DE10236667B4 - Exhaust system for the internal combustion engine of a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Abgasanlage für den Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs, aufweisend einen Rohrstrang (4, 6, 10, 14) mit mindestens einem Schalldämpfer (12; 16), und mindestens zwei Abschnitte (4, 6, 8, 10a; 10b, 12, 14, 16), die mittels eines abgedichteten, verschiebbaren Teleskopsitzes (20), der mehrere Ringe (28; 30; 32) aufweist, miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Teleskopsitz drei Ringe (28; 30; 32) aufweist, wobei die beiden äußeren Ringe (28; 32) Abstützfunktion haben und der mittlere Ring (30) vorwiegend Dichtfunktion hat.exhaust system for the Internal combustion engine of a motor vehicle, comprising a pipe string (4, 6, 10, 14) with at least one silencer (12, 16), and at least two sections (4, 6, 8, 10a, 10b, 12, 14, 16), which by means of a sealed, sliding telescopic seat (20), which has several rings (28; 30; 32) are interconnected, characterized in that the telescopic seat has three rings (28; 30; 32), the two outer rings (28; 32) support function and the middle ring (30) has predominantly sealing function.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Abgasanlage für den Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs.The The invention relates to an exhaust system for the internal combustion engine Motor vehicle.
Übliche Abgasanlagen für den Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs weisen einen Rohrstrang mit einem oder mehreren Schalldämpfern, im Fall von Abgasanlagen für Ottomotoren meist auch einem Katalysatorkörper-Gehäuse, auf, wobei der motornahe Teil des Rohrstrangs in vielen Fällen die Zusammenführung der Abgase mehrerer Zylinder in ein Rohr leistet ("Auspuffkrümmer"). Abgesehen von dem Rohrstrangteil, der von dem Verbrennungsmotor zur Unterseite des Kraftfahrzeugs hinab führt, und von anderen abbiegenden Bereichen des Verlaufs, z.B. im Bereich der Hinterachse des Kraftfahrzeugs, haben die meisten der üblichen Abgasanlagen eine generelle Verlaufsrichtung in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs, und zwar von dem im vorderen Bereich des Kraftfahrzeugs angeordneten Verbrennungsmotor zum Heck des Kraftfahrzeugs; Abgasanlagen für Kraftfahrzeuge mit im Heck angeordnetem Verbrennungsmotor gehorchen dieser Regel nicht.Usual exhaust systems for the Internal combustion engine of a motor vehicle have a pipe string one or more silencers, in the case of exhaust systems for Gasoline engines usually also a catalyst body housing, on, with the close-coupled Part of the pipe string in many cases the together the exhaust gases of several cylinders in a pipe makes ("Exhaust manifold"). Apart from the tubing part, from the engine to the bottom of the motor vehicle leads down, and from other flexing areas of the course, e.g. in the area the rear axle of the motor vehicle, most of the usual Exhaust systems a general course in the longitudinal direction of the Motor vehicle, and that of the front of the motor vehicle arranged internal combustion engine to the rear of the motor vehicle; exhaust systems for motor vehicles with arranged in the rear engine obey this rule Not.
Abgasanlagen erwärmen sich beim Betrieb des Verbrennungsmotors wegen der hindurch strömenden Abgase erheblich; die Folge sind Wärmedehnungen der Abgasanlage, in erster Linie in deren Längsrichtung. Diese Wärmedehnungen können durchaus wenige cm erreichen. Bisher hat man durch nachgiebige Befestigungen (besonders typisch mit Gummiringen) der Abgasanlage an der Fahrzeugkarosserie bzw. dem Fahrzeugrahmen dafür gesorgt, dass die ge schilderten Wärmedehnungen ungehindert stattfinden konnten. Da die Abgasanlage vorn starr an dem Verbrennungsmotor befestigt ist, finden die Wärmedehnungen von dort aus nach hinten statt. Bei einer wärmegedehnten Abgasanlage befindet sich das hintere Ende ein Stück weiter hinten als im kalten Zustand.exhaust systems heat during operation of the internal combustion engine because of the exhaust gases flowing through it considerably; the result is thermal expansion the exhaust system, primarily in the longitudinal direction. These thermal expansions can certainly reach a few cm. So far, one has yielding fixings (especially typical with rubber rings) of the exhaust system to the vehicle body or the vehicle frame for it ensured that the ge described thermal expansions take place unhindered could. Because the front exhaust system is rigidly attached to the combustion engine is fixed, find the thermal expansions from there to the back instead. In a heat-extended exhaust system is located the back end a piece further back than when cold.
