DE10261880A1 - Exhaust system for motor vehicle internal combustion engine with ends of collector channels axially movable w.r.t flow openings of catalytic converter - Google Patents

Exhaust system for motor vehicle internal combustion engine with ends of collector channels axially movable w.r.t flow openings of catalytic converter Download PDF

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Abstract

Each collector channel (8a,8b) section end (9a,9b) bordering on the catalytic converter (4) is axially movable w.r.t the corresponding flow opening (15a,15b) of the converter to provide multi-pass flow through the converter. The flow opening has a collar (17a,b) narrowly enclosing a section end. A sleeve (21) surrounds a lead funnel (10a,b) and has a rigid connection with the collector channel and the converter.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Abgasanlage zur Ableitung und Reinigung eines von einer Brennkraftmaschine erzeugten Abgasstroms, mit einer zwei strömungsmäßig getrennte Sammlerkanäle umfassenden Abgasleitung und einem darin angeordneten, von dem in jedem Sammlerkanal geführten Teilstrom separat durchströmten katalytischen Konverter. Eine derartige Abgasanlage wird insbesondere zusammen mit einer Brennkraftmaschine in Form eines mehrzylindrischen Kraftfahrzeugmotors eingesetzt. Hierbei ist es üblich, das von den verschiedenen Zylindern ausgestoßene Abgas in zumindest zwei Sammlerkanälen getrennt voneinander abzuleiten, um eine unerwünschte, leistungsmindernde Wechselwirkung zwischen den von verschiedenen Zylindern ausgestoßenen Abgaspulsen zu unterbinden.The invention relates to a Exhaust system for the discharge and cleaning of an internal combustion engine generated exhaust gas flow, with a two flow-separated collector channels Exhaust line and one located therein, one in each manifold led partial flow flowed through separately catalytic converter. Such an exhaust system is particularly together with an internal combustion engine in the form of a multi-cylindrical Motor vehicle engine used. It is common here that of the different Cylinders ejected To discharge exhaust gas separately from one another in at least two collector channels, to an unwanted, performance-reducing interaction between those of different cylinders expelled Prevent exhaust gas pulses.

Nach herkömmlicher Technik werden die Sammlerkanäle zumeist stromauf des katalytischen Konverters zusammengeführt. Somit ist am Eingang des Konverters eine Mischkammer gebildet, in der sich die in verschiedenen Sammlerkanälen geführten Teilströme vermischen. Verstärkt durch die beengten Platzverhältnisse, denen eine in einem Kraftfahrzeug eingesetzte Abgasanlage unterliegt und die sich daraus ergebenden kurzen Strömungswege, ist das Problem der leistungsmindernden gasdynamischen Beeinflussung verschiedener Teilströme hiermit lediglich an den Strömungseinlass des Konverters verlagert. Die mit Turbulenzerzeugung und Druckschwankungen verbundenen gasdynamischen Wechselwirkungen führen hier zudem zu einem verminderten Wirkungsgrad der katalytischen Abgasreinigung und einer vergleichsweise hohen Materialbelastung des Konverters, die sich wiederum nachteilig auf dessen Verschleißanfälligkeit auswirkt.The collector channels are mostly based on conventional technology merged upstream of the catalytic converter. Consequently a mixing chamber is formed at the entrance of the converter, in which the in different collector channels Mix the guided partial flows. reinforced due to the limited space, to which an exhaust system used in a motor vehicle is subject and the resulting short flow paths is the problem the performance-reducing gas dynamic influencing of various substreams hereby only to the flow inlet of the converter. The one with turbulence generation and pressure fluctuations associated gas dynamic interactions also lead to reduced efficiency catalytic exhaust gas cleaning and a comparatively high one Material stress on the converter, which in turn adversely affects its susceptibility to wear effect.

