DE102016106893A1 - Abgaskrümmer für eine Brennkraftmaschine - Google Patents
Abgaskrümmer für eine Brennkraftmaschine Download PDFInfo
- Publication number
- DE102016106893A1 DE102016106893A1 DE102016106893.4A DE102016106893A DE102016106893A1 DE 102016106893 A1 DE102016106893 A1 DE 102016106893A1 DE 102016106893 A DE102016106893 A DE 102016106893A DE 102016106893 A1 DE102016106893 A1 DE 102016106893A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- manifold
- exhaust manifold
- individual tubes
- manifold according
- exhaust
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N13/00—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
- F01N13/08—Other arrangements or adaptations of exhaust conduits
- F01N13/10—Other arrangements or adaptations of exhaust conduits of exhaust manifolds
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2240/00—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being
- F01N2240/20—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being a flow director or deflector
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2340/00—Dimensional characteristics of the exhaust system, e.g. length, diameter or volume of the apparatus; Spatial arrangements of exhaust apparatuses
- F01N2340/02—Dimensional characteristics of the exhaust system, e.g. length, diameter or volume of the apparatus; Spatial arrangements of exhaust apparatuses characterised by the distance of the apparatus to the engine, or the distance between two exhaust treating apparatuses
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2530/00—Selection of materials for tubes, chambers or housings
- F01N2530/02—Corrosion resistive metals
- F01N2530/04—Steel alloys, e.g. stainless steel
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Exhaust Silencers (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft einen Abgaskrümmer für eine Brennkraftmaschine mit mehreren in Reihe angeordneten Zylindern, mit an deren Auslasskanäle mit Eintrittsöffnungen (12, 14, 16) anschließenden Einzelrohren (6, 8, 10), die Teilabgasströme führen und die in ein Sammelrohr (20) münden, wobei das Sammelrohr (20) eine Einlass- und eine Auslassöffnung (18, und mindestens ein Leitorgan (28) zur Strömungsführung der Teilabgasströme aufweist, wobei das mindestens eine Leitorgan (28) mit einem ersten Ende an ein Einzelrohr (6, 8, 10) anschließt und ein zweites Ende beabstandet von der Auslassöffnung (24) im Sammelrohr (20) gelegen ist.
Description
- Die Erfindung betrifft einen Abgaskrümmer für eine Brennkraftmaschine mit mehreren in Reihe angeordneten Zylindern, mit an deren Auslasskanäle mit Eintrittsöffnungen anschließenden Einzelrohren, die Teilabgasströme führen und die in ein Sammelrohr münden, wobei das Sammelrohr eine Einlass- und eine Auslassöffnung und mindestens ein Leitorgan zur Strömungsführung der Teilabgasströme aufweist.
- Ein derartiger Abgaskrümmer ist beispielsweise aus der
DE 199 57 979 B4 bekannt. Der Abgaskrümmer schließt hierbei mittels der Einzelrohre an die Auslasskanäle der in Reihe angeordneten Zylinder an und führt das Abgas über ein Sammelrohr zu einem Katalysator. Das Sammelrohr dient hierbei der gleichmäßigen Anströmung des Katalysators. Um den Katalysator möglichst schnell auf Betriebstemperatur aufzuheizen, ist es bekannt, den Abgaskrümmer mit dem Sammelrohr möglichst nahe an die Zylinder der Brennkraftmaschine anzuordnen. Dies führt jedoch zu Problemen bei der Anordnung der Einzelrohre, die hierzu gekrümmt werden müssen, so dass ungewollte Strömungsturbulenzen auftreten können. Um eine gleichmäßige Abgasführung herbeizuführen, beschreibt dieDE 199 57 979 B4 die Anordnung eines Leitorgans im Sammelrohr, wobei sich dieses Leitorgan von der Austrittsöffnung des Sammelrohrs in das Sammelrohr hinein erstreckt, um eine gleichmäßige Anströmung des Katalysators zu gewährleisten. Je nach Anordnung der Einzelrohre sind jedoch auch bei diesem Abgaskrümmer große Strömungsverluste aufgrund einer turbulenten Einströmung des Abgases in das Sammelrohr möglich, wobei unter bestimmten Bedingungen sich die Teilabgasströme auch noch gegenseitig negativ beeinflussen können. - Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Abgaskrümmer bereitzustellen, der die oben genannten Nachteile auf einfache und kostengünstige Weise vermeidet.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das mindestens eine Leitorgan mit einem ersten Ende an ein Einzelrohr anschließt und ein zweites Ende beabstandet von der Auslassöffnung im Sammelrohr gelegen ist. Durch eine derartige Ausführungsform wird der jeweilige Teilabgasstrom definiert aufgefächert, ohne zu hohe Strömungsverluste zu erleiden oder durch andere Teilabgasströme negativ beeinflusst zu werden.
