SK181198A3

SK181198A3 - Exhaust collector for combustion engines and method for the production thereof

Info

Publication number: SK181198A3
Application number: SK1811-98A
Authority: SK
Inventors: Josef Regler; Wilfried Roos
Original assignee: Regler Ind Vertretungen Gmbh
Priority date: 1997-05-03
Filing date: 1998-05-01
Publication date: 1999-05-07
Also published as: DE19718853A1; WO1998050687A1; PL193602B1; EP0914548B1; ATE221615T1; PL330715A1; DE59804978D1; EP0914548A1

Abstract

The invention relates to an exhaust collector for combustion engines, comprising at least one collector pipe (1) with connecting flanges (2) on its ends and a catalyst (4) arranged in a straight section (3) of the collector pipe (1). According to the invention, the catalyst (4) is arranged as a "lost core" in a straight section, that forms an extended section (3) in relation to the collector pipe (1), of the collector pipe which is cast as a single piece, the catalyst (4) and the exhaust collector forming an integral, assembly component.

Description

Zberač výfukových plynov -p?© spaľovací kmotor/ a spôsob jeho výrobyExhaust gas collector - combustion engine / method of manufacture

Oblasť technikyTechnical field

Vynález sa týka zberača výfukových plynov pre spaľovacie motory pozostávajúceho z najmenej jednej zakrivenej trubice, ktorá má na svojich koncoch spojovacie príruby a v priamej rozšírenej časti zakrivenej trubice umiestnený katalyzátor. Okrem toho sa vynález týka lejacieho jadra a opisuje spôsob výroby zberača výfukových plynov.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to an exhaust manifold for internal combustion engines comprising at least one curved tube having coupling flanges at its ends and a catalytic converter located in a directly expanded portion of the curved tube. In addition, the invention relates to a casting core and describes a method for manufacturing an exhaust manifold.

Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Výfukové plyny Ottových a dieslových motorov obsahujú látky ako HC, CO, ΝΟχ a iné, ktoré svojim zložením škodia ovzdušiu. Emisie týchto Škodlivých látok by sa mali znížiť na minimum. Zvlášť vysoký obsah emisných častí sa dostáva do atmosféry počas štartovania a zahrievania, pretože v týchto fázach prebieha nedostatočné spaľovanie vo valcoch motora. Látky ako HC, CO, ΝΟχ a iné sú pri studenom zahrievaní obsiahnuté vo výfukových plynoch vo vyššej koncentrácii. Na redukciu týchto škodlivín sú takmer bez výnimky vo výfukovej časti motora v pripojenej výfukovej trubici umiestnené katalyzátory, ktoré majú meniť škodliviny na neutrálne zložky.The exhaust gases of Otto and diesel engines contain substances such as HC, CO, ΝΟχ and others that are harmful to the air by their composition. The emissions of these harmful substances should be minimized. A particularly high content of emission parts enters the atmosphere during start-up and heating, since in these phases insufficient combustion takes place in the engine cylinders. Substances such as HC, CO, ΝΟχ and others are contained in the exhaust gas at a higher concentration during cold heating. To reduce these pollutants, catalysts are designed to convert pollutants into neutral components in the exhaust manifold of the engine, almost without exception.

