DE19644707A1 - Exhaust gas pipe system for multicylinder internal combustion engine - Google Patents

Abstract

The construction comprises several exhaust pipe sections assembled by push-in connections and which correspond to the cylinder spacing of the engine. Each section forms a module which comprises a centrally extending pipe section (12) and at least one intermediate wall section (14). The intermediate wall section coaxially encloses the central pipe section and forms a longitudinal chamber (13). A casing section (16) carries cooling water and coaxially encloses the central pipe section and intermediate section while forming an additional longitudinal chamber (15), and a cylinder head connection (9).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Abgasleitungssystem für mehrzylindrige Kolbenbrennkraftmaschinen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to an exhaust pipe system for multi-cylinder Piston internal combustion engines according to the preamble of patent claim 1.

Mit einem derartigen Abgasleitungssystem wird dem Abgas auf dem Weg vom Zylinder beispielsweise zu einem Aufladeaggregat in nur geringem Umfang Wärme entzogen. Für die Aufladung steht damit ein höheres Energiepotential zur Verfügung. Ferner wird die Temperatur an der Außenfläche des Abgasleitungssystems in den Bereich der Kühlwassertemperatur der Brennkraftmaschine gesenkt so daß insbesondere den Anforderungen für unbeaufsichtigten Betrieb Rechnung getragen wird.With such an exhaust pipe system, the exhaust gas is on the way from Cylinder, for example, to a supercharger in only a small amount of heat withdrawn. This means that a higher energy potential is available for charging. Furthermore, the temperature on the outer surface of the exhaust pipe system in the The range of the cooling water temperature of the internal combustion engine is reduced so that in particular the requirements for unattended operation becomes.

Aus der DE 38 15 406 A1 ist ein gattungsgemäßes Abgasleitungssystem bekannt geworden, bei dem zusätzlich die aus den Rohrleitungsstücken gebildete Abgasleitung mittels einer äußeren Wärmeisolierung, beispielsweise in Form von Isoliermatten ausgekleidet ist. Da die Abgasleitung doch verhältnismäßig großen Wärmedehnungen unterworfen ist, die bekanntlich Verspannungen oder gar Zerstörungen innerhalb des Zylinderkopfes hervorrufen können, sind die einzelnen Rohrstücke mittels Steckverbindungen zusammengeführt, so daß relative Axialbewegungen der Rohrstücke möglich sind. Die Montage und Demontage dieses Abgasleitungssystems ist aufwendig, da die Abgasleitung in den Zylinderkopf eingeformt ist.A generic exhaust pipe system is known from DE 38 15 406 A1 become, in which additionally formed from the pipe pieces Exhaust pipe by means of external thermal insulation, for example in the form of Insulation mats is lined. Because the exhaust pipe is relatively large Is subject to thermal expansion, which is known to be tension or even Individuals are capable of causing damage within the cylinder head Pipe pieces brought together by means of plug connections, so that relative Axial movements of the pipe sections are possible. The assembly and disassembly of this Exhaust pipe system is complex because the exhaust pipe is in the cylinder head is molded.

In Abgasleitungssystemen der Anmelderin sind die einzelnen Rohrstücke auch schon gegenseitig mittels verglichen mit den beschriebenen Steckverbindungen zuverlässigeren Dehnungsstücken verbunden worden, so daß sie sich bei Erwärmung frei ausdehnen können. Die einzelnen Rohrstücke und die Dehnungsstücke sind isoliert, wobei die Isolierung beispielsweise aus Steinwolle, einer Lage Aluminium-Folie und eventuell einem Asbesttuch, das mit einem Drahtgewebe abgedeckt ist, besteht. Die Abgasleitung ist mit einem Gehäuse in Form einer Verschalung nach außen abgedeckt.The individual pipe sections are also in the applicant's exhaust pipe systems already mutually by means of compared with the described connectors Reliable stretch pieces have been connected so that they are Can expand heating freely. The individual pipe pieces and the Expansion pieces are insulated, the insulation being made, for example, of rock wool,  a layer of aluminum foil and possibly an asbestos cloth that is covered with a Wire mesh is covered. The exhaust pipe is in with a housing Form of a formwork covered to the outside.

Ein derartiges Abgasleitungssystem steht natürlich der Forderung nach einer kompakten Bauweise der Brennkraftmaschine entgegen. Die Isolierung der Abgasleitung ist zwar wirkungsvoll, jedoch aufwendig und leider kurzlebig. Außerdem stellen die Dehnungsstücke, sogenannte Dilatationskompensatoren einen beträchtlichen Kostenfaktor für das Abgasleitungssystem dar.Such an exhaust pipe system is of course a requirement compact design of the internal combustion engine. The isolation of the Exhaust pipe is effective, but complex and unfortunately short-lived. In addition, the expansion pieces, so-called dilation compensators, set one considerable cost factor for the exhaust pipe system.