- In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform sind die Einzelrohre über mindestens ein Verbindungsmittel am zum Sammelrohr gerichteten Ende zusammengefasst, derart, dass sie in der Einlassöffnung des Sammelrohres zu lagern sind. Hierdurch ist es möglich, die Einzelrohre als Paket in die Einlassöffnung des Sammelrohres zu stecken und fluiddicht zu sichern. Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, dass das Verbindungsmittel hierbei als Fügeverbindung, insbesondere als Schweißverbindung, ausgebildet ist. Dadurch, dass die Einzelrohre am zum Sammelrohr gerichteten Ende stufenförmig zueinander ausgebildet sind, wird der Schweißprozess begünstigt, da eine nun mögliche Kehlnaht zwischen zwei benachbarten Rohren deutlich prozessstabiler zu fertigen ist. Darüber hinaus können die Einzelrohre am zum Sammelrohr gerichteten Ende einen Stützring aufweisen.
- Um einen besonders robusten Abgaskrümmer zu gewährleisten, der darüber hinaus keine Nahtstellen aufweist, die die Abgasströmung negativ beeinflussen können, ist es vorteilhaft, wenn die Einzelrohre und/oder das Sammelrohr im Innenhochdruckumformverfahren hergestellt sind. In besonders vorteilhafter Weise kann das Sammelrohr eine Aussparung aufweisen, durch die das Leitorgan einsteckbar ist. Um auf einfache Weise eine zu hohe Temperaturbeaufschlagung des Katalysators im Vollastbetrieb zu vermeiden, kann ein Teil des eingesteckten Leitorgans außerhalb des Sammelrohres angeordnet sein und gegebenenfalls mit weiteren zusätzlichen Elementen zusammenwirken, um eine definierte Wärmeabfuhr aus dem Sammelrohr heraus zu gewährleisten.
- In besonders vorteilhafter Weise kann das Leitorgan als tiefgezogenes Edelstahlblech ausgebildet sein.
- Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert, hierbei zeigt die einzige Figur eine teilweise geschnittene Perspektivansicht eines erfindungsgemäßen Abgaskrümmers.
- Die einzige Figur zeigt in einer perspektivischen Ansicht eine teilweise geschnittene Darstellung eines erfindungsgemäßen Abgaskrümmers
2 für eine nicht weiter dargestellte Brennkraftmaschine. Der Abgaskrümmer2 besitzt auf bekannte Weise ein Flanschorgan4 , über das Teilabgasströme führende Einzelrohre6 ,8 und10 mit einem nicht weiter dargestellten Zylinderkopf der Brennkraftmaschine verschraubt werden können. Die Einzelrohre6 ,8 und10 weisen hierzu auf bekannte Weise Eintrittsöffnungen12 ,14 und16 auf. Die Einzelrohre4 ,6 ,8 münden mit ihrem von Flanschorgan4 abgewandten Ende in eine Einlassöffnung18 eines Sammelrohres20 . Zur fluiddichten Lagerung der Einzelrohre6 ,8 und10 in der Einlassöffnung18 des Sammelrohres20 sind die Enden der Einzelrohre6 ,8 und10 stufenförmig ausgebildet und über eine Schweißverbindung, die eine Kehlnaht zwischen zwei benachbarten Einzelrohren6 ,8 und10 aufweist, miteinander verbunden. In der Einlassöffnung sind dann die Enden der Einzelrohre6 ,8 und10 ebenfalls verschweißt. Um die Robustheit der Anordnung noch weiter zu steigern, weisen die Einzelrohre6 ,8 und10 am zum Sammelrohr20 gerichteten Ende einen Stützring22 auf. - Das Sammelrohr