Úplný účinok katalyzátora sa prejavuje až pri zahriatí na teplotu cca 250 °C na jeho aktívnom povrchu. Počas kritického studeného zahrievania, ako sme uviedli, katalyzátor nedosiahne pri “naskočení” okamžite dostatočnú teplotu, a tak sa dostáva prevažná časť škodlivých látok bez neutralizácie do ovzdušia. Aby sa odstránili tieto nedostatky, umiestňujú sa katalyzátory smerom ku hlave valca motora. Týmto sa predchádza vysokým stratám teploty. Účinnosť je tým síce vysoká, ale je spojená s vysokými nákladmi. Nedostatok pri umiestnení katalyzátora v priestore motora spočíva v tom, že je možné prevažne ho umiestniť za zberačom na výfukové plyny, čo je ale ešte vždy ďaleko od hlavy valca motora.The full effect of the catalyst does not appear until it is heated to about 250 ° C on its active surface. During the critical cold heating, as mentioned above, the catalyst does not immediately reach a sufficient temperature when it "jumps up", so that most of the harmful substances get into the atmosphere without neutralization. To overcome these drawbacks, the catalytic converters are positioned towards the engine cylinder head. This avoids high temperature losses. Although efficiency is high, it is associated with high costs. The drawback of the catalytic converter in the engine compartment is that it can be predominantly located behind the exhaust manifold, which is still far from the engine cylinder head.

Boli už síce návrhy, umiestniť katalyzátory v zbernej rúrke zberača výfukových plynov. V obidvoch týchto prípadoch sa totiž vyžaduje pozdĺžne rozdelenie rúrky, pozdĺžna príruba a utesnenie časti trubice obsahujúcej katalyzátor, aby bolo vôbec možné tesne upevniť katalyzátor na príslušnú trubicu. Odhliadnuc od toho, že takéto pozdĺžne rozdelenie a pozdĺžne príruby sú spojené s nákladmi na výrobu, vyžadujú si aj určitý priestor, ktorý pri dnešnom zúženom priestore a kompaktnom prevedení motorov prakticky nie je k dispozícii. Rovnako to platí aj pre alternatívu umiestniť katalyzátor v osobitnom puzdre, a tento znova pripojiť na.zberač výfukových plynov, a prostredníctvom príruby na neho napojiť vlastný odvod výfukových plynov.There have been suggestions to place the catalytic converters in the exhaust manifold. Indeed, in both these cases, the longitudinal splitting of the tube, the longitudinal flange and the sealing of the part of the tube containing the catalyst are required in order to be able to tightly fix the catalyst to the respective tube at all. Aside from the fact that such longitudinal splits and longitudinal flanges are associated with production costs, they also require some space which is virtually unavailable in today's narrow space and compact engine design. The same applies to the alternative to place the catalytic converter in a separate housing and reconnect it to the exhaust manifold, and to connect the exhaust manifold via the flange to it.

Vynález rieši základnú úlohu, zachovať umiestnenie katalyzátora čo najbližšie k hlave valcov a vytvoriť taký zberač výfukových plynov a na to vhodný výrobný postup, ktorý by mohol nahradiť náklady a bol zvonku voľný, okrem spojovacích prírub pre hlavu valcov a pokračoval trubicou na výfukové plyny bez spojovacích vyčnievajúcich súčiastok náročných na priestor.The invention solves the basic task of maintaining the location of the catalyst as close as possible to the cylinder head and providing such an exhaust manifold and a suitable manufacturing process which could replace costs and be externally free, except for the connecting flanges for the cylinder head and proceeding with the exhaust pipe without protruding space-intensive components.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Túto úlohu rieši zberač výfukových plynov podľa vynálezu tak, že katalyzátor ako “stratené jadro” je umiestnený v priamej, vo vzťahu k zakrivenej trubici rozšírenej časti jednoliatej zakrivenej trubice zberača výfukových plynov a katalyzátor a zberač výfukových plynov tvoria integrálnu súčasť.This problem is solved by the exhaust manifold of the present invention such that the catalyst as a "lost core" is located in a straight, relative to the curved tube of the expanded portion of the monolithic curved exhaust manifold tube and the catalytic converter and the exhaust manifold form an integral part.