In der DE 27 25 943 C2 wird zur Lösung dieses Problems vorgeschlagen, den Konverter mehrflutig in die Abgasleitung einzubinden, so dass der in einem jeden Sammlerkanal geführte Teilstrom den Konverter separat durchströmt, und dass somit die Durchmischung der Teilströme vor oder innerhalb des Konverters unterbunden ist. Stromab des Konverters wird jeder Teilstrom wieder im zugehörigen Sammlerkanal aufgenommen und getrennt von den anderen Teilströmen abgeleitet. Die bekannte Lösung liefert ein hinsichtlich der Gasdynamik zufriedenstellendes Ergebnis. Allerdings erweist sich die Anbindung mehrerer Sammlerkanäle an einen gemeinsamen Konverterblock bislang als technisch nur schwer realisierbar, zumal die Sammlerkanäle und der Konverter betriebsmäßig hohen Temperaturen und hohen Temperaturschwankungen unterworfen sind und infolge der unterschiedlichen thermischen Ausdehnung der angrenzenden Teile hohe Materialspannungen an der Verbindungsstelle zwischen den Sammlerkanälen und dem Konverter auftreten. Diese Materialspannungen führen wiederum zu einer hohen Verschleißanfälligkeit der aus strömungstechnischer Sicht wünschenswerten, bekannten Lösung.In the DE 27 25 943 C2 To solve this problem, it is proposed to incorporate the converter into the exhaust pipe in a multi-flow manner, so that the partial flow carried in each collector channel flows through the converter separately, and thus the mixing of the partial flows upstream or within the converter is prevented. Downstream of the converter, each partial flow is taken up again in the associated collector channel and diverted separately from the other partial flows. The known solution delivers a satisfactory result with regard to gas dynamics. However, the connection of several collector channels to a common converter block has so far proven to be technically difficult to realize, especially since the collector channels and the converter are subject to high temperatures and high temperature fluctuations during operation and, due to the different thermal expansion of the adjacent parts, high material stresses at the connection point between the collector channels and occur to the converter. These material tensions in turn lead to a high susceptibility to wear of the known solution which is desirable from a fluidic point of view.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Abgasanlage zur Ableitung und Reinigung eines von einer Brennkraftmaschine erzeugten Abgasstroms anzugeben, bei der unter Vermeidung der genannten Nachteile eine mehrflutige, d.h. bezüglich mehrerer in verschiedenen Sammlerkanälen herangeführten Teilströmen separate Durchströmung eines katalytischen Konverters ermöglicht ist.The invention has for its object a Exhaust system for the discharge and cleaning of an internal combustion engine specify exhaust gas flow generated, while avoiding the aforementioned Disadvantages of a multi-flow, i.e. regarding several in different collectors channels brought up substreams separate flow a catalytic converter is made possible.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Patentanspruchs 1. Die Unteransprüche betreffen besonders zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung.According to the invention, this object is achieved by the features of claim 1. The subclaims relate to particularly useful training the invention.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass ein an den Konverter angrenzendes Abschnittsende des oder jeden Sammlerkanals axial beweglich in einer mit dem Abschnittsende korrespondierenden Strömungsöffnung des Konverters geführt ist. Infolge dieser flexiblen Verbindung zwischen Konverter und dem Sammlerkanal können bei betriebsbedingten Temperaturänderungen der Sammlerkanal und der Konverter "gegeneinander arbeiten", ohne dass Materialspannungen auftreten. Hierdurch wird auf einfache Weise eine besonders geringe Verschleißanfälligkeit der Abgasanlage erreicht.According to the invention it is provided that an the converter adjacent section end of the or each collector channel axially movable in a corresponding to the end of the section Flow opening of the Led converter is. As a result of this flexible connection between the converter and the Collector channel can with operational temperature changes the collector channel and the converter "work against each other" without material stress occur. This makes it particularly easy in a simple manner susceptibility to wear reached the exhaust system.

Die axial bewegliche Führung des Abschnittsendes bezüglich der korrespondierenden Strömungsöffnung wird in bevorzugter Ausführung auf konstruktiv einfache Weise realisiert, indem das Abschnittsende in die Strömungsöffnung eingesteckt ist.The axially movable guide of the Section end regarding the corresponding flow opening in a preferred version constructively simple way realized by the section end is inserted into the flow opening.