Typischerweise weisen Abgasanlagen einen Endschalldämpfer auf, der sich im Heckbereich des Fahrzeugs unter dem Fahrzeugboden befindet, häufig unterhalb des Kofferraums. Endschalldämpfer sind in aller Regel ziemlich voluminös. Wenn nun eine nachgiebige Art der Befestigung der Abgasanlage am Kraftfahrzeug, insbesondere auch im Bereich des Endschalldämpfers, vorgesehen ist, muss insbesondere beim Endschalldämpfer nach oben hin und zu den Seiten hin genügend Abstand zum Boden des Kraftfahrzeugs vorhanden sein, um die Bewegungen des Endschalldämpfers wegen der nachgiebigen Befestigung und wegen der Wärmedehnung zu ermöglichen, ohne dass der Endschalldämpfer an den Kraftfahrzeugboden anschlägt. Dieser Abstandsraum geht dem Nutzraum des Kraftfahrzeugs, z.B. dem Kofferraum, verloren.typically, exhaust systems have a rear silencer, located in the rear area Of the vehicle is located under the vehicle floor, often below of the trunk. End silencer are usually quite voluminous. If now a compliant way of attaching the exhaust system on Motor vehicle, in particular in the area of the rear silencer, is provided, especially after the rear silencer at the top towards the sides and enough distance to the floor of the motor vehicle be present to the movements of the muffler because of the yielding Fixing and because of the thermal expansion to enable without the rear silencer strikes the floor of the vehicle. This distance space goes to the useful space of the motor vehicle, e.g. the Trunk, lost.
Gegenstand der Erfindung ist eine Abgasanlage für den Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs, aufweisend einen Rohrstrang mit mindestens einem Schalldämpfer, und mindestens zwei Abschnitte, die mittels eines abgedichteten, verschiebbaren Teleskopsitzes, der mehrere Ringe aufweist, miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Teleskopsitz drei Ringe aufweist, wobei die beiden äußeren Ringe Abstützfunktion haben und der mittlere Ring vorwiegend Dichtfunktion hat.object The invention is an exhaust system for the internal combustion engine of Motor vehicle, comprising a pipe string with at least one silencers, and at least two sections sealed by means of a sealed, slidable telescopic seat, which has a plurality of rings with each other are connected, characterized in that the telescopic seat three Has rings, wherein the two outer rings support function have and the middle ring has mainly sealing function.
Eine
Abgasanlage mit den Merkmalen vor den Worten "dadurch gekennzeichnet" ist aus
Durch die Erfindung wird eine Abgasanlage mit einem abgedichteten und verschiebbaren Teleskopsitz geschaffen, bei dem die zwei Teleskopsitzpartner mittels der beabstandet positionierten Abstützringe besonders gut miteinander abgestützt sind.By The invention will be an exhaust system with a sealed and slidable telescopic seat created in which the two telescope seat partners by means of spaced apart support rings particularly well together are supported.
Die erfindungsgemäße Abgasanlage kann bereichsweise, vorzugsweise im Bereich des Endschalldämpfers, mit geringem Abstand an dem Kraftfahrzeug befestigt werden, und dennoch können die Wärmedehnungen der Abgasanlage aufgenommen werden.The Exhaust system according to the invention can be used in certain areas, preferably in the area of the muffler, be attached at a small distance to the motor vehicle, and nevertheless you can the thermal expansions be absorbed by the exhaust system.
Man kann die Abgasanlage in einem Bereich, vorzugsweise in ihrem hinteren Bereich, relativ unnachgiebig an dem Kraftfahrzeug befestigen. Die zwischen dem vorderen Ende der Abgasanlage und diesem Befestigungsbereich auftretenden Wärmedehnungen können durch den verschiebbaren Teleskopsitz aufgenommen werden. Im Bereich der relativ unnachgiebigen Befestigung kann der Abstandsraum zu dem Kraftfahrzeug klein gehalten werden, so dass Raum für andere Funktionen gewonnen wird.you Can the exhaust system in one area, preferably in its rear Area, relatively unyielding attach to the motor vehicle. The between the front end of the exhaust system and this mounting area occurring thermal expansions can be absorbed by the sliding telescopic seat. In the area the relatively unyielding attachment, the distance space to kept small, leaving room for others Functions is gained.