Es sind auch Abgasleitungssysteme bekannt, bei denen die Abgasleitung ohne jede Wärmeisolierung belassen ist und unmittelbar mit Kühlwasser umströmt wird. Dadurch wird das Abgas stark abgekühlt. Dies ist jedoch nur dann von Vorteil, wenn die ganze Brennkraftmaschine von einer Kapsel umschlossen ist und innerhalb dieser Kapsel ein zu hoher, von der heißen Abgasleitung herrührender Temperaturanstieg vermieden werden soll. Wird die Brennkraftmaschine aber mit einem Abgasturbolader ausgestattet, so bringt die verringerte Abgastemperatur einen erheblichen Energieverlust für die Turbine und damit eine Verschlechterung des Gesamtwirkungsgrades der Brennkraftmaschine mit sich.Exhaust pipe systems are also known in which the exhaust pipe is without any Thermal insulation is left and cooling water flows directly around it. This cools the exhaust gas down considerably. However, this is only an advantage if the whole internal combustion engine is enclosed by a capsule and inside this capsule is too high, originating from the hot exhaust pipe Temperature rise should be avoided. If the internal combustion engine with equipped with an exhaust gas turbocharger, so brings the reduced exhaust gas temperature a considerable loss of energy for the turbine and thus a deterioration the overall efficiency of the internal combustion engine.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Abgasleitungssystem der eingangs genannten Art dahingehend auszubilden, daß die heißen Abgase vor Energieverlust weitgehend geschützt sind, daß keine schädlichen Auswirkungen der unterschiedlichen Wärmeausdehnungen der Elemente des Abgasleitungssystems auftreten, daß eine verglichen mit dem Stand der Technik kostengünstigere Fertigung möglich ist und das Abgasleitungssystem leicht und schnell montiert werden kann, bei Wartungsarbeiten schadhafte Leitungsabschnitte einfach ermittelt und, unter Vermeidung von Dichtungsproblemen, leicht ausgetauscht werden können. It is therefore an object of the invention to provide an exhaust gas pipe system at the beginning mentioned type in such a way that the hot exhaust gases from energy loss are largely protected that no harmful effects of different thermal expansions of the elements of the exhaust pipe system occur that a cheaper compared to the prior art Manufacturing is possible and the exhaust pipe system is easily and quickly installed defective line sections can easily be determined during maintenance work and, while avoiding sealing problems, can be easily replaced can.  

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Kennzeichnenden Merkmalen des ersten Patentanspruches gelöst. Die weitere Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen der Unteransprüche.This object is achieved with the characterizing features of first claim solved. The further embodiment of the invention results from the features of the subclaims.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß das vorgeschlagene Abgasleitungssystem trotz zuverlässiger Verbindung auf Dehnungsstücke, also vergleichsweise teure Kompensatoren für Wärmeausdehnungen zwischen den einzelnen Abgasleitungsabschnitten verzichten kann. Außerdem kann auch die bisher aufwendige Verschalung der Abgasleitung komplett entfallen. Als ganz besonderer Vorteil kann angesehen werden, daß die Lebensdauer der Isolierung der Abgasleitung konstruktionsbedingt mit der Lebensdauer des Abgasleitungssystems gleichzieht und im Gegensatz zu bisherigen Isolationen wartungsfrei ist. Desweiteren sind als Vorteile verglichen mit dem Stand der Technik kürzere Montagezeiten, eine kompaktere Bauweise und nicht zuletzt ein saubereres Motorbild zu erwähnen.The advantages achieved by the invention are in particular that proposed exhaust pipe system despite reliable connection Expansion pieces, i.e. comparatively expensive compensators for Eliminate thermal expansion between the individual exhaust pipe sections can. In addition, the previously complex casing of the exhaust pipe can also completely eliminated. A very special advantage can be seen that the The lifetime of the insulation of the exhaust pipe depends on the design with the The lifespan of the exhaust pipe system is equal and in contrast to previous ones Insulation is maintenance-free. Furthermore, there are advantages compared to the state technology shorter assembly times, a more compact design and last but not least to mention cleaner engine image.

Im Vergleich zu Abgasleitungen mit direkter Wasserkühlung ist bei dem erfindungsgemäßen Abgasleitungssystem ein erheblich geringerer Abgasenergieverlust und damit ein kaum noch meßbarer Kraftstoffmehrverbrauch gegenüber ungekühlten Abgasleitungen zu verzeichnen.Compared to exhaust pipes with direct water cooling, this is Exhaust pipe system according to the invention a significantly lower Exhaust gas energy loss and thus hardly measurable additional fuel consumption compared to uncooled exhaust pipes.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachstehend näher beschrieben. Es zeigen:An embodiment of the invention is shown in the drawing and will described in more detail below. Show it:

Fig. 1a Eine Gesamtansicht des Abgasleitungssystems für eine mehrzylindrige Brennkraftmaschine, Fig. 1A is an overall view of the exhaust gas conduit system for a multi-cylinder internal combustion engine,

Fig. 1b Eine Ansicht Ib der Gesamtansicht gemäß der Fig. 1a, die das Abgasleitungssystem um 90° um die Längsachse gedreht darstellt, Fig. 1B is a view Ib of the overall view according to Fig. 1a, which constitutes the exhaust system by 90 ° rotated about the longitudinal axis,