In einer vorteilhaften Weiterentwicklung der Erfindung ist das Abschnittsende mit einem, den Querschnitt des Sammlerkanals zum Konverter hin aufweitenden Leittrichter versehen, der an seinem Freiende einen mit einem im Wesentlichen konstanten Außenumfang versehenen Gleitbereich aufweist. Insbesondere zur Zusammenarbeit mit diesem Gleitbereich ist eine weitere vorteilhafte Ausbildung der Erfindung vorgesehen, gemäß der die Strömungsöffnung ein am Leittrichter eng anliegendes Kragenelement, insbesondere ein stoffschlüssig mit dem Konvertermaterial verbundenes Kragenblech aufweist. Das Kragenelement liegt dabei mit gerade so viel Spiel am Gleitbereich des Leittrichters an, dass dessen Axialbeweglichkeit auch bei den hohen Betriebstemperaturen gewährleistet ist. Andererseits umfasst das Kragenelement den Leittrichter derart eng, dass nur ein äußerst geringer, strömungstechnisch nicht relevanter Abgasschlupf an der Verbindungsstelle auftritt. Der im Wesentlichen konstante Außenumfang des Gleitbereichs bewirkt eine gute relative Beweglichkeit des Abschnittsendes bezüglich der Strömungsöffnung des Konverters bei gleichzeitig guter Abdichtung der Verbindungsstelle.In an advantageous further development of the invention, the section end is provided with a guide funnel which widens the cross section of the collector channel towards the converter and which has a sliding area provided with a substantially constant outer circumference at its free end. In particular for cooperation with this sliding area, a further advantageous embodiment of the invention is provided, according to which the flow opening has a collar element closely fitting on the guide funnel, in particular a collar plate which is integrally connected to the converter material. The collar element lies with just enough play on the sliding area of the guide funnel that its axial mobility is guaranteed even at high operating temperatures. On the other hand, the collar element encompasses the guide funnel in such a narrow manner that only an extremely small exhaust gas slip which is not relevant to the flow technology occurs at the connection point. The substantially constant outer circumference of the sliding area brings about a good relative mobility of the section end with respect to the currents opening of the converter with good sealing of the connection point.

Zur Fixierung des Sammlerkanals am Konverter ist vorzugsweise eine den Leittrichter umgebende Verbindungsmuffe vorgesehen, die sowohl mit dem Sammlerkanal als auch mit dem Konverter starr verbunden ist. Die Verwendung einer Verbindungsmuffe zur Fixierung des Sammlerkanals am Konverter anstelle deren unmittelbaren Fixierung ist insofern vorteilhaft, als die Verbindungsmuffe nicht direkt dem Abgasstrom ausgesetzt ist. Sie ist deshalb von Haus aus einer geringeren Materialbelastung ausgesetzt als die mit dem Abgas direkt in Berührung kommenden Teile der Abgasanlage. Darüber hinaus kommt der Verbindungsmuffe keine Leitfunktion für den Abgasstrom zu, so dass ihre Form vergleichsweise frei wählbar ist. Insbesondere ist eine spannungsvermeidende Formgebung der Verbindungsmuffe möglich. Günstig ist in diesem Zusammenhang eine Formgebung, gemäß der die Muffe an ihrem, dem Konverter zugewandten Ende einen der angrenzenden Konverterfläche in etwa gleichen Querschnitt aufweist. Die Verbindungsmuffe geht in dieser Ausführung quasi stetig in den Mantel des Konverters über, so dass besonders spannungsanfällige Kanten oder Sprünge an der Nahtstelle zwischen der Verbindungsmuffe und dem Konverter vermieden sind. Das entgegengesetzte und damit dem Sammlerkanal zugewandte Ende schmiegt sich in bevorzugter Ausbildung zumindest teilweise an den Umfang des Sammlerkanals an.To fix the collector channel on The converter is preferably a connecting sleeve surrounding the guide funnel provided with both the collector channel and the converter is rigidly connected. The use of a connecting sleeve for fixation of the collector channel on the converter instead of fixing it directly is advantageous in that the coupling sleeve is not direct is exposed to the exhaust gas flow. It is therefore inherently one exposed to less material stress than that with the exhaust gas directly in touch coming parts of the exhaust system. In addition, there is the connecting sleeve no leading function for the exhaust gas flow, so that its shape can be selected comparatively freely. In particular, a stress-avoiding shape of the connecting sleeve possible. Is cheap in this context, a design according to which the sleeve on its, the Converter facing end one of the adjacent converter surface approximately has the same cross section. The connecting sleeve goes in this execution quasi steadily in the jacket of the converter, so that particularly sensitive edges or jumps the interface between the coupling sleeve and the converter avoided are. The opposite end and thus facing the collector channel hugs at least partially in the preferred training Scope of the collector channel.

Zweckmäßigerweise ist die Verbindungsmuffe mit dem Sammlerkanal und dem Konverter strömungsdicht verbunden. Die Verbindungsmuffe bildet somit eine zweite Hülle um die Verbindungsstelle zwischen dem Sammlerkanal und dem Konverter, die verhindert, dass in geringem Maße über die flexible Verbindung zwischen dem Sammlerkanal und dem Konverter entweichendes Abgas an die Umwelt gelangen kann.The connecting sleeve is expedient flow-tightly connected to the collector channel and the converter. The connecting sleeve thus forms a second shell around the connection point between the collector channel and the converter, which prevents to a small extent via the flexible connection Exhaust gas escaping between the collector channel and the converter can get to the environment.

