DE4019093C1 - Motor vehicle exhaust duct - has heat exchange manifold attached to engine to cool exhaust - Google Patents
Motor vehicle exhaust duct - has heat exchange manifold attached to engine to cool exhaustInfo
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- DE4019093C1 DE4019093C1 DE19904019093 DE4019093A DE4019093C1 DE 4019093 C1 DE4019093 C1 DE 4019093C1 DE 19904019093 DE19904019093 DE 19904019093 DE 4019093 A DE4019093 A DE 4019093A DE 4019093 C1 DE4019093 C1 DE 4019093C1
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- B60K13/04—Arrangement in connection with combustion air intake or gas exhaust of propulsion units concerning exhaust
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Description
Die Erfindung betrifft eine Abgasanlage für eine ein Kraftfahrzeug antreibende Brennkraftmaschine
mit den im Oberbegriff des Patentan
spruchs 1 angegebenen Merkmalen.
Eine derartige abgasanlage ist aus der DE-OS 28 05 377 be
kannt. Bei dieser werden die Abgase im
Abgaswärmetauscher zur Vermeidung der Überhitzung ein diesem
nachgeschalteten Abgasreinigungsanlage durch ein gasförmiges
Kühlmedium gekühlt, das nach seiner Erwärmung nutzlos ins Freie
geleitet wird. Eine derartige Kühleinrichtung erfordert, wenn
eine wirksame Temperaturabsenkung der Abgase erreicht werden
soll, eine große Kühlfläche und einen erheblichen Durchsatz an
Kühlmedium.
Aus der DE 35 30 472 A1 ist ferner ein Ölkreislauf einer
Brennkraftmaschine bekannt, bei dem das Öl in einem ständig von
den Abgasen der Brennkraftmaschine durchströmten Wärmetauscher
auf Betriebstemperatur erwärmt werden soll. Eine Regelung der
Abgastemperatur ist nicht vorgesehen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer
gattungsgemäßen Kraftfahrzeugabgasanlage eine gute und sichere Regelbar
keit der Abgastemperatur mit einem geringen Kosten- und Platz
bedarf zu gewährleisten sowie die anfallende Wärmemenge sinn
voll zu nutzen.
Diese Aufgabe ist durch
die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Die Verwendung einer hochsiedenden Flüssigkeit im Kühlkreislauf
gewährleistet eine hohe Wärmeaufnahmefähigkeit aus den Abgasen
auch bei geringen Abmessungen des Abgas-Flüssigkeits-
Wärmetauschers und damit verbundenem geringem Platzbedarf und
geringen Strömungsverlusten, so daß auch unter ungünstigen Um
ständen eine Begrenzung der Höchsttemperatur der Abgase si
chergestellt ist. Die Rückkühlung der hochsiedenden Flüssigkeit
mit deren möglichen hohen Übertragungstemperatur im
Flüssigkeits-Luft-Wärmetauscher ist bei dessen besonderer Lage
auch bei hohen Außentemperaturen durch den Fahrtwind oder durch
die warme Motorraumabluft gewährleistet. Unabhängig davon er
möglicht die Wärmeabgabe im Flüssigkeits-Luft-Wärmetauscher ein
Freihalten der Radkästen von Schnee und Eis. Da die beschrie
bene Begrenzung der Abgastemperatur keinen Eingriff in beste
hende Anlagen notwendig macht, ist auch ein späterer Einbau -
leicht möglich.
Die Ausbildung des Erfindungsgegenstandes nach dem Patentan
spruch 2 verbessert den Wärmeübergang zwischen dem Abgas und
dem Auspuffkrümmer. Aus der DE-PS 8 09 863 ist bereits ein als
Wärmetauscher ausgebildeter Schalldämpfer bekannt, bei dem zur
besseren Wärmeaufnahme Rippen in den Abgasstrom ragen.
Ähnlich wird durch die Maßnahmen des Patentanspruchs 3 der
Wärmeübergang zwischen dem Auspuffkrümmer und der Flüssigkeit
ohne Bauraumvergrößerung verbessert.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei
zeigt
Fig. 1 eine in ein Kraftfahrzeug eingebaute Anordnung
zur Begrenzung der Abgastemperatur mit einem
Abgas-Flüssigkeits-Wärmetauscher und einem
Flüssigkeits-Luft-Wärmetauscher,
Fig. 2 die Lage des Flüssigkeits-Luft-Wärmetauschers im
Kraftfahrzeug,
Fig. 3 einen Querschnitt durch den Abgas-Flüssigkeits-
Wärmetauscher der Fig. 1 und
Fig. 4 einen Querschnitt durch den Flüssigkeits-Luft-
Wärmetauscher der Fig. 1 und 3.
Ein Auspuffkrümmer 1 mit sechs Abgasstutzen 2 wird von den Ab
gasen einer nicht weiter dargestellten Brennkraftmaschine
durchströmt. An den Auspuffkrümmer 1 schließt sich eine Abgas
leitung 3 an, in der ein Katalysator 4 angeordnet ist. Der
Auspuffkrümmer 1 ist mit Radialabstand von einem zweigeteilten
Mantel 5 umgeben, so daß ein Zwischenraum 6 entsteht, in dem
eine hochsiedende Flüssigkeit wie ein Öl von zwei Rippen 7
schraubenförmig geführt ist, die im Zwischenraum 6 zwischen der
Wand 8 des Auspuffkrümmers 1 und dem Mantel 5 schraubenförmig
ausgebildet sind. Im Bereich des so gebildeten Abgas-
Flüssigkeits-Wärmetauschers 9 ragen von der Wand 8 des Auspuff
krümmers 1 kurze Rippen 10 in den Abgaskanal 11, die den Wärme
übergang vom Abgas zur Wand 10 verbessern.