Die erfindungsgemäße Abgasanlage ist ganz besonders für Personenkraftwagen vorgesehen. Besonders geeignete Stellen für die Positionierung des Teleskopsitzes sind solche, an denen die Abgasanlage im Wesentlichen in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs bzw. der Abgasanlage verläuft. Technisch am einfachsten verwirklichbar ist, wenn der Teleskopsitz zwischen einem rohrförmigen, ersten Bereich der Abgasanlage bzw. einem ersten Rohrstrangbereich und einem rohrförmigen zweiten Bereich der Abgasanlage bzw. einem zweiten Rohrstrangbereich vorgesehen ist, ganz besonders günstig eine Stelle, an der sowieso eine Rohrstrangverbindung (Schweißverbindung oder Schraubverbindung) vorgesehen war. Alternativ lässt sich der Teleskopsitz z.B. am Übergang zwischen einem Schalldämpfer bzw. einem Katalysatorkörper-Gehäuse und dem eigentlichen Rohrstrang vorsehen. An sich kann man den Teleskopsitz an einer beliebigen Stelle im Verlauf der Länge der Abgasanlage vorsehen. Besonders günstig ist allerdings der Bereich etwa im mittleren Bereich der Länge der Abgasanlage, z.B. zwischen einem Katalysatorkörper-Gehäuse und einem Mittelschalldämpfer, oder ein Bereich weiter hinten in der Abgasanlage, z.B. ein Stück vor dem Endschalldämpfer.The exhaust system according to the invention is particularly intended for passenger cars. Particularly suitable locations for the positioning of the telescopic seat are those on which the exhaust system extends substantially in the longitudinal direction of the motor vehicle or the exhaust system. Technically easiest feasible if the telescopic seat is provided between a tubular, first region of the exhaust system or a first pipe section and a tubular second region of the exhaust system or a second pipe section, very particularly favorable a point at which anyway a Rohrstrangverbin (weld or screw connection) was provided. Alternatively, the telescopic seat can for example be provided at the transition between a silencer or a catalyst body housing and the actual pipe string. In itself, you can provide the telescopic seat at any point along the length of the exhaust system. However, the region is particularly favorable approximately in the middle region of the length of the exhaust system, for example between a catalyst body housing and a middle silencer, or an area farther back in the exhaust system, eg a piece in front of the rear silencer.
Vorzugsweise ist der Teleskopsitz durch einen kleineren Endbereich eines ersten Rohrstrang-Abschnitts und einen mit Spiel größeren Endbereich eines zweiten Rohrstrang-Abschnitts gebildet, wobei der Ringraum zwischen dem ersten und dem zweiten Rohrstrang-Abschnitt in Verschiebungen erlaubender Weise abgedichtet ist. Die Endbereich der Rohrstrang-Abschnitte können, müssen aber nicht, kreisrunden Querschnitt haben; mehr elliptische oder mehr ovale Querschnitte sind möglich. Als Alternative zur Ausbildung mit radialem Spiel zwischen den zwei Endbereichen kann man auch einen Teleskopsitz vorsehen, bei dem die beiden Endbereiche praktisch spielfrei ineinander gesteckt sind.Preferably is the telescope seat through a smaller end of a first Pipe section and a game larger end of a second Tubing section formed, wherein the annulus between the first and second tubing section in displacements permitting Sealed way. The end area of the tubing sections can, but have to not, have circular cross-section; more elliptical or more oval cross sections are possible. When Alternative to training with radial play between the two End areas can also provide a telescopic seat, in which the two end regions are inserted into each other with virtually no play.
Man muss bei der Fertigung des äußeren Bestandteils und des inneren Bestandteils des Teleskopsitzes nicht mehr mit extrem engen Toleranzen arbeiten. Die Ringe wirken toleranzausgleichend. Der Teleskopsitz ist über einen weiten Temperaturbereich sicher in sich verschiebbar. Der mindestens eine Ring, der Abstützfunktion hat, hat in der Regel zusätzlich mindestens eine gewisse Dichtfunktion.you must in the manufacture of the outer component and the inner part of the telescope seat is no longer extreme working close tolerances. The rings have a tolerance-compensating effect. Of the Telescope seat is over a wide temperature range safely displaced. Of the at least one ring, the support function usually has in addition at least a certain sealing function.