Pod zberačom výfukových plynov resp. “zakrivenou trubicou” sa tu rozumie tá časť celého prírubového výfukového systému motora, ktorá tvorí spojenie medzi motorom resp. hlavou valcov a tlmičom výfuku plynov, pričom zakrivená trubica podľa počtu valcov vytvára rozvetvené vedenie. Príruba a skrutkový spoj, ktorý býva spravidla v osobitnom puzdre umiestneného katalyzátora na zberači výfukových plynov, odpadá, pretože katalyzátor je podľa vynálezu odliaty v zberači výfukových plynov a tvorí s ním integrálnu súčiastku. To znamená, že tu aj posledné doplňujúce montážne práce a na priestor náročné prírubové spoje odpadávajú, a vzniká možnosť kompaktného umiestnenia katalyzátora v zberači výfukových plynov aj v moderných priestorovo úzkych automobiloch v priestore motora, ktoré vyžaduje len pripojenie na hlavu valca príslušného motora.Under the exhaust manifold respectively. "Curved tube" means that part of the entire flange exhaust system of the engine which forms the connection between the engine and the engine; the cylinder head and the exhaust silencer, the curved tube forming a branched line according to the number of cylinders. The flange and screw connection, which is usually housed in a separate housing of the catalytic converter located on the exhaust manifold, is omitted because the catalyst according to the invention is cast in the exhaust manifold and forms an integral part with it. This means that even the last additional assembly work and space-intensive flange joints are avoided, and the possibility of compactly placing the catalytic converter in the exhaust manifold also in modern, narrow vehicles in the engine compartment, which only requires a connection to the cylinder head of the engine concerned.

Na výrobu liatych dutých častí existuje niekoľko rôznych spôsobov, počnúc používaním pevných jadier do negatívnych odlievacích foriem, pričom priestory vyplnené tekutou odlievacou hmotou ostávajú voľné. Používa sa aj tzv. “Lost-Foam” spôsob, pri ktorom voľné vylievané priestory sú vyplnené ľahko spáliteľným a splynovateľným penovým materiálom, ktorý do určitej miery priľne ako dutý obal na nosnom jadre ako stena o požadovanej hrúbke vyrábanej dutej súčiastky. Namiesto penového materiálu je známe použitie obalu z vosku, ktorý sa pri liatí jednoducho rozpustí.There are several different ways to produce cast hollow parts, starting with the use of solid cores in negative casting molds, leaving the spaces filled with the liquid casting mass free. It is also used. The "Lost-Foam" process in which the void spaces are filled with a readily combustible and gasifiable foam material which adheres to some extent as a hollow shell on the support core as a wall of the desired thickness of the hollow component to be manufactured. Instead of a foam material, it is known to use a wax coating which simply dissolves when cast.

Pre doterajšiu a podľa vynálezu predpokladanú priamu integráciu katalyzátora do zberača výfukových plynov vytvoreného ako duté teleso, nie je možné tieto známe metódy odlievania len tak uplatňovať, pretože tomu prekáža jednak štruktúra katalyzátora a jeho katalytický účinný povrch nesmie utrpieť v dôsledku procesu zlievania.Because of the prior art direct integration of the catalyst into the exhaust manifold formed as a hollow body, the known casting methods cannot be easily applied since the catalyst structure obstructs this and its catalytically effective surface must not suffer as a result of the casting process.

