgasanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    - dass die Verbindungsrohre (19, 20) gegenüber dem Gehäuse (9) in einer ersten Ebene jeweils einen ersten Abstand (27, 28) aufweisen, der mit einer Abweichung von maximal 20% gleich groß ist wie ein zweiter Abstand (29), den die beiden Verbindungsrohre (19, 20) in der ersten Ebene voneinander aufweisen,
    - dass die Verbindungsrohre (19, 20) gegenüber dem Gehäuse (9) in einer quer zur ersten Ebene verlaufenden zweiten Ebene jeweils einen dritten Abstand (30, 31) aufweisen, der halb so groß ist wie der erste Abstand (27, 28).
  12. Abgasanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das jeweilige Verbindungsrohr (19, 20) im Bereich des jeweiligen Auslasses (7, 8) um die Wandstärke des jeweiligen Endrohrs (4, 5) nach außen aufgeweitet ist.
  13. Y-Verteiler für eine Abgasanlage (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12.
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