Fig. 2 eine Teilansicht A1 gemäß Fig. 1 auf den Abschlußdeckel eines abschließenden Abgasleitungsabschnittes, Fig. 2 is a partial view A1 of FIG. 1 the cover plate of a final exhaust line section,

Fig. 3 einen Längsschnitt S1-S1 gemäß Fig. 1 durch zwei Abgasleitungsabschnitte, Fig. 3 is a longitudinal section S1-S1 in FIG. 1 by two exhaust conduit sections,

Fig. 4 einen Querschnitt S2-S2 gemäß Fig. 1 durch den Abgasleitungsabschnitt zur Verbindung mit der Turbine eines Abgasturboladers, Fig. 4 shows a cross section S2-S2 in FIG. 1, through the exhaust conduit section for connection to the turbine of an exhaust turbocharger

Fig. 5 einen Längsschnitt S3-S3 gemäß Fig. 1 durch den Abgasleitungsabschnitt zur Verbindung mit der Turbine eines Abgasturboladers, Fig. 5 shows a longitudinal section S3-S3 in FIG. 1, through the exhaust conduit section for connection to the turbine of an exhaust turbocharger

Fig. 6 einen versetzt gezeichneten Querschnitt S4-S4 und S5-S5 durch einen Abgasleitungsabschnitt gemäß der Fig. 3, Fig. 6 is a cross-sectional offset drawn S4-S4 and S5-S5 through an exhaust conduit section of FIG. 3,

Fig. 7 eine Teilansicht A2 gemäß Fig. 5 auf die Stirnseite des Austrittskrümmers für den Abgasleitungsabschnitt zur Verbindung mit der Turbine eines Abgasturboladers, in der die Ausführung der Gußform zu sehen ist Fig. 7 is a partial view A2 of FIG. 5 on the end face of the outlet manifold for the exhaust pipe section for connection to the turbine of an exhaust gas turbocharger, in which the design of the mold can be seen

Fig. 8 Eine Detailansicht E1 gemäß der Fig. 1a, der Anschlußstelle des Abgasleitungsstückes an einen Abgasturboladers. Fig. 8 is a detailed view E1 according to Fig. 1a, the connection point of the exhaust pipe piece to an exhaust gas turbocharger.

Gemäß der Fig. 1a und 1b ist an die Zylinderköpfe 1 einer nicht weiter dargestellten mehrzylindrigen Kolbenbrennkraftmaschine ein Abgasleitungssystem 2 befestigt. Dieses besteht aus mehreren Abgasleitungsabschnitten 3a, 3b, 3, wobei 3a den das Abgasleitungssystem abschließenden Abschnitt, 3b den das Abgasleitungssystem beginnenden und 3 allgemein die Abschnitte bezeichnet, die jeweils etwa dem Zylinderabstand der Brennkraftmaschine entsprechen.According to FIGS. 1a and 1b, an exhaust gas pipe system 2 is attached to the cylinder heads 1 of a multi-cylinder piston internal combustion engine, not shown. This consists of several exhaust pipe sections 3 a, 3 b, 3 , 3 a designating the section that closes the exhaust pipe system, 3 b the section that begins the exhaust pipe system, and 3 generally the sections that each correspond approximately to the cylinder spacing of the internal combustion engine.

An der äußeren Stirnseite des das Abgasleitungssystem abschließenden Abschnittes 3a ist ein Abschlußdeckel 4 aufgesteckt (der auch angeschraubt sein kann), durch diesen die Kühlwasserkanäle 35a, 35b des Abschlußdeckels 4 und 35c der Gehäuseabschnitte 16 (siehe Fig. 3) mittels eines Kühlwasser- zu/ablaufs 5 mit Kühlwasser gesondert versorgt werden.On the outer end of the exhaust pipe system section 3 a, a cover 4 is attached (which can also be screwed), through which the cooling water channels 35 a, 35 b of the cover 4 and 35 c of the housing sections 16 (see Fig. 3) by means of a Cooling water inlet / outlet 5 are supplied with cooling water separately.

Andererseits ist der das Abgasleitungssystem beginnende Abschnitt 3b mit dem Anschlußkanal 32 der Turbine eines nicht gezeigten Abgasturboladers in Form eines Austrittskrümmers 6 verbunden. Diese Verbindung ist mittels eines Dilatationskompensators 7, der an einen Abschlußdeckel 60 an der Stirnseite des Abschnittes 3b angeschraubt ist, hergestellt. In diesen Abschnitt 3b ist im Bereich der beginnenden Krümmung ebenfalls ein Anschluß 8 für einen Kühlwasser- zu/ab­ lauf und ein weiterer Anschluß 29 für eine Abgas- ab/umblaseleitung zum Abführen von Gas aus der Abgas führenden Längskammern 13 eingebracht (siehe auch Fig. 4).On the other hand, the section 3 b starting the exhaust pipe system is connected to the connection duct 32 of the turbine of an exhaust gas turbocharger, not shown, in the form of an outlet manifold 6 . This compound is prepared by a Dilatationskompensators 7, which is screwed to a cover plate 60 b on the front side of the portion. 3 In this section 3 b, in the area of the beginning curvature, a connection 8 for a cooling water inlet / outlet and a further connection 29 for an exhaust gas outlet / blow-by line for removing gas from the exhaust gas-carrying longitudinal chambers 13 is also introduced (see also FIG . 4).

