DE2721614C2 - Multi-cylinder, water-cooled internal combustion engine with exhaust gas turbocharging - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine mehrzylindrige, wassergekühlte Brennkraftmaschine mit Abgasturbo-Aufladung, deren zu einem Bündel zusammengefaßte Abgasleitungen von einer Isolierwandung umgeben sind und mit dem Abgasturbolader in Verbindung stehen. The invention relates to a multi-cylinder, water-cooled internal combustion engine with exhaust gas turbocharging, whose exhaust pipes combined into a bundle are surrounded by an insulating wall and are connected to the exhaust gas turbocharger.

Der Einbau wassergekühlter Brennkraftmaschinen mit Reihen- oder V-Anordnung der Zylindereinheiten als Antriebsaggregate in Schiffen ist mit strengen Vorschriften hinsichtlich der Isolierung des Abgassystems verbunden. Dabei sind die Abgasleitungen in bekannter Weise (Hansa-Schiffahrt-Schiffbau-Hafen-1 lO.Jahrgang-1973-Nr. 6-Seite 448) zu einem Bündel zusammengefaßt, das über die gesamte Länge von Isolierwandungen, die ein Gehäuse bilden, ummantelt ist. Dieses Isoliergehäuse soll die Wärmestrahlung der Abgasleitungen verringern, die Abgasleitungen gegenüber brennbaren Flüssigkeiten, z. B. Kraftstoff oder Schmieröl, abschirmen und die Unfallgefahr infolge von Berührung durch das Wartungspersonal verringern. Erfahrungsgemäß bereitet es Schwierigkeiten, die Isolierwandung im Bereich der Verbindung der Abgasleitungen mit dem Abgasturbolader dicht abzuschließen und dabei gleichzeitig eine Wärmeübertragung von den Abgasleitungen zur Isolierwandung zu verhindern. Erschwert wird eine völlige Kapselung des Abgassystems in diesem Bereich außerdem dadurch, daß vor dem Eintritt der Abgasleitungen in den Abgasturbolader Meß- und Reinigungsbohrungen bis in den Abgasquerschnitt geführt werden müssen, die in Form von Durchbrüchen oder Ausnehmungen die Isolierwandung durchdringen.The installation of water-cooled internal combustion engines with in-line or V-arrangement of the cylinder units As drive units in ships there are strict regulations regarding the isolation of the exhaust system tied together. The exhaust pipes are in a known manner (Hansa-Schiffahrt-Schiffbau-Hafen-1 10th year 1973 no. 6-page 448) combined into a bundle, which over the entire length of insulating walls, which form a housing, is sheathed. This insulating housing is supposed to reduce the heat radiation of the exhaust pipes reduce the exhaust pipes against flammable liquids, e.g. B. Fuel or lubricating oil, shield and reduce the risk of accidents due to contact by maintenance personnel. According to experience it causes difficulties, the Isolierwandung in the area of the connection of the exhaust pipes with the Close off the exhaust gas turbocharger tightly and at the same time allow heat to be transferred from the exhaust pipes to prevent insulating wall. Complete encapsulation of the exhaust system in this area is made more difficult also in that, before the exhaust lines enter the exhaust gas turbocharger, measuring and cleaning bores are made into the exhaust gas cross-section that penetrate the insulating wall in the form of openings or recesses.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die vorstehend beschriebenen Schwierigkeiten zu vermeiden und eine optimale Isolierung im Bereich des Abgasübertritts von den Abgasleitungen in den Abgasturbolader zu schaffen.It is therefore the object of the present invention to avoid the difficulties described above and optimal insulation in the area of the exhaust gas crossover from the exhaust pipes to the exhaust gas turbocharger.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch geiöst, daß an der Verbindung der Abgasleitungen mit dem Abgasturbolader quer zu den Abgasleitungen eine kühlwasserdurchströmte Zwischenplatte angeordnet ist, die als Anschraubbasis für die Isoiierwandung dient. Diese Zwischenplatte, die als Gußteil hergestellt sein kann, schließt das Isoliergehäuse dicht ab und überträgt die hohen Abgastemperaturen, die in diesem Bereich bis zu 700⁰C betragen, nur zu einem geringen Teil auf die Isolierwandung. Somit werden die entsprechenden Schuizbestimmungen zur Verhütung von Brand- und Unfallgefahr nicht nur eingehalten, sondern bei weitem übertroffen.According to the invention, the object is achieved in that an intermediate plate through which cooling water flows and serves as a screw-on base for the insulating wall is arranged at the connection of the exhaust gas lines with the exhaust gas turbocharger transversely to the exhaust gas lines. This intermediate plate, which can be made as a cast part, tightly seals the insulating housing and transfers the high exhaust gas temperatures, which are up to 700 ^° C. in this area, to the insulating wall only to a small extent. In this way, the relevant school regulations for preventing the risk of fire and accidents are not only complied with, but are exceeded by far.