Podľa vynálezu sa bude primerane postupovať tak, že čo sa týka spôsobu výroby v zmysle vynálezu, ako integrálnej jednotky z katalyzátora a obklopujúcich ho dutých častí tvoriacich zberač výfukových plynov, budú čelné plochy katalyzátora uzavreté fóliami prchavými pri pôsobení tepla, potom sa na uzavreté čelné plochy katalyzátora nasadia a zakotvia obidve prípojné spojovacie jadrá a celkové jadro sa nasadí do negatívnej lejacej formy a priestor medzi celkovým jadrom a negatívnou lejacou formou sa vyleje. Je otázne, ktorý z uvedených spôsobov výroby zberačov výfukových plynov zaznamená lepší výrobný výsledok. Pri výrobe podľa vyná₇lezu sa už ukázalo, že pri tomto spôsobe napriek priamemu spojeniu katalyzátora už pri liatí dutého zberača výfukových plynov sa ochranná vrstva katalyzátora v kanáloch prúdenia nezhorší. Aby sme si mohli týmto byť celkom istí, existuje možnosť vylepšenia spôsobu, ktorý spočíva v tom, že najprv sa uzavrie jedna čelná plocha katalyzátora fóliou, potom sa naplnia kanály prúdenia zmáčaným, jemnozrnným až práškovitým voči teplu odolným keramickým a/alebo kovovým práškom a potom sa uzavrie fóliou druhá časť čelnej plochy.According to the invention, it is appropriate to proceed with the process of manufacture according to the invention as an integral unit of the catalyst and the surrounding hollow portions forming the exhaust manifold, the catalyst faces being closed by heat-volatile foils, then onto the closed faces The two connecting connecting cores are mounted and anchored and the total core is put into the negative casting mold and the space between the total core and the negative casting mold is poured out. It is questionable which of the above methods of manufacturing the exhaust manifolds will record a better production result. In the production of the ₇ multiplied climbing already shown that in this process despite the direct connection of the catalyst has a hollow for casting the exhaust manifold, the catalyst in the protective layer does not deteriorate the flow channels. To be sure of this, there is a possibility to improve the process by first sealing one face of the catalyst with a foil, then filling the flow channels with a wetted, fine-grained to powder-resistant heat-resistant ceramic and / or metal powder and then the second part of the face is sealed with foil.

Ďalšie takéto opatrenie pri prípravnom vytváraní jadra a z toho vyplývajúceho vytvárania zberača výfukových plynov spočíva v tom, že liatinová stena zakrivenej trubice je vytvorená v oblasti čelných plôch katalyzátora v tvare obiehajúceho dutého výkružku nasadeného pod rovinou čelnej plochy.A further such measure for the pre-formation of the core and the resulting formation of the exhaust manifold is that the cast-iron wall of the curved tube is formed in the region of the end faces of the catalyst in the form of a circumferential hollow flange mounted below the plane of the face.

Uplatnením techniky “odliatie tenkej steny ” (hrúbka je cca 2 mm) a odpadnutím použitia upevňujúcich prírub, skrutiek, tesnení a podložiek je možné znížiť hmotnosť zberača výfukových plynov, v ktorom je integrovaný katalyzátor.By applying the “thin wall casting” technique (thickness approx. 2 mm) and eliminating the use of fastening flanges, screws, gaskets and washers, the mass of the exhaust manifold incorporating the catalytic converter can be reduced.

Ako sa ukázalo a uvádza, nepodlieha katalyzátor poškodeniu z tepla vzniknutého z tavenín, vzhľadom na svoju katalytický účinnú ochrannú vrstvu a nebol zaznamenaný ani žiaden stupeň straty účinku katalyzátora. Rýchlym ochladením taveniny, daným tenkou stenou, nie je ne4 gatívne ovplyvnený ani základný reaktívny náter ani katalytický nános vzácnych kovov na katalyzátore. Po opracovaní zakrivenej časti príruby je zberač výfukových plynov s odliatym integrovaným katalyzátorom pripravený na montáž. Bežne môžu byť navinuté kovové katalyzátory alebo katalyzátory v tvare keramických monolitov pretavené.As has been shown and reported, the catalyst is not subject to damage from the heat generated by the melts due to its catalytically active protective layer, and no degree of loss of catalyst activity has been noted. Neither the base reactive coating nor the catalytic deposit of noble metals on the catalyst is adversely affected by the rapid cooling of the melt given by the thin wall. After machining the curved part of the flange, the exhaust manifold with cast integrated catalyst is ready for installation. Typically, wound metal catalysts or ceramic monoliths catalysts may be remelted.

vin

Ďalšou prednosťou vynálezu je “samoprispôsobenie sa” tekutých tavenín na katalyzátor, spravidla vykazujúci tolerancie. Po obvode odliateho katalyzátora sa vytvára z dôvodu lejacej integrácie všade rovnaké radiálne napätie, bez ohľadu na odchýlky geometrie ako neokrúhlosť, kužeľovitosť alebo iné tvarové chyby.Another advantage of the invention is the "self-adaptation" of the liquid melts to the catalyst, generally showing tolerances. On the periphery of the cast catalyst, the same radial stress is generated everywhere due to the casting integration, irrespective of the deviations of the geometry as roundness, conicity or other shape defects.