Wie in Fig. 2 zu sehen ist, ist für den jeweiligen Zylinderkopfanschluß ein Anschlußflansch 9 vorgesehen, dessen Abgasdurchtritt mit dem entsprechenden in dem jeweiligen Zylinderkopf 1 ausgebildeten Auspuffkanal fluchtet, derart daß eine bezogen auf die Achse des Zylinderkopfes um den Winkel α von ca. 3° angeschrägte Dichtfläche 10 des Anschlußflansch 9 auf dem Auspuffkanal des Zylinderkopfes 1 ausgebildet ist. Auf diese Weise wird eine leichtere Demontage des Zylinderkopfes 1 ermöglicht. Desweiteren ist in etwa tangential vom Außendurchmesser des Abschlußdeckels 4 des abschließenden Abschnittes 3a ausgehend eine Kraftabstützung 11 in Form von angeschraubten Streben des Abgasleitungssystems 2 an der Brennkraftmaschine vorgesehen. Vorteilhafterweise kann selbstverständlich auf der anderen Seite, also für den das Abgasleitungssystem beginnenden Abschnitt eine ähnliche Kraftabstützung an der Brennkraftmaschine vorgesehen werden.As can be seen in FIG. 2, a connection flange 9 is provided for the respective cylinder head connection, the exhaust gas passage of which is aligned with the corresponding exhaust duct formed in the respective cylinder head 1 , so that one with respect to the axis of the cylinder head by the angle α of approximately 3 ° beveled sealing surface 10 of the connecting flange 9 is formed on the exhaust port of the cylinder head 1 . In this way, easier removal of the cylinder head 1 is made possible. Furthermore, a force support 11 in the form of screwed struts of the exhaust pipe system 2 is provided on the internal combustion engine starting approximately tangentially from the outer diameter of the end cover 4 of the end section 3 a. Advantageously, a similar force support can of course be provided on the internal combustion engine on the other side, that is to say for the section beginning the exhaust pipe system.

Außerdem sind mit dem Zylinderkopf korrespondierende Planflächen 40a, 40b zur Montage und zur Anbringung einer Montagebrücke als Verdrehsicherung bei einer einzelnen Zylinderkopfdemontage vorgesehen. In addition, with the cylinder head corresponding flat surfaces 40 a, 40 b are provided for mounting and for mounting a mounting bridge as an anti-rotation device for a single cylinder head disassembly.

Fig. 3 zeigt einen Längsschnitt durch zwei mittels Steckverbindung zusammengesetzte Abgasleitungsabschnitt 3, 3a, die stellvertretend für das gesamte Abgasleitungssystem stehen. Jeder Abschnitt 3, 3a, 3b, ist als Baueinheit in Form eines einstückigen Gußteils hergestellt und umfaßt ein zentral verlaufendes Rohrleitungsstück 12 zur Abgasführung, eine das Rohrleitungsstück 12 unter Ausbildung einer ringförmigen Längskammer 13 im Abstand koaxial umgebendes Zwischenwandstück 14, wobei auch mehrere solcher Zwischenwandstücke 14 und daraus baumringartig resultierender Längskammern 13 denkbar wären, einen das Rohrleitungs- 12 und Zwischenwandstück 14 unter Ausbildung einerweitern Längskammer 15 im Abstand koaxial umgebenden, Kühlwasser führenden Gehäuseabschnitt 16 und den Zylinderkopfanschluß 9 in Form eines gekrümmten Teilstückes 17, das das Rohrleitungsstück 12 im Gehäuseabschnitt 16 gleichzeitig zentriert, bzw. abstützt. Fig. 3 shows a longitudinal section through two exhaust pipe sections 3 , 3 a assembled by plug connection, which represent the entire exhaust pipe system. Each section 3 , 3 a, 3 b, is made as a structural unit in the form of a one-piece casting and comprises a centrally running pipe section 12 for exhaust gas routing, an intermediate wall section 14 coaxially surrounding the pipe section 12 with the formation of an annular longitudinal chamber 13 , and also several such Intermediate wall pieces 14 and the resultant tree-like longitudinal chambers 13 would be conceivable, a housing section 16 coaxially surrounding the pipe 12 and intermediate wall piece 14 to form an extended longitudinal chamber 15 at a distance, and the cylinder head connection 9 in the form of a curved section 17 , which the pipe section 12 in the housing section 16 centered or supported at the same time.

