CZ2002478A3 - Výfukové potrubí s izolací vzduchovou mezerou pro spalovací motor - Google Patents

Description

Oblast techniky

Vynález se týká výfukového potrubí s izolací vzduchovou mezerou pro spalovací motor.

Z'

Dosavadní stav techniky· Výfuková potrubí pro spalovací motory mohou být vytvořena z trubek, částečně ale také z plechových částí. Především ve vzduchovou mezerou izolovaných předních dílech výfukových potrubí spalovacích motorů je třeba zohlednit rozdílná protažení jednotlivých součástí (inliner —» trubka nebo plech, popř. jacket oplášťující v odstupu inliner —> trubka nebo plech). Rozdílné protažení., součástí ..je dáno. jednak použitím různých materiálů a také rozdílnými teplotami. Teplotní rozdíly jsou dány proto, že například součást inliner (vnitřní trubka) je přímo v kontaktu s horkými spalinami, zatímco jacket (vnější trubka) obklopující inliner je v odstupu od inlineru izolován vzduchovou mezerou.

Pokud by se inliner s jacketem měl spojovat například způsobem tavného svařování nebo tvarovým stykem, vyvozovala

83598 (83598a) i /.

by se v součástech nevyhnutelně tak vysoká pnutí, která by mohla vést ke zlomu součástí, především při vysokých teplotách.

Praxe proto přešla k tomu, spojovat inlinery a jackety buď kovovými posuvnými uloženími nebo použitím vyrovnávacích prvků ve formě především drátěných pletenin.

U kovových posuvných uložení ale často dochází ke svírání a tím ke kompletnímu výpadku výfukového potrubí. Taková funkční porucha se otěrem a jinými cizími částicemi ještě doplňkově podporuje. Kromě toho vyžaduje kovové posuvné uloženi poměrně vysokou axiální konstrukční délku, která není v praxi obvykle k dispozici.

Při použití vyrovnávacích prvků ve formě drátěných pletenin se tyto většinou bodovým svařováním, svíráním nebo tvarovým stykem polohově fixují. Tato opatření často vedou k poškozením vyrovnávacích prvků. Většinou relativně volné boky se také během svého použití často přetvářejí, popř. roztahují. Toto rovněž vede vesměs k funkčnímu selhání výfukového potrubí, izolovaného vzduchovou mezerou.

V této souvislosti byly dány návrhy pro vytvoření a provedení vyrovnávacích prvků u výfukového potrubí s izolací vzduchovou mezerou pro spalovací motor v rozsahu DE 43 16 870 C2, DE 41 34 466 Al a DE 44 37 380 Al .

Podstata vynálezu

Základem vynálezu je - vycházejíc ze stavu techniky úkol, vytvořit výfukové potrubí s izolací vzduchovou mezerou

83598 (83598a) • · · · ·· ·· ·· ··

pro spalovací motor, které je jednoduše konstruováno, jakož je lze i bezproblémově montovat a ve všech teplotních oblastech, jakož i provozních situacích, zaručuje bezvadnou polohovou orientaci inlineru uvnitř jacketu.

Tento úkol se řeší znaky, uvedenými v patentovém nároku 1.

Vyrovnávací prvek je upraven ve výstupní oblasti výfukového potrubí v axiálním odstupu od místa fixace. Vyrovnávací prvek, začleněný do mezery, tedy sleduje svoji funkci zcela nezávisle na své polohové fixaci. Při všech vznikajících teplotních rozdílech mezi inlinerem (trubková nebo plechová konstrukce) a jacketem (rovněž trubková nebo plechová konstrukce) se může posouvat a/nebo přetáčet, popř. klopit, takže se i přes všechny rozdílné pohyby s výhodou působí proti vzniku nepřípustných pnutí v obou součástech inlineru a jacketu.

Opírá-li se vyrovnávací prvek na jacketu, fixuje se na inlineru. Při opoře na inlineru se uskutečňuje fixace na jacketu. Které provedení právě bude neseno, závisí na vlastnostech konstrukčních částí, jakož i na požadavcích praxe. Provedení se může bezproblémově vypočítat prostředky analýzy konečných prvků.

Vyrovnávací prvek je ve formě drátěné pleteniny, mající obdélníkový průřez, na třech stranách upnuté v držáku, tato součást části trubky je upevnitelná z vnější strany inlineru nebo vnitřní strany jacketu ve výstupní oblasti spalin. Takové upnutí umožňuje jednoduchou montáž a spolehlivé uložení vyrovnávacího prvku. Vyklouznutí během provozu se bezpochyby zamezuje. Trojstranné upnutí v držáku a pouze

83598 (83598a)

JI®.* jednostranný dosed z vnější strany inlineru nebo vnitřní strany jacketu vede dále k provedení, které tlumí kmitání. Životnost je vysoká.

Držák je vytvořen žlábkovitým drážkováním části trubky. Vyrovnávací prvek leží pak mezi pravoúhle zkosenou koncovou přírubou a přehybem části trubky, přičemž je radiální rozpětí koncové příruby a přehybu menší než šířka mezery mezi inlinerem a jacketem. Vedle přehybu je část trubky opatřena válcovitým podélným úsekem, jehož délka se může určovat v závislosti na místních podmínkách k ovlivnění charakteristiky kmitání výfukového potrubí. Kromě toho se tímto způsobem mohou příznivě ovlivňovat rezonanční vlastnosti a mez únavy.

Znaky patentového nároku 2 navrhují, že je část trubky natlačena na vnější ploše inlineru nebo na vnitřní ploše jacketu. Dochází především k mechanickému natlačení.

Podle znaků patentového nároku 3 je také možné, že je část trubky s vnější plochou inlineru nebo s vnitřní plochou jacketu svařena. Jako způsob se zde nabízí bodové nebo tavné svařování.