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Abgasleitungen durch die Zwischenplatte hindurchgeführt sind. Weiterhin können die Abgasleitungen und der Abgasturbolader mittels Flansche an der Zwischenplatte befestigt sein, so daß die Zwischenplatte einen Teil der Abgasleitungen bildetOne embodiment of the invention provides that the exhaust pipes are passed through the intermediate plate are. Furthermore, the exhaust pipes and the exhaust gas turbocharger can be attached to the intermediate plate by means of flanges be attached so that the intermediate plate forms part of the exhaust pipes

Es wird außerdem vorgeschlagen, daß die Zwischenplatte an den Kühlwasserkreislauf der Brennkraftmaschine und/oder des Abgasturboladers angeschlossen ist Dabei kann die Zwischenplatte im Bypaß zur Kühlwassersammelleitung oder zur Kühlwasserzulaufleitung des Abgasturboladers angeschlossen sein. Die Montage bzw. Demontage der Zwischenplatte läßt sich dadurch vereinfachen, daß die entsprechenden Kühlwasserleitungen über Schiebestücke mit dem Kühlwassereintritt bzw. -austritt der Zwischenplatte verbunden sind. Weiterhin wird vorgeschlagen, daß in der Zwischenplatte bis zu den Abgasleitungen bzw. -kanälen reichende Bohrungen zum Anschluß von Meß- und/oder Reinigungsvorrichtungen vorgesehen sind. Somit sind Ausschnitte, Durchbrüche oder Öffnungen in der Isolierung überflüssig, so daß auch in diesem Bereich die Schutzwirkung der Isolierwandung nicht verringert wird. Wenn die Zwischenplatte einen Teil der Abgasleitungen bildet, so wird durch die Anordnung der Bohrungen in der Zwischenplatte eine erhebliche Montage- und Fertigungsvereinfachung für die Abgasleitungen dadurch geschaffen, daß die Abgasleitungen unabhängig von der Meß- oder Reinigungsvorrichtung demontiert werden können und daß die Abgasleitungen bei der Herstellung nicht mit entsprechenden Anschlußstutzen versehen werden müssen.It is also proposed that the intermediate plate be attached to the cooling water circuit of the internal combustion engine and / or the exhaust gas turbocharger is connected or connected to the cooling water supply line of the exhaust gas turbocharger. The assembly or dismantling of the intermediate plate can be simplified in that the corresponding cooling water lines are connected to the cooling water inlet or outlet of the intermediate plate via sliding pieces. It is also proposed that reaching in the intermediate plate up to the exhaust pipes or ducts Bores for connecting measuring and / or cleaning devices are provided. Thus, excerpts are Breakthroughs or openings in the insulation are superfluous, so that the protective effect in this area as well the insulating wall is not reduced. When the intermediate plate is part of the exhaust pipes forms, the arrangement of the holes in the intermediate plate considerably simplifies assembly and manufacturing for the exhaust pipes created in that the exhaust pipes are independent of the Measuring or cleaning device can be dismantled and that the exhaust pipes during manufacture do not have to be provided with corresponding connecting pieces.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnung verwiesen, in der ein Ausführungsbeispiel vereinfacht dargestellt ist Es zeigtTo further explain the invention, reference is made to the drawing, in which an exemplary embodiment Simplified is It shows

F i g. 1 eine Seitenansicht eines mittels einer Zwischenplatte an Abgasleitungen befestigten Abgasturboladers, mit einem Längsschnitt durch die Zwischenplatte und die Isolierwandung undF i g. 1 shows a side view of an exhaust gas turbocharger attached to exhaust lines by means of an intermediate plate; with a longitudinal section through the intermediate plate and the insulating wall and

F i g. 2 einen Längsschnitt durch die Anordnung Abgasturbolader, Zwischenplatte und Abgasleitungen gemaß Linie 11-11 in F i g. 1.F i g. 2 shows a longitudinal section through the arrangement of the exhaust gas turbocharger, intermediate plate and exhaust pipes Line 11-11 in FIG. 1.

In den Fig. 1 und 2 ist, soweit dargestellt, mit 1 ein Abgasturbolader bezeichnet, der über eine Zwischenplatte 2 mit einem Bündel Abgasleitungen 3 verbunden ist. Der Abgasturbolader 1 wird über einen Zufuhrstutzen 4 mit Kühlwasser versorgt, das über einen Abflußstutzen 5 austritt. Weiterhin sind die Abgasleitungen über Flansche 8 mit der Zwischenplatte 2 verbunden, wobei die Zwischenplatte 2 im Anschluß an die Abgas-In FIGS. 1 and 2, where shown, 1 is a Denotes the exhaust gas turbocharger, which is connected to a bundle of exhaust gas lines 3 via an intermediate plate 2 is. The exhaust gas turbocharger 1 is supplied with cooling water via a supply connection 4, which is supplied via an outlet connection 5 exits. Furthermore, the exhaust pipes are connected to the intermediate plate 2 via flanges 8, the intermediate plate 2 following the exhaust gas