Zur konstruktiven Vereinfachung ist bevorzugt vorgesehen, mehrere, von der gleichen Seite an den Konverter angrenzende Leittrichter von einer gemeinsamen Verbindungsmuffe zu umgeben.To simplify construction preferably provided several, from the same side to the converter adjacent guide funnels from a common connecting sleeve to surround.

Die erfindungsgemäße Verbindungstechnik ist besonders geeignet für einen als monolithischen Katalysator ausgebildeten Konverter, der einen metallischen Tragkörper aufweist. Eine Vermischung der Teilströme innerhalb des Katalysators ist zweckmäßigennreise dadurch unterbunden, dass der Konverter eine Vielzahl untereinander unverbundener Reaktionskanäle aufweist.The connection technology according to the invention is special suitable for a converter designed as a monolithic catalyst, the a metallic support body having. A mixture of the partial flows within the catalyst is expedient travel prevented by the fact that the converter a variety among themselves unconnected reaction channels having.

Die beschriebene flexible Verbindung zwischen dem Sammlerkanal und dem Konverter ist vor allem am Einlass des Konverters vorgesehen, zumal hier besonders hohe Temperaturen herrschen. Es ist darüber hinaus vorteilhaft, auch den stromab des Konverters angeordneten Teil des Sammlerkanals in der erfindungsgemäßen Weise axial beweglich mit dem Konverter zu verbinden.The described flexible connection between the collector channel and the converter is mainly at the inlet provided by the converter, especially since particularly high temperatures to rule. It's about it also advantageous, also arranged downstream of the converter Part of the collector channel in the manner according to the invention axially movable with the Connect converter.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass die aus der DE 27 25 943 C2 für ihr günstiges Strömungsverhalten bekannte mehrflutige Abgasführung mit der materialspannungsarmen Konstruktion einer herkömmlichen Abgasanlage kombiniert ist, indem die Verbindungsmuffe nach Art einer herkömmlich verwendeten Mischkammer gestaltet ist. Die Abgas führenden Teile der Abgasanlage liegen jedoch gegeneinander verschiebbar, und damit völlig spannungsfrei aneinander an.The advantages achieved with the invention are in particular that the from DE 27 25 943 C2 multi-flow exhaust gas ducting, known for its favorable flow behavior, is combined with the low-tension construction of a conventional exhaust gas system, in that the connecting sleeve is designed in the manner of a conventionally used mixing chamber. The exhaust gas-carrying parts of the exhaust system, however, are displaceable against one another, and thus lie against one another completely without tension.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigenAn embodiment of the Invention explained in more detail with reference to a drawing. Show in it

1 ein Abassystem zur Ableitung und Reinigung eines von einer Brennkraftmaschine erzeugten Abgasstroms mit einer zwei strömungsmäßig getrennte Sammlerkanäle umfassenden Abgasleitung und einem darin angeordneten katalytischen Konverter und 1 an exhaust system for discharging and cleaning an exhaust gas flow generated by an internal combustion engine with an exhaust gas line comprising two flow-separated collector channels and a catalytic converter arranged therein and

2 in einem schematischen Längsschnitt den Konverter und einen angrenzenden Bereich der Abgasleitung. 2 in a schematic longitudinal section the converter and an adjacent area of the exhaust pipe.

Einander entsprechende Teile sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts are provided with the same reference numerals in the figures.