Prehľad obrázkov na výkresochBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Zberač výfukových plynov, podľa vynálezu, a spôsob jeho výroby, ktorý sa ukázal byť najvhodnejším, je bližšie vysvetlený na obrázkoch, ktoré zobrazujú:An exhaust manifold according to the invention and a method for producing it, which has proved to be the most suitable, are explained in more detail in the figures which show:

. ' t obr. 1 zberač výfukových plynov podľa vynálezu so zaliatym katalyzátorom, v perspektíve obr. 2 zberač výfukových plynov podľa obr. 1, v priereze obr. 3 zväčšený a čiastočný prierez usporiadania katalyzátora v zberači výfukových plynov, obr. 4 usporiadanie “celkového jadra” v zodpovedajúcej negatívnej lejacej forme, obr. 5 čiastočný rez navinutým katalyzátorom z kovu a obr. 6 schematicky postup A až D výroby zberača výfukových plynov podľa vynálezu.. FIG. 1 is a perspective view of an exhaust manifold according to the present invention with an embedded catalyst; FIG. 2 shows the exhaust manifold of FIG. 1, FIG. 3 is an enlarged and partial cross-sectional view of the catalytic converter arrangement in the exhaust manifold; FIG. 4 shows an arrangement of a " total core " in a corresponding negative casting mold; FIG. 5 is a partial cross-sectional view of a wound metal catalyst; and FIG. 6 schematically illustrates the process A to D of an exhaust manifold according to the invention.

Príklady uskutočnenia vynálezu .DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION.

Zberač výfukových plynov pre spaľovacie motory, ako východiskový príklad, pozostáva z najmenej jednej zakrivenej trubice 1 na koncoch s pripojenými spojovacími prírubami 2 a z jedného, v priamej rozšírenej časti 3 zakrivenej trubice 1 umiestneného katalyzátora 4.The exhaust manifold for internal combustion engines, as a starting example, consists of at least one curved tube 1 at the ends with the connecting flanges 2 attached and one directly extended part 3 of the curved tube 1 of the placed catalyst 4.

S odkazom na obr. 1 a 2, je pre takýto zberač výfukových plynov podstatné, že katalyzátor 4 ako “stratené jadro” je umiestnený v priamej časti 3 jednoliatej zakrivenej trubice 1, t.j. celý zberač výfukových plynov, podľa obr. 1 len ako príklad s vytvoreným vonkajším prevedením, predstavuje vrátane katalyzátora integrálnu súčiastku, ktorú je možné namontovať s jej štyrmi hornými prípojmi ľ na hlavu valcov (ZK), nezobrazeného štvorvalcového prírubového motora v bežnom prevedení a ktorá je pripojená na spodné vedenie/odvod plynov (AL), k tlmiču plynov /tiež nezobrazený/.Referring to FIG. 1 and 2, it is essential for such an exhaust manifold that the catalyst 4 as a "lost core" is located in a straight section 3 of the monolithic curved tube 1, i. the entire exhaust manifold of FIG. 1, by way of example only, with an external design, the catalytic converter, including the catalytic converter, is an integral component which can be mounted with its four upper connections 1 'to the cylinder head (ZK), not shown in a conventional four-cylinder flanged engine. AL), to the gas silencer (also not shown).