20 ist über eine Auslassöffnung24 auf bekannte Weise mit einem Katalysator26 zur Abgasnachbehandlung verbunden. Sowohl die Einzelrohre6 ,8 und10 als auch das Sammelrohr20 sind im Innenhochdruckumformverfahren hergestellt und weisen dementsprechend eine hohe Stabilität auf, ohne die Abgasströmung negativ beeinflussende Schweißnähte zu besitzen. Es ist jedoch auch möglich, das Sammelrohr20 durch miteinander zu verschweißende Halbschalenbauteile herzustellen. - Um nun die durch die Einzelrohre
6 ,8 und10 in das Sammelrohr20 eintretenden Abgasteilströme definiert und ohne Turbulenzen sowie gegenseitige Beeinflussung in das Sammelrohr20 einzuleiten, ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Leitorgan28 vorgesehen, das als tiefgezogenes Edelstahlblech ausgebildet ist. Das Leitorgan28 wird über eine nicht weiter dargestellte Aussparung in das Sammelrohr20 eingesteckt und schließt im vorliegenden Ausführungsbeispiel mit einem ersten Ende30 an eine zum Einzelrohr8 gerichteten Seite des Einzelrohres6 an. Ein zweites Ende32 des Leitorgans28 ist beabstandet von der Auslassöffnung24 gelegen. Das Leitorgan28 ist hierbei in Richtung der Auslassöffnung24 gebogen. Die Teilabgasströme aller Einzelrohre6 ,8 und10 werden durch diese erfindungsgemäße Anordnung definiert in Richtung der Auslassöffnung24 aufgefächert, ohne ungewünschte Turbulenzen zu bilden und ohne sich gegenseitig negativ zu beeinflussen. - Das Leitorgan
28 führt darüber hinaus zu einer Festigkeitserhöhung des Sammelrohres20 , was vor allem vor dem Hintergrund der hohen auftretenden Druckpulsationen im Sammelrohr20 von Vorteil ist. Des Weiteren kann das Leitorgan28 oder die Leitorgane derart beschaffen sein, dass sie das Sammelrohr20 im Außenbereich deutlich überragen, wobei an dieser überstehenden Fläche gegebenenfalls weitere Elemente angeordnet sind. Auf diese Weise ist eine konvektive Energieabfuhr an die Umgebung möglich, um einerseits eine zu hohe Temperaturbeaufschlagung des Katalysators26 im Vollastbetrieb zu vermeiden und andererseits die thermische Bauteilbelastung des Leitorgans28 und des Sammelrohrs20 zu reduzieren. - ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- DE 19957979 B4 [0002, 0002]
Claims (9)
- Abgaskrümmer für eine Brennkraftmaschine mit mehreren in Reihe angeordneten Zylindern, mit an deren Auslasskanäle mit Eintrittsöffnungen (
12 ,14 ,16 ) anschließenden Einzelrohren (6 ,8 ,10 ), die Teilabgasströme führen und die in ein Sammelrohr (20 ) münden, wobei das Sammelrohr (20 ) eine Einlass- und eine Auslassöffnung (18 , und mindestens ein Leitorgan (28 ) zur Strömungsführung der Teilabgasströme aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Leitorgan (28 ) mit einem ersten Ende an ein Einzelrohr (6 ,8 ,10 ) anschließt und ein zweites Ende beabstandet von der Auslassöffnung (24 ) im Sammelrohr (20 ) gelegen ist. - Abgaskrümmer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelrohre (
6 ,8 ,10 ) über mindestens ein Verbindungsmittel am zum Sammelrohr (20 ) gerichteten Ende zusammengefasst sind, derart, dass sie in der Einlassöffnung des Sammelrohres (20 ) zu lagern sind. - Abgaskrümmer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsmittel als Fügeverbindung, insbesondere als Schweißverbindung, ausgebildet ist.