Das Zwischenwandstück 14 ist mittels eingegossener, die Wandungen des Gehäuseabschnittes 16, das Zwischenwandstück 14 selbst und bis zum Zylinderkopfanschluß 9 reichender domartiger Stützelemente 33 im Gehäuseabschnitt 16 zentriert (siehe auch Fig. 6).The partition portion 14 is centered by means of cast-in, the walls of the housing portion 16, the partition portion 14 itself and to the cylinder head terminal 9 reaching dome-shaped supporting elements 33 in the housing portion 16 (see also Fig. 6).

In axialer Richtung sind auf diese Weise für die Abgase und das zugeführte Kühlwasser durchgehende Kanäle bereitgestellt. Zwischen jeweils der axial benachbarten Stirnseiten 18a, 18b der zusammengesteckten Rohrleitungsstücke 12 und jeweils der entsprechenden Stirnseiten 19a, 19b der Zwischenwandstücke 14 sind Luftspalte 20 und 21 eingeplant, so daß an diesen Stellen Raum für eine Wärmeausdehnung der Gußwände in axialer Richtung der Abschnitte zur Verfügung steht. In vorteilhafter Weise sind Stirnseiten 18a, 18b mit Anschrägungen 50 ausgebildet, die Unstetigkeiten der strömungsführenden Wandung der Rohrleitungsstücke 12 aufgrund von Wärmeausdehnungen verhindern sollen. Im Gegensatz dazu ist die Verbindung der Gehäuseabschnitte 16 gegen Abgas- und Wasserleckage abgedichtet. Dazu sind die Gußwände der Gehäuseabschnitte beidseitig zylindrisch bearbeitet. Auf der einen Seite 22a sind mit Abstand zum Stirnende innen und außen Umfangsnuten 23, 24 zur Aufnahme von Dichtungsringen 25, 26 in Form von Rund- oder Rechteckringen eingearbeitet und auf der anderen Seite 22b Aufweitungen 27, 28 zum Umfassen der Dichtungsringe 25, 26 und als Einschiebebegrenzung vorgesehen, so daß auch die Gehäuseabschnitte 16 in gewissen Umfang gegeneinander beweglich sind. Die Luftspalte 20 und 21, sowie die Verbindungsnaht der Gehäuseabschnitte 16 sind vorzugsweise zueinander in der Länge der Abschnitte 3, 3a, 3b versetzt, also nicht übereinander liegend angeordnet.In this way, through channels are provided for the exhaust gases and the cooling water supplied in the axial direction. Air gaps 20 and 21 are planned between each of the axially adjacent end faces 18 a, 18 b of the pipeline pieces 12 and the respective end faces 19 a, 19 b of the intermediate wall pieces 14 , so that space for thermal expansion of the cast walls in the axial direction of the Sections is available. Advantageously, end faces 18 a, 18 b are formed with bevels 50 , which are intended to prevent discontinuities in the flow-guiding wall of the pipe sections 12 due to thermal expansion. In contrast, the connection of the housing sections 16 is sealed against exhaust gas and water leakage. For this purpose, the cast walls of the housing sections are machined on both sides. On one side 22 a are spaced from the end face of the inside and outside circumferential grooves 23, 24 b for receiving sealing rings 25, incorporated in the form of round or rectangular rings 26 and on the other side 22 widenings 27, 28 for embracing the seal rings 25, 26 and provided as a slide-in limitation, so that the housing sections 16 can also be moved relative to one another to a certain extent. The air gaps 20 and 21 , and the connecting seam of the housing sections 16 are preferably offset from one another in the length of the sections 3 , 3 a, 3 b, that is to say they are not arranged one above the other.

Damit ist eine hohe Betriebssicherheit des gesamten Abgasleitungssystems erreicht, weil sich jeder Abschnitt 3a, 3b, 3 bei der betriebsbedingten Erwärmung unbehindert durch benachbarte Bauteile frei ausdehnen kann.A high level of operational safety of the entire exhaust gas line system is thus achieved because each section 3 a, 3 b, 3 can expand freely in the course of operational heating, unhindered by adjacent components.

Nach erfolgter Verbrennung entweichen die verbrannten Abgase durch die Auslaßventile, die Abgasleitung aus den Rohrleitungsstücken 12 durchströmend zum Abgasturbolader. Dabei wird der Energieverlust durch Wärmeübertragung von der Abgasleitung 12 aus durch Zwischenschaltung mindestens zweier Luftspalte 20, 21 und Längskammern 13, 15, in denen vergleichsweise das Abgas steht, sowie der Energieverlust durch Wärmestrahlung durch Zwischenschaltung mindestens einer Zwischenwand 14 wirksam minimiert, bzw. verhindert.After combustion has taken place, the burned exhaust gases escape through the exhaust valves, flowing through the exhaust pipe from the pipe sections 12 to the exhaust gas turbocharger. The energy loss due to heat transfer from the exhaust gas line 12 is effectively minimized or prevented by interposing at least two air gaps 20 , 21 and longitudinal chambers 13 , 15 , in which the exhaust gas is comparatively located, and the energy loss due to heat radiation by interposing at least one intermediate wall 14 .