Vychádzajúc z bežných zásad odlievania, pri ktorých sa alebo v negatívnych lejacich formách (NF) používa jadro s jadrovými podperným ramenom a dutý priestor medzi jadrom a negatívnou formou vyliaty s lejacim kovom alebo pri ktorých je jadro alebo obal z vosku obalené s tzv. “LOST-FOAM”, sa uprednostňujú, podľa vynálezu, také zberače výfukových plynov ako zobrazuje obr. 6, že sa jedna čelná plocha 5 katalyzátora 4 najprv (obr. 6A) uzatvorí fóliou 7 prchajúcou za pôsobenia tepla, a kanály prúdenia 4' katalyzátora sa vyplnia zmáčaným, jemnozrnným až práškovitým voči teplu odolným, keramickým a/alebo kovovým práškom /obr. 6A/ a druhá čelná plocha 5 (obr. 6B) sa uzavrie takisto zodpovedajúcou fóliou 7. Katalyzátor 4 sa nasadí čelnou stranou a zakotvenými spojovacími resp. zakrivenými jadrami 8, 8' (obr. 6C) ako celkové jadro do negatívnej lejacej formy (obr. 6 D). Zvlášť nie je pritom zobrazený základný spôsob postupu v zmysle vynálezu, pri ktorom sú kanály prúdenia 4' uzavreté iba fóliami 2 a nie vyplnené práškom, t.j. z obr. 6A len naznačené plnenie práškom jednoducho odpadá. Obr. 6C' je podľa vynálezu vlastne “celkové jadro” zobrazené v celkovom prevedení, t.j. obidve spojovacie resp. zakrivené jadrá 8. 8' sú vo vzťahu ku katalyzátoru 4 s obiehajúcimi zosilneniami/pätkami 9 zabezpečené tak, aby vyplnili medzery medzi zakrivenými jadrami a čelnými plochami 5 a tým zakryli fólie 7.Starting from conventional casting principles, in which a core with a nuclear support arm and a hollow space between the core and the negative mold are poured with a casting metal, or in which the core or the wax sheath is coated with a so-called casting metal. According to the invention, "LOST-FOAM" are preferred exhaust gas collectors as shown in FIG. 6, that one end face 5 of the catalyst 4 is closed first (FIG. 6A) by the heat-escaping foil 7 and the catalyst flow channels 4 'are filled with wetted, fine-grained to powder-resistant heat-resistant, ceramic and / or metal powders. 6A / and the second face 5 (FIG. 6B) is also closed with a corresponding foil 7. The catalyst 4 is fitted with the face side and the anchored connecting or folding-in parts. curved cores 8, 8 '(FIG. 6C) as the overall core into the negative casting mold (FIG. 6D). In particular, the basic process according to the invention is not shown, in which the flow channels 4 'are closed only by foils 2 and not filled with powder, i. FIG. 6A, only the indicated powder loading simply falls off. Fig. 6C 'according to the invention, in fact, the "total core" is shown in an overall embodiment, i. both connecting the curved cores 8, 8 'are secured in relation to the catalyst 4 with circulating thrusts / feet 9 so as to fill the gaps between the curved cores and the end faces 5 and thereby cover the foils 7.

Usporiadanie fólií 7, ktoré pozostávajú napr. z vhodného papiera, na čelných plochách 5, 5' katalyzátora 4 slúži na to, aby sa piesok v žiadnom prípade nedostal nevhodným spôsobom na ochrannú vrstvu katalyzátora cez kanály prúdenia 4' katalyzátora 4, (obr. 3 len schematicky na’ í znaČuje) z čelných zakrivených jadier 8, 8', pričom prášková výplň v kanáloch 41'slúži na jednej strane ako podpora obidvoch tenkých fólií 7, a na strane druhej slúži nato, aby sa nedostali zvyšky fólií pri “spaľovaní” počas liatia do kanálov prúdenia 4', čo by ovplyvnilo účinnosť katalyzátora. Vyplnenie kanálov prúdenia 41, s veľmi jemným, zmáčaným pieskom a/alebo práškom, je potrebné preto, aby sa po ukončení liatia práškovitá výplň kanálov ako aj obidve zakrivené jadráThe arrangement of the foils 7, which comprise e.g. of suitable paper, on the faces 5, 5 ' of the catalyst 4, serves to prevent the sand from getting in any way inappropriately onto the catalyst protective layer through the flow channels 4 ' of the catalyst 4 (FIG. 3 only schematically denotes it). the front curved cores 8, 8 ', the powder filler in the channels 41 serving on the one hand to support both thin films 7, and on the other hand to prevent film residues from "burning" during casting into the flow channels 4', which would affect the efficiency of the catalyst. The filling of the flow channels 41, with very fine, wetted sand and / or powder, is necessary so that the powdered filling of the channels as well as the two curved cores are completed after casting.