leitungen 3 Abgaskanäle 9 bildet Diese Abgaskanäle 9 sind von Kühlwasserräumen 7 umgeben, die über Schieöestücke 6 mit dem Einlaßstutzen 4 bzw. dem Abflußstutzen 5 in Verbindung stehen. Außerdem ist in der Zwischenplatte 2 eine Bohrung 10 zum Anschluß von Meß- und/oder Reinigungsvorrichtungen angeordnet An die Zwischenplatte 2 sind Isolierwandungen 11 angeschraubt die das Bündel Abgasleitungen 3 umgeben.lines 3 exhaust ducts 9 forms these exhaust ducts 9 are surrounded by cooling water spaces 7, which are connected via Schieöestücke 6 with the inlet connection 4 and the discharge connection 5 in connection. In addition, the Intermediate plate 2 has a bore 10 for connecting measuring and / or cleaning devices Insulating walls 11, which surround the bundle of exhaust pipes 3, are screwed onto the intermediate plate 2.

Wie aus den Fi g. 1 und 2 hervorgeht, wird mit Hilfe der gekühlten Zwischenplatte 2 eine optimale Isolierung der Abgasleitungen 3 geschaffen, WGbei die Bohrungen 10 zum Anschluß von Meß- und/oder Reinigungsvorrichtungen unabhängig von den Isolierwandungen 11 ohne Gefährdung der Isolierung bis an die Abgaskanäle 9 geführt werden. Außerdem wird durch die von Kühlwasser durchströmte Zwischenplatte 2 eine Anschraubbasis für die Isolierwandungen 11 geschaffen, die die Isolierwandungen 11 vor einer Überhitzung schützt Bei Montagearbeiten am Abgassystem lassen sich die Isolierwandungen U und die Abgasleitungen 3 entfernen, ohne daß Leitungen für Meß- und/oder Reinigungsvorrichtungen entfernt werden müssen. Somit wird eine Abgassystemisolierung geschaffen, die die von den Klassifikationsgesellsuhaften aufgestellten Forderungen bei weitem übertrifft 2sAs shown in Figs. 1 and 2 is shown with the help the cooled intermediate plate 2 created an optimal insulation of the exhaust pipes 3, WGbei the bores 10 for the connection of measuring and / or cleaning devices independently of the insulating walls 11 without endangering the insulation up to the Exhaust ducts 9 are guided. In addition, the intermediate plate 2 through which cooling water flows Screw-on base created for the insulating walls 11, which protects the insulating walls 11 from overheating. Leave during assembly work on the exhaust system the insulating walls U and the exhaust lines 3 remove without lines for measuring and / or cleaning devices having to be removed. Consequently An exhaust system insulation is created that by far exceeds the requirements made by the classification societies 2s

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

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Claims (5)

27 21 6ί4 Patentansprüche:27 21 6ί4 claims: 1. Mehrzylindrige, wassergekühlte Brennkraftmaschine mit Abgasturbo-Aufladung, deren zu einem Bündel zusammengefaßte Abgasleitungen von einer Isolierwandung umgeben sind und mit dem Abgasturbolader in Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß an der Verbindung der Abgasleitungen (3) mit dem Abgasturbolader (1) quer zu den Abgasleitungen (3) eine kühlwasserdurchströmte Zwischenplatte (2) angeordnet ist, die als Anschraubbasis für die Isolierung (11) dient.1. Multi-cylinder, water-cooled internal combustion engine with exhaust gas turbocharging, the exhaust lines of which are combined into a bundle from one Isolierwandung are surrounded and are in connection with the exhaust gas turbocharger, characterized in that that at the connection of the exhaust pipes (3) with the exhaust gas turbocharger (1) transversely to the exhaust pipes (3) a flow of cooling water Intermediate plate (2) is arranged, which serves as a screw-on base for the insulation (11). 2. Mehrzylindrige Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgasleitungen (3) durch die Zwischenplatte (2) hindurchgeführt sind.2. Multi-cylinder internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the exhaust pipes (3) are passed through the intermediate plate (2). 3. Mehrzylindrige Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgasleitungen (3) und der Abgasturbolader (1) mittels Flansche (8) an der Zwischenplatte (2) befestigt sind.3. Multi-cylinder internal combustion engine according to claim 1 or 2, characterized in that the Exhaust pipes (3) and the exhaust gas turbocharger (1) attached to the intermediate plate (2) by means of flanges (8) are. 4. Mehrzylindrige Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenplatte (2) an den Kühlwasserkreislauf der Brennkraftmaschine und/oder des Abgasturboladers (1) angeschlossen ist.4. Multi-cylinder internal combustion engine according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the intermediate plate (2) to the cooling water circuit of the internal combustion engine and / or the exhaust gas turbocharger (1) is connected. 5. Mehrzylindrige Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zwischenplatte (2) bis zu den Abgasleitungen (3) bzw. -kanälen (9) reichende Bohrungen (10) zum Anschluß von Meß- und/oder Reinigungsvorrichtungen vorgesehen sind.5. Multi-cylinder internal combustion engine according to one of claims 1 to 4, characterized in that that in the intermediate plate (2) up to the exhaust lines (3) or channels (9) reaching holes (10) are provided for the connection of measuring and / or cleaning devices.