Vorzugsweise besitzt der Ring, der vorwiegend Dichtfunktion hat, einen über seine Länge zunehmenden Durchmesser. Man kann diese Durchmesserzunahme allein am Außendurchmesser vornehmen, besonders günstig ist jedoch Durchmesserzunahme sowohl am Außendurchmesser als auch am Innendurchmesser. Eine gute Möglichkeit besteht darin, die Durchmesserzunahme kegelförmig vorzunehmen. Dichtfunktions-Ringe, die entsprechend den in diesem Absatz angesprochenen Maßnahmen gestaltet sind, haben eine besonders sichere Dichtfunktion, auch angesichts von Herstellungstoleranzen des äußeren Bestandteils und des inneren Bestandteils des Teleskopsitzes und auch angesichts unterschiedlicher Wärmedehnungen. Die vorstehende Beschreibung des Rings, der vorwiegend Dichtfunktion hat, bezieht sich auf den Zustand vor dem Zusammenbau des Teleskopsitzes. Nach dem Zusammenbau des Teleskopsitzes ist dieser Ring normalerweise demgegenüber etwas verformt; in aller Regel ist aber auch dann noch die Durchmesserzunahme vorhanden.Preferably has the ring, which has mainly sealing function, one on his Length increasing Diameter. You can increase this diameter alone on the outside diameter make, especially cheap however, diameter increase is at both the outer diameter and the Inner diameter. A good opportunity is to make the diameter increase conical. Sealing function rings designed in accordance with the measures referred to in this paragraph are, have a particularly secure sealing function, even in the face of manufacturing tolerances of the outer component and the inner part of the telescope seat and also in view of different Thermal expansion. The above description of the ring, the predominantly sealing function has, refers to the state before the assembly of the telescope seat. After assembling the telescope seat, this ring is usually In contrast, slightly deformed; As a rule, but then still the diameter increase available.
Vorzugsweise ist mindestens einer der Ringe ein Metallgestrickring, besonders bevorzugt sind alle Ringe Metallgestrickringe. Metallgestrickringe sind in vielfältiger Ausführungsform am Markt erhältlich. Metallgestrickringe zeichnen sich dadurch aus, dass sie den bei Abgasanlagen auftretenden Temperaturen problemlos gewachsen sind. Für Ringe, die vorwiegend Dichtfunktion haben, eignen sich ganz besonders diejenigen Ausführungen, die vom Drahtquerschnitt her und/oder von der Gestrickausführung her und/oder von der Art der Verpressung des Drahtgestricks her besonders auf Gasdichtigkeit ausgelegt sind.Preferably At least one of the rings is a metal knit ring, especially Preferably, all rings are metal knit rings. Metal mesh rings are in more diverse embodiment available on the market. Metallic knitted rings are characterized by the fact that they Exhaust systems occurring temperatures are easily grown. For rings, which have predominantly sealing function, especially those are suitable designs, that of the wire cross-section forth and / or the knitted version forth and / or on the type of compression of the wire knit forth ago Gas tightness are designed.
Vorzugsweise ist der mindestens eine Metallgestrickring ein gepresster Metallgestrickring, besonders bevorzugt sind alle Metallgestrickringe gepresste Metallgestrickringe.Preferably the at least one metal knit ring is a pressed metal knit ring, Particularly preferred are all metal knit rings pressed metal knit rings.
Vorzugsweise weist der Teleskopsitz innenseitig oder außenseitig zwei axial beabstandete, umlaufende Sicken auf, zwischen denen mindestens ein Ring axial festgelegt ist. Auf diese einfache Weise ist der mindestens eine Ring an dem äußeren oder dem inneren Bestandteil des Teleskopsitzes gegen Bewegungen in Axialrichtung festgelegt. Bei Verschiebungen des Teleskopsitzes gleitet der mindestens eine Ring entlang dem jeweils anderen Teleskopsitz-Bestandteil.Preferably the telescopic seat has two axially spaced inside or outside, circumferential beads, between which at least one ring axially is fixed. In this simple way is the at least one Ring on the outer or the inner part of the telescope seat against movements in the axial direction established. With displacements of the telescope seat slides at least a ring along the other telescope seat component.
Metallgestrickringe für die erfindungsgemäße Abgasanlage sind am Markt erhältlich.Metal mesh rings for the Exhaust system according to the invention are available on the market.
Die Erfindung und Ausgestaltungen der Erfindung werden nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels noch näher erläutert. Es zeigt:The Invention and embodiments of the invention are described below an embodiment even closer explained. It shows:
Die
in
Der
in
Die
Gruppe der drei Ringe
Der
Teleskopsitz
Alle
drei Ringe
Durch
die beschriebene geometrische Form und durch die beschriebene Vorspannung,
vorzugsweise aber auch unterstützt
durch günstige
Wahl des Drahts des Drahtgestricks und/oder durch günstige Wahl
der Strickart des Drahtgestricks und/oder durch günstige Wahl
der Art der Verpressung des Drahtgestricks, hat der mittlere Ring
Der
Endschalldämpfer
Insbesondere
bei Dieselmotoren und/oder bei Abgasanlagen ohne Abgasentgiftung
kann das Katalysatorkörper-Gehäuse entfallen.
Die Anwendung der Erfindung bei Abgasanlagen mit Partikelfilter
ist möglich.
Mit dem in unterbrochener Linie gezeichneten Kreis Kal ist eine
weitere bevorzugte Einbaustelle für den Teleskopsitz
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