8. 8' dali znovu odstrániť a účinný povrch katalyzátora očistiť.8 'have been removed again and the effective catalyst surface cleaned.

Ak by sme zakrivené jadrá 8, 8' vyformovali smerom k čelným plochám 5 ,51 katalyzátora 4 s presným prierezom vzniklo by určité nebezpečenstvo, že by pri liati mohol liaty kov vniknúť do medzier medzi spojmi jadier. Aby sme si mohli byť istí, že k tomuto nedôjde, predpokla dá sa, že liata stena ľ zakrivenej trubice 1 v oblasti čelných plôch 5 katalyzátora 4 je vytvorená v tvare obiehajúcej, pod rovinou čelnej plochy E umiestnenej dutej časti 6. K tomu je obr. 3, na ktorom je zdôraznené spojenie zakrivených jadier 8. 8' umiestnených na katalyzátore 4, ktoré sú chránené smerom k dutým častiam 6 obiehajúcimi zosilneniami/pätkami 9, ktoré pri “spaľovaní” fólií 7, ako sme uviedli, chránia pred vniknutím liateho kovu do vznikajúcich radiálnych medzier.If the curved cores 8, 8 'are formed towards the end faces 5, 51 of the precisely cross-sectioned catalyst 4, there is a certain risk that the cast metal may enter the gaps between the joints of the cores during casting. In order to be sure that this does not occur, it is assumed that the cast wall 1 'of the curved tube 1 in the region of the end faces 5 of the catalyst 4 is formed in a circumferential shape below the plane of the end face E of the hollow part 6. . 3, which emphasizes the connection of the curved cores 8, 8 'located on the catalyst 4, which are protected towards the hollow parts 6 by circulating reinforcements / feet 9, which, as mentioned, protect against the ingress of the cast metal into the emerging radial gaps.

Ako je viditeľné z obr. 3, spojovacie a zakrivené jadrá 8^ 8' umiestnené na obidvoch koncoch katalyzátora, sú pomocou katalyzátora 4 spojené s kotvou 10, aby sa dosiahla súdržnosť “celkového jadra” pri liatí zberača výfukových plynov.As seen in FIG. 3, the connecting and curved cores 8 ', 8', located at both ends of the catalyst, are coupled to the armature 10 by means of the catalyst 4 in order to achieve "total core" cohesion when casting the exhaust manifold.

Ak sa jedná podľa vynálezu o “stratené jadro” zabudovaného katalyzátora 4 o zvitkový katalyzátor z kovu, bude podľa obr. 5 opuzdrený tenkostenným tepelne odolným puzdrom U z ohňovzdornej, okoviny nevytvárajúcej ocele, ktoré môže byť napríklad zabezpečené drobnými rozpojeniami ako pripevňujúcimi časťami 11'. ktoré môžu byť tiež jednoducho vytvorené pomocou drsného povrchu puzdra U.According to the invention, if the "lost core" of the incorporated catalyst 4 is a coiled metal catalyst, according to FIG. 5 encapsulated by a thin-walled heat-resistant housing U of a fire-resistant, sheath-free steel, which can be secured, for example, by small disengagement as fastening parts 11 '. which can also be simply formed by the rough surface of the housing U.