Fig. 4 verdeutlicht nochmals die Form des Wasser- zu/ablaufs und die Art der Abgasströmung zur Abgas- ab/umblaseleitung. Der Querschnitt durch den Abschnitt 3b zeigt den Anschluß 29 für die Abgas- ab/umblaseleitung aus der Längskammer 13 und den Anschluß 8 für einen weiteren Kühlwasser- zu/ablauf (Abschnitt 3a weist den Kühlwasser- zu/ablauf auf der anderen Seite des Abgasleitungssystems auf). Fig. 4 again illustrates the shape of the water inlet / outlet and the type of exhaust gas flow to the exhaust gas outlet / blow-by line. The cross section through section 3 b shows the connection 29 for the exhaust gas from / blow-off line from the longitudinal chamber 13 and the connection 8 for a further cooling water inlet / outlet (section 3 a shows the cooling water inlet / outlet on the other side of the Exhaust pipe system).

Des weiteren zeigt die Fig. 5 den Abschnitt 3b, der mit dem Anschlußkanal 32 des Abgasturboladers verbunden ist, als gekrümmtes Teilstück, das ebenfalls als einstückiges Gußbauteil hergestellt ist. Das Ausführungsbeispiel zeigt den Abschnitt 3b als einstückiges Gußteil. Als Variante könnte dieser Abschnitt 3b auch derart gebildet werden, daß an einen beliebigen Abschnitt 3 ein Anschlußkrümmer für den Abgasturbolader, der ebenfalls als einstückiges Gußteil gefertigt sein kann, angeflanscht ist.Furthermore, FIG. 5 b the portion 3 which is connected to the connecting channel 32 of the exhaust turbocharger, as a curved portion which is also formed as a one piece cast component. The embodiment shows section 3 b as a one-piece casting. As a variant, this section 3 b could also be formed in such a way that a connecting elbow for the exhaust gas turbocharger, which can also be manufactured as a one-piece casting, is flanged to any section 3 .

Fig 6 zeigt einen versetzt gezeichneten Querschnitt längs der Linie S4-S4 und S5-S5 gemäß der Fig. 3 durch einen Abschnitt 3, bzw. 3a, beispielsweise 3a, der die Form des Gußstückes aufzeigt, in dem das Zwischenwandstück 14 mittels eingegossener, die Wandungen des Gehäuseabschnittes 16, das Zwischenwandstück 14 selbst und bis zum Zylinderkopfanschlußflansch 9 reichender domartiger Stützelemente 33 im Gehäuseabschnitt 16 zentriert ist. .Fig. 6 shows an offset cross-section along the line S4-S4 and S5-S5 according to FIG. 3 through a section 3 or 3a, for example 3a, which shows the shape of the casting, in which the intermediate wall piece 14 by means of cast, the Walls of the housing section 16 , the intermediate wall piece 14 itself and dome-like support elements 33 reaching to the cylinder head connection flange 9 are centered in the housing section 16 . .

Abschließend zeigt Fig. 7 die Ansicht A2 gemäß der Fig. 5 auf die dem Abgasturboladeranschluß zugekehrte Stirnseite des Abschnittes 3b. Das Gehäuse 16, die Zwischenwand 14 und die Rohrleitung 12 sind mit einem kreisringförmigen Querschnitt ausgebildet. Die Längskammer 31 des Gehäuses 16, sowie die Längskammer 15 zwischen Zwischenwand 14 und Gehäuse 16 sind durch mehrere stabilisierende radial verlaufende Zwischenwände 32 unterteilt.Finally, FIG. 7 shows view A2 according to FIG. 5 on the end face of section 3 b facing the exhaust gas turbocharger connection. The housing 16 , the intermediate wall 14 and the pipeline 12 are formed with an annular cross section. The longitudinal chamber 31 of the housing 16 and the longitudinal chamber 15 between the intermediate wall 14 and the housing 16 are divided by a plurality of stabilizing, radially extending intermediate walls 32 .

Fig. 8 zeigt das Detail E1 der Fig. 1a. Der Abschlußdeckel 60 läßt einen Spalt zwischen dem Rohrleitungsstück 12 und dem Zwischenwandstück 14, so daß an dieser Stelle das Abgas aus dem Rohrleitungsstück 12 (und durch den Spalt 20) in die Längskammer 13 eingebracht werden kann. Die Längskammer 15 dagegen dient in erster Linie zur Isolation. Fig. 8 shows the detail E1 of Fig. 1a. The end cover 60 leaves a gap between the pipe section 12 and the intermediate wall section 14 , so that the exhaust gas from the pipe section 12 (and through the gap 20 ) can be introduced into the longitudinal chamber 13 at this point. The longitudinal chamber 15, on the other hand, serves primarily for insulation.

Auf diese Weise wird ein Abgasleitungssystem in Modulbauweise mit einem Wärmedämmungssystem geschaffen, das extrem gute wärmeisolierende Eigenschaften hat. Es ist klar, daß sich mit einem solchen System die unterschiedlichst geformten Rohrelemente miteinander verbinden lassen, so daß man ein Abgasleitungssystem beliebiger Form und beliebiger Länge erzeugen kann.In this way, an exhaust pipe system with a modular design Thermal insulation system created, the extremely good heat insulating Has properties. It is clear that with such a system the differently shaped pipe elements can be connected so that you can create an exhaust pipe system of any shape and length.