- Abgaskrümmer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelrohre (
6 ,8 ,10 ) am zum Sammelrohr (20 ) gerichteten Ende stufenförmig zueinander ausgebildet sind. - Abgaskrümmer nach einem der Ansprüche 2–4, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelrohre (
6 ,8 ,10 ) am zum Sammelrohr (20 ) gerichteten Ende einen Stützring (22 ) aufweisen. - Abgaskrümmer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelrohre (
6 ,8 ,10 ) und/oder das Sammelrohr (20 ) im Innenhochdruckumformverfahren hergestellt sind. - Abgaskrümmer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sammelrohr eine Aussparung aufweist, durch die das Leitorgan (
28 ) einsteckbar ist. - Abgaskrümmer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil des eingesteckten Leitorgans (
28 ) außerhalb des Sammelrohres angeordnet ist. - Abgaskrümmer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Leitorgan (
28 ) als tiefgezogenes Edelstahlblech ausgebildet ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102016106893.4A DE102016106893A1 (de) | 2016-04-14 | 2016-04-14 | Abgaskrümmer für eine Brennkraftmaschine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102016106893.4A DE102016106893A1 (de) | 2016-04-14 | 2016-04-14 | Abgaskrümmer für eine Brennkraftmaschine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102016106893A1 true DE102016106893A1 (de) | 2017-10-19 |
Family
ID=59981024
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102016106893.4A Pending DE102016106893A1 (de) | 2016-04-14 | 2016-04-14 | Abgaskrümmer für eine Brennkraftmaschine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102016106893A1 (de) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2849859A (en) * | 1958-09-02 | Motor manifold exhaust | ||
DE19526084A1 (de) * | 1995-07-18 | 1997-01-23 | Porsche Ag | Abgasrohrkrümmer |
DE19957979B4 (de) | 1999-12-02 | 2006-08-10 | Audi Ag | Abgaskrümmer |
DE102012218141A1 (de) * | 2012-10-04 | 2014-04-10 | Bosch Mahle Turbo Systems Gmbh & Co. Kg | Krümmermodul |
-
2016
- 2016-04-14 DE DE102016106893.4A patent/DE102016106893A1/de active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2849859A (en) * | 1958-09-02 | Motor manifold exhaust | ||
DE19526084A1 (de) * | 1995-07-18 | 1997-01-23 | Porsche Ag | Abgasrohrkrümmer |
DE19957979B4 (de) | 1999-12-02 | 2006-08-10 | Audi Ag | Abgaskrümmer |
DE102012218141A1 (de) * | 2012-10-04 | 2014-04-10 | Bosch Mahle Turbo Systems Gmbh & Co. Kg | Krümmermodul |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1979699B1 (de) | Rohrbündel-wärmetauscher | |
DE102013218444A1 (de) | Wärmetauscher | |
DE102012113204A1 (de) | Struktur von Abgas-Rohr für Abgaswärme-Wiedergewinnung | |
DE102014202447A1 (de) | Abgaswärmeübertrager | |
DE112015001899T5 (de) | Abgaswärmetauscher | |
DE102008001659A1 (de) | Abgaswärmetauscher mit integrierter Montageschnittstelle | |
DE112019000761T5 (de) | Headerplattenloser wärmetauscher | |
DE69416037T2 (de) | Wärmetauscher | |
EP1389267B1 (de) | Abgaskrümmer | |
DE102013221151A1 (de) | Wärmeübertrager | |
DE102012211311A1 (de) | Abgaswärmeübertrager | |
DE102014103809A1 (de) | Abgaskrümmer für eine Abgasanlage eines Verbrennungsmotors | |
DE102016106893A1 (de) | Abgaskrümmer für eine Brennkraftmaschine | |
DE102017206201A1 (de) | Abgasrückführkühler für eine Brennkraftmaschine | |
DE102015014090A1 (de) | Strömungshomogenisierung in Wärmeübertragern | |
DE102015210942A1 (de) | Wärmeübertrager | |
EP2295923B1 (de) | Wärmetauscher, Brennkraftmaschine und Verwendung des Wärmetauschers | |
EP3309381B1 (de) | Abgasrückführkühler für eine brennkraftmaschine | |
DE202016001143U1 (de) | Abgaswärmetauscher | |
AT513300B1 (de) | Wärmetauscher | |
DE102014015508B4 (de) | Wärmetauscherbausatz | |
DE102013220212A1 (de) | Wärmeübertrager | |
DE102014002801B4 (de) | Gelöteter Wärmetauscher | |
DE2255867C2 (de) | Venturi-Anordnung zum Messen der Strömungsgeschwindigkeit eines Dampfes | |
DE102010012192A1 (de) | Kühlmitteleinlassstutzen für einen Wärmetauscher |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified | ||
R012 | Request for examination validly filed |