Ak by sa jednalo o katalyzátor 4 z keramiky, je tento obalený tzv. expandovanou podložkou 12 (napr. rúno z ohňovzdorných vlákien s jednovrstvovými vermikulitovými časticami), ktorá pri ohreve napučí a pevne fixuje katalyzátor z keramického monolitu v zaliatom zberači výfukových plynov. Dá sa uvažovať aj o potretí keramického monolitu s tzv. lejacou brečkou. Ak použijeme expandovanú podložku 12, je potrebné, ako ukazuje obr. 3, ju na hornej a dolnej časti zakryť tzv. skujňovaným ochranným prstencom 13. Aby sa zamedzilo prípadnému posunu takejto expandovanej podložky 12 pri liatí, je možné ju spojiť/zlepiť s vonkajšou plochou katalyzátora 4 a/alebo zafixovať ovinutím s tenkým drôtom 14 (pozri obr. 4).If it is a ceramic catalyst 4, it is encapsulated. an expanded backing 12 (e.g., a fire-resistant fiber web with single-layer vermiculite particles) which swells and firmly fixes the ceramic monolith catalyst in a potted exhaust manifold upon heating. It is also possible to consider a ceramic monolith with a so-called. pouring slurry. When using the expanded pad 12, as shown in FIG. 3, cover it at the top and bottom so-called. In order to prevent possible expansion of such an expanded pad 12 during casting, it may be bonded / bonded to the outer surface of the catalyst 4 and / or fixed by wrapping with a thin wire 14 (see FIG. 4).

Claims

PATENT CLAIMS;

1. Exhaust-gas header for internal combustion engines Vf, comprising at least one curved tube (1), at the ends of which the connecting flanges (2) are located, and a catalytic converter (4), which is located in a straight part (3) of the curved tube (1) characterized in that the catalyst (4) is located as a "lost core", in a direct relationship with respect to the curved tube (1), the expanded portion (3) of the monolithic curved tube (1) and the catalyst (4) and the exhaust manifold. they form an integral, mounting component.

Exhaust manifold according to claim 1, characterized in that the cast wall (1 ') of the curved tube (1) in the region of the end faces (5) of the catalyst (4) is formed in the form of a circumferential shoulder (6) located below the plane of the end face (1). E).

Exhaust manifold according to claim 1 or 2, characterized in that the catalyst (4) formed by winding from metal is surrounded by a thin-walled housing (11) with anchoring parts (11 ') of refractory, non-stainless steel.

Exhaust manifold according to claim 1 or 2, characterized in that the ceramic monolith catalyst (4) is coated with an expanded pad (12) or a slurry layer.

A casting core for the production of an exhaust gas collector according to claim 1, characterized in that the core is a catalyst (4) and there are interconnected and curved cores (8, 8 ') anchored thereon between and between the faces (5) 1) closing foils (7) for the flow channels (4 ') of the catalyst (4) are arranged.

Cast core according to claim 5, characterized in that in the flow channels (4 ') of the catalyst (4) there is a filler of wetted, fine-grained to powdered, ceramic and / or metal powder.

i.

A casting core according to claim 5 or 6, characterized in that the two curved cores (8, 8 ') mounted on the front surfaces (5) of the catalyst (4) are provided with circumferential feet (9) covering the gaps between the catalyst and the curved cores (5). 8, 8 ')

Method for producing an exhaust manifold according to claims 1 to 4, characterized in that the faces of the catalyst are closed by foils volatile under the influence of heating during casting, then both connecting cores are placed on the closed face and these are anchored together and the total core is placed in the negative casting mold and the space between the total core and the negative casting mold is poured out.

Method according to claim 8, characterized in that one face of the catalyst is first closed with one of the foils, then the catalyst flow channels are filled with a wetted, fine-grained to powdered, refractory, ceramic and / or metal powder and the other face of the catalyst is closed. also with the corresponding foil.