Claims (9)

1. Abgasleitungssystem für eine mehrzylindrige Kolbenbrennkraftmaschine mit die Abgase führenden inneren Rohrleitungsstücken und einem diese Rohrleitungsstücke mit Abstand im wesentlichen koaxial umgebenden, auf die Zylinderköpfe aufgesetzten wassergekühlten Gehäuse, dadurch gekennzeichnet, daß
ein Aufbau aus mehreren mit Steckverbindungen zusammengesetzten Abgasleitungsabschnitten (3, 3a, 3b) vorgesehen ist, die jeweils etwa dem Zylinderabstand der Brennkraftmaschine entsprechen,
jeder Abgasleitungsabschnitt (3, 3a, 3b) eine Baueinheit bildet, die ein zentral verlaufendes Rohrleitungsstück (12), mindestens ein das Rohrleitungsstück (12) unter Ausbildung einer Längskammer (13) etwa koaxial umgebendes Zwischenwandstück (14), einen Rohrleitungs- (12) und Zwischenwandstück (14) unter Ausbildung einer weiteren Längskammer (15) etwa koaxial umgebenden, Kühlwasser führenden Gehäuseabschnitt (16) und einen Zylinderkopfanschluß (9) zusammenfaßt, derart daß beim Zusammenfügen mehrerer Baueinheiten in axialer Richtung für die Abgase und das zugeführte Kühlwasser durchgehende Kanäle entstehen,
die Steckverbindungen der Abgasleitungsabschnitte (3, 3a, 3b) derart ausgebildet sind, daß zwischen jeweils der Stirnseiten (18a, 18b) der Rohrleitungsstücke (12) und jeweils der Stirnseiten (19a, 19b) der Zwischenwandstücke (14) Luftspalte (20, 21) gelassen sind und die Verbindung der Gehäuseabschnitte (16) gegen Abgas- und Wasserleckage abgedichtet ist.1. Exhaust pipe system for a multi-cylinder piston internal combustion engine with the exhaust gases leading inner pipe pieces and a pipe coaxially surrounding these pipe pieces by far, placed on the cylinder heads water-cooled housing, characterized in that
a structure comprising a plurality of exhaust pipe sections ( 3 , 3 a, 3 b) assembled with plug connections is provided, each corresponding approximately to the cylinder spacing of the internal combustion engine,
each exhaust pipe section ( 3 , 3 a, 3 b) forms a structural unit which comprises a centrally running pipe section ( 12 ), at least one intermediate wall section ( 14 ) which coaxially surrounds the pipe section ( 12 ) to form a longitudinal chamber ( 13 ), a pipe ( 12 ) and intermediate wall piece ( 14 ) to form a further longitudinal chamber ( 15 ) approximately coaxially surrounding, cooling water-carrying housing section ( 16 ) and a cylinder head connection ( 9 ), so that when assembling several units in the axial direction for the exhaust gases and the supplied cooling water Channels arise
the plug connections of the exhaust pipe sections ( 3 , 3 a, 3 b) are designed such that between each of the end faces ( 18 a, 18 b) of the pipe sections ( 12 ) and each of the end faces ( 19 a, 19 b) of the intermediate wall pieces ( 14 ) Air gaps ( 20 , 21 ) are left and the connection of the housing sections ( 16 ) is sealed against exhaust gas and water leakage. 2. Abgasleitungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Abgasleitungsabschnitt (3, 3a, 3b) mitsamt Rohrleitungsstück (12), Zwischenwandstück (14), Gehäuseabschnitt (16) und Zylinderkopfanschluß (9) als einstückiges Gußteil hergestellt ist. 2. Exhaust pipe system according to claim 1, characterized in that each exhaust pipe section ( 3 , 3 a, 3 b) together with the pipe section ( 12 ), intermediate wall piece ( 14 ), housing section ( 16 ) and cylinder head connection ( 9 ) is made as a one-piece casting. 3. Abgasleitungssystem nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils für die Steckverbindung zweier axial benachbarter Gehäuseabschnitte (16) diese beidseitig zylindrisch bearbeitet sind, derart daß auf der einen Seite (22a) mit Abstand zum Stirnende innen und außen Umfangsnuten (23, 24) zur Aufnahme von Dichtungsringen (25, 26) eingearbeitet sind und auf der anderen Seite (22b) Aufweitungen (27, 28) zum Umfassen der Dichtungsringe (25, 26) und als Einschiebebegrenzung vorgesehen sind (Fig. 3).3. Exhaust pipe system according to claim 1 and 2, characterized in that for the plug connection of two axially adjacent housing sections ( 16 ) these are machined on both sides cylindrically, such that on one side ( 22 a) at a distance from the end face inside and outside circumferential grooves ( 23rd , 24 ) for receiving sealing rings ( 25 , 26 ) are incorporated and on the other side ( 22 b) widenings ( 27 , 28 ) are provided for encompassing the sealing rings ( 25 , 26 ) and as insertion limits ( FIG. 3). 4. Abgasleitungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für den Zylinderkopfanschluß (9) ein Anschlußflansch mit einer Öffnung für den Abgasdurchtritt aus dem Zylinder (1) vorgesehen ist, der mit dem entsprechenden in dem jeweiligen Zylinderkopf (1) ausgebildeten Auspuffkanal fluchtet, wobei eine um ca. 3° angeschrägte Dichtfläche (10) zwischen Anschlußflansch (9) und Auspuffkanal des Zylinderkopfes (1) vorgesehen ist (Fig. 2).4. Exhaust pipe system according to one of the preceding claims, characterized in that for the cylinder head connection ( 9 ) a connecting flange with an opening for the exhaust gas passage from the cylinder ( 1 ) is provided, which is aligned with the corresponding in the respective cylinder head ( 1 ) formed exhaust channel , wherein a sealing surface ( 10 ) bevelled by approx. 3 ° is provided between the connecting flange ( 9 ) and the exhaust duct of the cylinder head ( 1 ) ( FIG. 2). 5. Abgasleitungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Zylinderkopf korrespondierende Planflächen (40a, 40b) zur Montage und zur Anbringung einer Montagebrücke als Verdrehsicherung bei einer einzelnen Zylinderkopfdemontage vorgesehen sind. 5. Exhaust pipe system according to one of the preceding claims, characterized in that with the cylinder head corresponding plane surfaces ( 40 a, 40 b) are provided for mounting and mounting a mounting bridge as an anti-rotation device in a single cylinder head disassembly. 6. Abgasleitungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils für den das Abgasleitungssystem (2) abschließenden Abgasleitungsabschnitt (3a) an der äußeren Stirnseite ein Abschlußdeckel (4) vorgesehen ist, durch diesen die Kühlwasserkanäle der Gehäuseabschnitte mittels eines Kühlwasser- zu/ablaufs (5) mit Kühlwasser gesondert versorgt werden (Fig. 3).6. Exhaust pipe system according to one of the preceding claims, characterized in that for the exhaust pipe system ( 2 ) closing exhaust pipe section ( 3 a) on the outer end face a cover plate ( 4 ) is provided, through which the cooling water channels of the housing sections by means of a cooling water / drain ( 5 ) with cooling water separately ( Fig. 3). 7. Abgasleitungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
der das Abgasleitungssystem (2) beginnende Abgasleitungsabschnitt (3b) mit dem Anschlußkanal (32) der Turbine eines Abgasturboladers verbunden ist,
wobei diese Verbindung mittels Dilatationskompensatoren (7) hergestellt ist und für diesen Abgasleitungsabschnitt (3b) ein Kühlwasser- zu/ablauf (8) vorgesehen ist
und für die Abgas führenden Längskammern (13, 15) ein Anschluß (29) für ein Abgas- ab/umblaseleitung vorgesehen ist (Fig. 1, Fig. 4 und 5).7. Exhaust pipe system according to one of the preceding claims, characterized in that
the exhaust pipe section ( 3 b) beginning the exhaust pipe system ( 2 ) is connected to the connection duct ( 32 ) of the turbine of an exhaust gas turbocharger,
wherein this connection is made by means of dilation compensators ( 7 ) and a cooling water inlet / outlet ( 8 ) is provided for this exhaust pipe section ( 3 b)
and / blown circulation provided for the exhaust gas leading longitudinal chambers (13, 15) is a terminal (29) for an exhaust gas (FIG. 1, Fig. 4 and 5). 8. Abgasleitungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Gußform des Abgasleitungsabschnittes (3b) für den Anschluß an einen Abgasturbolader im wesentlichen mit einem kreisringförmigen Querschnitt ausgebildet ist,
wobei die Längskammern des Gehäuseabschnittes (16) und der vom Zwischenwandstück (14) gebildeten durch mehrere stabilisierende radial verlaufende Zwischenwände (32) unterteilt sind (Fig. 7). 8. Exhaust pipe system according to claim 2, characterized in that
the casting shape of the exhaust pipe section ( 3 b) for connection to an exhaust gas turbocharger is essentially designed with an annular cross section,
the longitudinal chambers of the housing section ( 16 ) and that of the intermediate wall piece ( 14 ) formed by a plurality of stabilizing radially extending intermediate walls ( 32 ) are divided ( FIG. 7). 9. Abgasleitungssystem nach den Ansprüchen 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest in etwa tangential vom Außendurchmesser des Abschlußdeckels (4) des abschließenden Abgasleitungsabschnittes (3a) ausgehend eine Kraftabstützung (11) des Abgasleitungssystems (2) an der Brennkraftmaschine vorgesehen ist (Fig. 2).9. Exhaust pipe system according to claims 1 and 6, characterized in that at least approximately tangentially from the outer diameter of the end cover ( 4 ) of the final exhaust pipe section ( 3 a) starting a power support ( 11 ) of the exhaust pipe system ( 2 ) is provided on the internal combustion engine ( Fig . 2).