In 1 ist eine Abgasanlage 1 zur Ableitung und Reinigung eines von einer nur schematisch dargestellten Brennkraftmaschine 2 erzeugten Abgasstroms A gezeigt. Die Abgasanlage 1 umfasst eine Abgasleitung 3 mit einem darin angeordneten katalytischen Konverter 4. Die Abgasleitung 3 ist eingangsseitig an einen Abgaskrümmer 5 angeschlossen, der in an sich bekannter Weise an dem nur angedeuteten Zylinderkopf 6 der Brennkraftmaschine 2 angebracht ist. Der Abgaskrümmer 5 weist vier, jeweils einem nicht näher dargestellten Zylinder der Brennkraftmaschine 2 zugeordnete Ableitstutzen 7a bis 7d auf, über welche das vom jeweiligen Zylinder ausgestoßene Abgas in die Abgasleitung 3 eingespeist wird. Um gasdynamische Wechselwirkungen zwischen den von verschiedenen Zylindern ausgestoßenen Abgaspulsen, die zu einer Leistungsminderung führen würden, zu vermeiden, umfasst die Abgasleitung 3 zwei strömungsmäßig getrennte Sammelkanäle 8a, 8b. Die Ableitstutzen 7a und 7d münden hierbei in den Sammlerkanal 8a, während die Ableitstutzen 7b und 7c in den zweiten Sammlerkanal 8b geführt sind. Im Sammlerkanal 8a wird hierbei der Teilstrom A1 des Abgasstroms A geführt. Entsprechend ist der im Sammlerkanal 8b geführte Teil des Abgasstroms A als Teilstrom A2 bezeichnet. Jeder Teilkanal 8a ist an seinem, dem Konverter 4 zugewandten Abschnittsende 9a, 9b mit einem sich zum Konverter 4 hin aufweitenden Leittrichter 10, 10b versehen, über welchen der jeweilige Teilstrom A1, A2 an den Konvertereingang 11 des Konverters 4 herangeführt wird. Jeder Teilstrom A1, A2 durchströmt auf nicht näher dargestellte Weise den Konverter 4 separat. In anderen Worten findet innerhalb des Konverters 4 keine Vermischung der Teilströme A1, A2 statt. An den Konverterausgang 12 des Konverters 4 schließt wiederum ein Paar von Leittrichtern 13a, 13b in Strömungsrichtung R an. Die Leittrichter 13a, 13b gleichen im Wesentlichen den stromauf des Konverters 4 angeordneten Leittrichtern 10a, 10b, sind jedoch invers bezüglich der letzteren im Abgasstrom A angeordnet und weisen demzufolge einen sich in Strömungsrichtung R verjüngenden Querschnitt auf. Über den Leittrichter 13a wird der Teilstrom A1 in die Fortsetzung des Sammlerkanals 8a geleitet. Demgegenüber ist der Teilstrom A2 aus dem Konverter 4 über den Leittrichter 13b in die Fortsetzung des Sammlerkanals 8b geführt. Die Leittrichter 13a, 13b bilden somit jeweils ein weiteres Abschnittsende 14a, 14b des jeweiligen, stromab des Konverters 4 fortgesetzten Sammlerkanals 8a, 8b.In 1 is an exhaust system 1 for deriving and cleaning an internal combustion engine shown only schematically 2 generated exhaust gas flow A shown. The exhaust system 1 includes an exhaust pipe 3 with a catalytic converter arranged in it 4 , The exhaust pipe 3 is on the inlet side of an exhaust manifold 5 connected, in a known manner to the cylinder head only indicated 6 the internal combustion engine 2 is appropriate. The exhaust manifold 5 has four, each a cylinder of the internal combustion engine, not shown 2 assigned discharge nozzle 7a to 7d on, via which the exhaust gas expelled from the respective cylinder into the exhaust pipe 3 is fed. In order to avoid gas-dynamic interactions between the exhaust gas pulses emitted by different cylinders, which would lead to a reduction in performance, the exhaust pipe comprises 3 two flow channels separated by flow 8a . 8b , The discharge nozzle 7a and 7d flow into the collector channel 8a while the discharge nozzle 7b and 7c in the second collector channel 8b are led. In the collector's channel 8a the partial flow A1 of the exhaust gas flow A is conducted here. The same applies to the collector channel 8b led part of the exhaust gas stream A referred to as partial stream A2. Every subchannel 8a is on his, the converter 4 facing section end 9a . 9b with one yourself to the converter 4 leading funnel 10 . 10b provided, via which the respective partial stream A1, A2 to the converter input 11 of the converter 4 is introduced. Each partial flow A1, A2 through flows the converter in a manner not shown 4 separately. In other words, takes place within the converter 4 no mixing of the partial streams A1, A2 instead. To the converter output 12 of the converter 4 again closes a pair of guide funnels 13a . 13b in the flow direction R. The guide funnels 13a . 13b are essentially the same as the upstream of the converter 4 arranged funnels 10a . 10b However, they are arranged inversely with respect to the latter in the exhaust gas stream A and consequently have a cross section which tapers in the flow direction R. About the guide funnel 13a is the partial flow A1 in the continuation of the collector channel 8a directed. In contrast, the partial stream A2 is from the converter 4 via the guide funnel 13b into the continuation of the collector's channel 8b guided. The guide funnels 13a . 13b thus each form a further section end 14a . 14b of the respective downstream of the converter 4 continued collector channel 8a . 8b ,