Fixace se provádí pouze na volném konci válcovité části trubky, odvráceném od držáku.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude blíže vysvětlen prostřednictvím konkrétních příkladů provedení znázorněných na výkresech, na kterých představuje

83598 (83598a) • · · 9 obr. 1 ve vertikálním podélném řezu výstupní oblast výfukového potrubí s izolací vzduchovou mezerou pro spalovací motor a obr. 2 rovněž ve vertikálním podélném řezu výstupní oblast výfukového potrubí s izolací vzduchovou mezerou pro spalovací motor podle druhé formy provedení.

Příklady provedení vynálezu

Vztahovou značkou JL je na obrázcích 1 a 2 označeno výfukové potrubí, především ve formě předního dílu výfukového potrubí izolovaného vzduchovou mezerou, pro jinak blíže nezobrazené spalovací motory.

Výfukové potrubí 1^ zahrnuje trubkovitý inliner 2 (vnitřní trubka), který je prostupován spalinami. V radiálním odstupu A od inlineru 2 se nachází trubkovitý jacket _3 (vnější trubka), oplášťující inliner 2. Tím se mezi inlinerem 2 a jacketem 3 vytváří mezera _4. Čelní strany _5, 6 inlineru 2 a jacketu 3. probíhají ve stejné příčné rovině QE. Na vnějším obvodu jacketu Ό je upevněna příruba 7, jejíž čelní strana 8_ se rozprostírá rovněž v příčné rovině QE.

V mezeře 4_ mezi inlinerem 2_ a jacketem 3. je upraven prstencovitý vyrovnávací prvek 9 ve formě obdélníkově konfigurované drátěné pleteniny. Vyrovnávací prvek 9 je podle formy provedení obrázku 1 stranou 10 opřen na vnitřní ploše 11 jacketu 3. Ostatní tři strany 12, 13, 14 vyrovnávacího prvku 9 jsou upnuty v držáku 15, který je

83598 (83598a)

• · · · tvořen žlábkovítým drážkováním části 16 trubky. K tomu má část 16 trubky z koncové strany pravoúhle zkosenou přírubu 17, jejíž radiální šířka B je kratší než šířka A mezery _4· ^v axiálním odstupu od příruby 17 má část 16 trubky přehyb 18. Také tento přehyb 18 má radiální šířku B1, která je menši než šířka A mezery 4. Tímto způsobem je vyrovnávací prvek 9 spolehlivě držen. Dosedá pouze na vnitřní ploše 11 jacketu 2- Může se omezeně posouvat, přetáčet nebo také pootáčet relativně k jacketu 2·

Vedle přehybu 18 se rozprostírá válcovitý podélný úsek 19 části 16 trubky sousedíc s vnější plochou 20 inlineru 2. Jeho délka L je závislá na tom, jakou má mít výfukové potrubí _1 charakteristiku kmitání. Volný konec válcovitého podélného úseku 19 je v oblasti čelní strany 5 upevněn na inlineru 2_ bodovým svařováním.

U formy provedení obrázku 2 se opírá vyrovnávací prvek 9 ve formě obdélníkově konfigurované drátěné pleteniny stranou 13 na vnější ploše 20 inlineru 2_. Je svými stranami 10, 12 a 14 zapuštěn do držáku 21, který je vytvořen drážkováním části 22 trubky. Také tato část 22 trubky má koncovou přírubu 23, která je ovšem nyní radiálně zkosena směrem dovnitř. Její šířka B2 je vyměřena kratší než šířka A mezery 4.

Ve vzdálenosti od koncové příruby 23 má část 22 trubky směrem dovnitř nařízený přehyb 24, jehož radiální šířka B3 je rovněž vyměřena menší než šířka A mezery 4.. Vedle přehybu 24 se rozprostírá válcovitý podélný úsek 25 části 22 trubky sousedíc s vnitřním povrchem 11 jacketu 3. Také jeho délka L je závislá na charakteristice kmitání výfukového potrubí JL· Jeho volný konec je v oblasti čelní strany 6 upevněn bodovým

83598 (83598a) ·· ··· · ·· ·· ·· ···· svařováním na jacketu J3·

Zastupuj e:

Dr. Miloš Všetečka v.r.

83598 (83598a) > JUDr. Miloš Všetečka advokát

120 00 Praha 2, Hálkova 2

Claims (3)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Výfukové potrubí s izolací vzduchovou mezerou pro spalovací motor, které má spaliny vedoucí inliner (2) a jacket (3) oplášťující inliner (2) ve vzdálenosti (A), přičemž je do mezery (4) mezi inlinerem (2) a jacketem (3) začleněn vyrovnávací prvek (9) ve formě drátěné pleteniny, mající obdélníkový průřez, který je z vnější strany inlineru (2) nebo z vnitřní strany jacketu (3) na třech stranách (12, 13, 14; 10, 12, 14) upnut v držáku (15, 21), vytvořeném žlábkovitým drážkováním části (16, 22) trubky, a je relativně pohyblivě opřen buď na jacketu (3) nebo na inlineru (2), přičemž je od držáku (15, 21) odvrácený volný konec válcovitého podélného úseku (19, 25) části (16, 22) trubky axiálně fixován ve výstupní oblasti (5, 6) inlineru (2), popř. jacketu (3).
2. 2. Výfukové potrubí podle nároku 1, u kterého je část (16, 22) trubky natlačena na vnější ploše (20) inlineru (2) nebo na vnitřní ploše (11) jacketu (3).
3. 3. Výfukové potrubí podle nároku 1, u kterého je část.

   (16, 22) trubky svařena s vnější plochou (20) inlineru (2) nebo s vnitřní plochou (11) jacketu (3).