In 2 ist beispielhaft der Konvertereingang 11 und die daran entgegen der Strömungsrichtung R angrenzende Abschnittsenden 9a, 9b des jeweiligen Sammlerkanals 8a, 8b in einem schematischen Längsschnitt dargestellt. Der Übergang zwischen dem Konverterausgang 12 und den daran anschließenden Abschnittsenden 14a, 14b ist hierzu identisch, wenn auch invers bezüglich der Strömungsrichtung R, ausgeführt.In 2 is the converter input as an example 11 and the section ends adjoining it against the flow direction R. 9a . 9b of the respective collector channel 8a . 8b shown in a schematic longitudinal section. The transition between the converter output 12 and the subsequent section ends 14a . 14b is identical to this, albeit inversely with respect to the flow direction R.

In 2 ist erkennbar, dass der jeweilige, zu einem Leittrichter 10a, 10b aufgeweitete Sammlerkanal 8a, 8b in einer korrespondierenden Strömungsöffnung 15a, 15b des Konverters 4 mündet. Der Leittrichter 10a, 10b ist hierbei mit einem Gleitbereich 16a, 16b, in welchem der Leittrichter 10a, 10b einen im Wesentlichen konstanten Querschnitt aufweist, in ein die Strömungsöffnung 15a, 15b flankierendes Kragenelement 17a, 17b eingesteckt. Das als Blechkragen ausgeführte Kragenelement 17a, 17b umschließt dabei den korrespondierenden Gleitbereich 16a, 16b derart eng, dass einerseits der Leittrichter 10a, 10b lose in der Umfassung des Kragenelements 17a bzw. 17b einliegt und damit insbesondere in Axialrichtung, d.h. entlang der Strömungsrichtung R, beweglich ist. Andererseits umgibt das Kragenelement 17a, 17b den Gleitbereich 16a, 16b derart eng, dass zwischen dem Gleitbereich 16a, 16b und dem Kragenelement 17a, 17b nur ein geringer, strömungstechnisch zu vernachlässigender Abgasschlupf auftritt.In 2 is recognizable that the respective, to a guide funnel 10a . 10b widened collector channel 8a . 8b in a corresponding flow opening 15a . 15b of the converter 4 empties. The head funnel 10a . 10b is here with a sliding area 16a . 16b in which the head funnel 10a . 10b has a substantially constant cross section into which the flow opening 15a . 15b flanking collar element 17a . 17b plugged in. The collar element designed as a sheet metal collar 17a . 17b encloses the corresponding sliding area 16a . 16b so narrow that the leading funnel on the one hand 10a . 10b loose in the collar element 17a respectively. 17b rests and is therefore movable in particular in the axial direction, ie along the flow direction R. On the other hand, the collar element surrounds 17a . 17b the sliding area 16a . 16b so narrow that between the sliding area 16a . 16b and the collar element 17a . 17b only a small amount of exhaust gas slip which can be neglected in terms of flow technology occurs.

Der Konverter 3 ist als monolithischer Katalysator mit einem metallischen Tragkörper 18 ausgeführt. Der Tragkörper 18 ist von einer Vielzahl axial geführter Reaktionskanäle 19 durchzogen, in welchen die katalytische Umsetzung von im Abgasstrom A enthaltenen Schadstoffen stattfindet. Die Reaktionskanäle 19 sind untereinander unverbunden, so dass innerhalb des Konverters 4 kein Gasaustausch zwischen den Teilströmen A1 und A2 stattfindet. Die Kragenelemente 17a und 17b sind direkt mit dem Tragkörpermaterial velötet. Der Tragkörper 18 ist umfänglich mit einem Konvertermantel 20 umgeben.The converter 3 is a monolithic catalyst with a metallic support 18 executed. The supporting body 18 is from a variety of axially guided reaction channels 19 in which the catalytic conversion of pollutants contained in the exhaust gas stream A takes place. The reaction channels 19 are not connected to each other, so within the converter 4 there is no gas exchange between the partial streams A1 and A2. The collar elements 17a and 17b are directly soldered to the supporting body material. The supporting body 18 is extensively covered with a converter jacket 20 surround.

Zur Fixierung der Sammelkanäle 8a, 8b am Konverter 4 ist eine Verbindungsmuffe 21 vorgesehen, die die Leittrichter 10a, 10b mit geringem Abstand gemeinsam umgibt. Die aus Gründen der Übersichtlichkeit in 1 nicht dargestellte Verbindungsmuffe 21 ist dementsprechend ebenfalls trichterartig ausgebildet und weist einen, sich in Strömungsrichtung R aufweitenden Querschnitt auf. Der Querschnitt der Verbindungsmuffe 21 an deren dem Konverter 4 zugewandten Ende 22 ist dabei an die angrenzende Stirnfläche 23 des Konverters 4 angepasst, so dass die Verbindungsmuffe 21 etwa stetig, also im Wesentlichen absatzlos, in den Konvertermantel 20 übergeht. Die Verbindungsmuffe 21 und der Konvertermantel 20 sind hierbei vorzugsweise verschweißt. Das vom Konverter 4 abgewandte Ende 24 der Verbindungsmuffe 21 ist eng an die Außenfläche 25a, 25b des jeweils angrenzenden Sammlerkanals 8a, 8b angelegt und dort ebenfalls verschweißt.For fixing the collecting channels 8a . 8b on the converter 4 is a connecting sleeve 21 provided the the funnel 10a . 10b surrounds together at a short distance. The for reasons of clarity in 1 connecting sleeve, not shown 21 is accordingly also funnel-shaped and has a cross section widening in the flow direction R. The cross section of the connecting sleeve 21 at their converter 4 facing end 22 is on the adjacent face 23 of the converter 4 adjusted so that the connecting sleeve 21 approximately continuously, i.e. essentially without paragraphs, in the converter jacket 20 transforms. The connecting sleeve 21 and the converter jacket 20 are preferably welded. That from the converter 4 opposite end 24 the connecting sleeve 21 is close to the outside surface 25a . 25b of the adjacent collector channel 8a . 8b created and also welded there.

Über die Verbindungsmuffe 21 sind somit die Sammelkanäle 8a, 8b starr und gasdicht mit dem Konverter 4 verbunden. Andererseits ist durch die flexible Steckverbindung der Abschnittsenden 9a, 9b im jeweiligen Kragenelement 17a, 17b der korrespondierenden Strömungsöffnung 15a, 15b gewährleistet, dass infolge thermischer Ausdehnung die Sammelkanäle 8a, 8b gegen den Konverter 4 arbeiten können, ohne dass schädigende Materialverspannungen auftreten. Hierdurch ist insbesondere eine einfache Realisierung des technischen Konzepts möglich, einen Abgasstrom A bei Verwendung lediglich eines katalytischen Konverters 4 über dessen gesamte Länge mehrflutig zu führen.Via the connecting sleeve 21 are the collective channels 8a . 8b rigid and gas-tight with the converter 4 connected. On the other hand, due to the flexible plug connection, the section ends 9a . 9b in the respective collar element 17a . 17b the corresponding flow opening 15a . 15b ensures that due to thermal expansion the collection channels 8a . 8b against the converter 4 can work without damaging material tension. This makes it possible, in particular, to implement the technical concept in a simple manner, an exhaust gas flow A when using only one catalytic converter 4 to flow over its entire length.

Claims (12)

Abgasanlage (1) zur Ableitung und Reinigung eines von einer Brennkraftmaschine (2) erzeugten Abgasstroms (A) mit einer zwei strömungsmäßig getrennte Sammlerkanäle (8a, 8b) umfassenden Abgasleitung (3) und einem darin angeordneten, von dem in jedem Sammlerkanal (8a, 8b) geführten Teilstrom (A1, A2) separat durchströmten katalytischen Konverter (4), dadurch gekennzeichnet, dass ein an den Konverter angrenzendes Abschnittsende (9a, 9b, 14a, 14b) jedes Sammlerkanals (8a, 8b) axial beweglich bezüglich einer korrespondierenden Strömungsöffnung (15a, 15b) des Konverters (4) geführt ist.Exhaust system ( 1 ) for deriving and cleaning one from an internal combustion engine ( 2 ) generated exhaust gas flow (A) with two flow-separated collector channels ( 8a . 8b ) comprehensive exhaust pipe ( 3 ) and one arranged in it, of which in each collector channel ( 8a . 8b ) guided partial flow (A1, A2) separately flowed catalytic converter ( 4 ), characterized in that a section end adjacent to the converter ( 9a . 9b . 14a . 14b ) of each collector channel ( 8a . 8b ) axially movable with respect to a corresponding flow opening ( 15a . 15b ) of the converter ( 4 ) is performed. Abgasanlage (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abschnittsende (9a, 9b, 14a, 14b) in die Strömungsöffnung (15a, 15b) eingesteckt ist.Exhaust system ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the section end ( 9a . 9b . 14a . 14b ) into the flow opening ( 15a . 15b ) is inserted. Abgasanlage (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abschnittsende (9a, 9b, 14a, 14b) einen Leittrichter (10a, 10b, 13a, 13b) umfasst, der freiendseitig einen mit einem im Wesentlichen konstanten Querschnitt versehenen Gleitbereich (16a, 16b) aufweist.Exhaust system ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the section end ( 9a . 9b . 14a . 14b ) a guide funnel ( 10a . 10b . 13a . 13b ) includes that free a sliding area provided with an essentially constant cross section ( 16a . 16b ) having. Abgasanlage (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsöffnung (15a, 15b) ein das Abschnittsende (9a, 9b, 14a, 14b) eng umfassendes Kragenelement (17a, 17b) aufweist.Exhaust system ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the flow opening ( 15a . 15b ) the section end ( 9a . 9b . 14a . 14b ) tight collar element ( 17a . 17b ) having. Abgasanlage (1) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Leittrichter (10a, 10b, 13a, 13b) von einer Verbindungsmuffe (21) umgeben ist, die sowohl mit dem Sammlerkanal (8a, 8b) als auch mit dem Konverter (4) starr verbunden ist.Exhaust system ( 1 ) according to claim 3 or 4, characterized in that the guide funnel ( 10a . 10b . 13a . 13b ) from a connecting sleeve ( 21 ) is surrounded, both with the collector channel ( 8a . 8b ) as well as with the converter ( 4 ) is rigidly connected. Abgasanlage (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt der Verbindungsmuffe (21) an deren dem Konverter (4) zugewandten Ende (22) im Wesentlichen gleich der angrenzenden Stirnfläche (23) des Konverters (4) ist.Exhaust system ( 1 ) according to claim 5, characterized in that the cross section of the connecting sleeve ( 21 ) at the converter ( 4 ) facing end ( 22 ) essentially equal to the adjacent face ( 23 ) of the converter ( 4 ) is. Abgasanlage (1) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Leittrichter (10a, 10b, 13a, 13b) von einer gemeinsamen Verbindungsmuffe (21) umgeben sind.Exhaust system ( 1 ) according to claim 5 or 6, characterized in that a plurality of guide funnels ( 10a . 10b . 13a . 13b ) from a common connecting sleeve ( 21 ) are surrounded. Abgasanlage (1) nach zumindest einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Verbindungsmuffe (21) an deren dem Konverter (4) abgewandten Ende (24) zumindest teilweise an die Außenfläche (25a, 25b) des oder jeden von der Verbindungsmuffe (21) umgebenen Sammlerkanals (8a, 8b) anschmiegt.Exhaust system ( 1 ) according to at least one of claims 5 to 7, characterized in that the connecting sleeve ( 21 ) at the converter ( 4 ) opposite end ( 24 ) at least partially to the outer surface ( 25a . 25b ) the or each of the connecting sleeve ( 21 ) surrounding collector channel ( 8a . 8b ) hugs. Abgasanlage (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsmuffe (21) strömungsdicht mit dem Sammlerkanal (8a, 8b) und dem Konverter (4) verbunden ist.Exhaust system ( 1 ) according to claim 5, characterized in that the connecting sleeve ( 21 ) flow-tight with the collector channel ( 8a . 8b ) and the converter ( 4 ) connected is. Abgasanlage (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Konverter (4) einen metallischen Tragkörper (18) aufweist.Exhaust system ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the converter ( 4 ) a metallic support body ( 18 ) having. Abgasanlage (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Konverter (4) eine Vielzahl untereinander unverbundener Reaktionskanäle (19) aufweist.Exhaust system ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the converter ( 4 ) a large number of interconnected reaction channels ( 19 ) having. Abgasanlage (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der oder jeder Sammlerkanal (8a, 8b) sowohl stromab als auch stromauf des Konverters (4) mit einem am Konverter (4) axial beweglich geführten Abschnittsende (9a, 9b, 13a, 13b) versehen ist.Exhaust system ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the or each collector channel ( 8a . 8b ) both downstream and upstream of the converter ( 4 ) with one on the converter ( 4 ) axially movable section end ( 9a . 9b . 13a . 13b ) is provided.
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