Der Abgas-Flüssigkeits-Wärmetauscher 9 ist über ein Leitungs
system 12 mit einem Flüssigkeits-Luft-Wärmetauscher 13 verbun
den, der in einem Radkasten 14 im Vorderteil des von der
Brennkraftmaschine angetriebenen Kraftfahrzeuges 15 angebracht
ist und hier die Flüssigkeitswärme an die einströmende Umge
bungsluft und an die Motorraumluft abgibt. Im Leitungssystem 12
sind ein Druckbehälter 16 zur Aufrechterhaltung eines Über
drucks in der Flüssigkeit sowie eine Pumpe 17 zur Umwälzung der
Flüssigkeit angeordnet. Die Pumpe 17 wird in Abhängigkeit von
der Abgastemperatur in der Abgasleitung 3 stromauf des
Katalysators 4 gesteuert. Dazu ist in dieser ein Temperatur
fühler 18 angeordnet, dessen Signale über eine Logikschaltung
19 der Pumpe 17 zugeführt werden. Bei einer Abgastemperatur,
die eine Schädigung des Katalysators 4 wegen Überhitzung er
warten läßt, wird die Pumpe 17 eingeschaltet, so daß die Flüs
sigkeit Abgaswärme vom Abgas-Flüssigkeits-Wärmetauscher 9 zum
Flüssigkeits-Luft-
Wärmetauscher 13 führen kann und so die Abgastemperatur senkt.
Wegen der hohen Temperaturunterschiede zwischen den einzelnen
Medien in den Wärmetauschern 9 und 13 findet ein großer Wärme
übergang statt, insbesondere wenn die Flüssigkeit trotz ihrer
hohen Siedetemperatur ganz oder teilweise im Abgas-
Flüssigkeits-Wärmetauscher 9 verdampft und entsprechend im
Flüssigkeits-Luft-Wärmetauscher 13 kondensiert. Bei einer für
den Katalysator 4 zulässigen Abgastemperatur ist die Pumpe 17
ausgeschaltet, so daß im Katalysator 4 eine für seinen Betrieb
günstige Temperatur herrscht. Durch die beschriebene Anordnung
ist es möglich, den Katalysator 4 ohne Gefahr einer Über
hitzung nahe an der Brennkraftmaschine anzuordnen, um so seine
Betriebstemperatur rascher zu erreichen.
Claims (3)
1. Abgasanlage für eine ein Kraftfahrzeug antreibende Brenn
kraftmaschine, mit einer abgastemperaturüberwachten Abgasrei
nigungsanlage, wobei die Abgase in einem unmittelbar an die
Brennkraftmaschine anschließenden, als Wärmetauscher ausgebil
deten Auspuffkrümmer gekühlt werden und wobei die Abgastempe
ratur stromab des Abgaswärmetauschers die Steuerungsgröße für
die im Abgaswärmetauscher übertragene Wärmemenge ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß als Kühlmittel eine hochsiedende Flüssigkeit, wie Öl, in
einem geschlossenen Kreislauf verwendet wird, das in einem im
Bereich eines vorderen Radkastens (14) an der Karosserie des
Kraftfahrzeuges (15) angeordneten Flüssigkeits-Luft-
Wärmetauscher (13) rückgekühlt wird.
2. Abgasanlage nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß kurze Rippen (10) von der Wand (8) des Auspuffkrümmers (1)
nach innen in den Abgasstrom ragen.
3. Abgasanlage nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Flüssigkeit im Abgas-Flüssigkeits-Wärmetauscher (9) die
Wand (8) des Auspuffkrümmers (1) durch Rippen (7) geführt,
schraubenförmig umströmt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19904019093 DE4019093C1 (en) | 1990-06-15 | 1990-06-15 | Motor vehicle exhaust duct - has heat exchange manifold attached to engine to cool exhaust |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19904019093 DE4019093C1 (en) | 1990-06-15 | 1990-06-15 | Motor vehicle exhaust duct - has heat exchange manifold attached to engine to cool exhaust |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4019093C1 true DE4019093C1 (en) | 1991-09-26 |
Family
ID=6408432
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19904019093 Expired - Lifetime DE4019093C1 (en) | 1990-06-15 | 1990-06-15 | Motor vehicle exhaust duct - has heat exchange manifold attached to engine to cool exhaust |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4019093C1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4324179A1 (de) * | 1993-07-19 | 1995-01-26 | Bayerische Motoren Werke Ag | Kraftfahrzeug zur Bestimmung des Reifenabrollgeräusches |
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DE102008008495A1 (de) * | 2008-02-11 | 2009-08-13 | Pierburg Gmbh | Verfahren zur Steuerung einer Kraftfahrzeug-Verbrennungsmotoranordnung |
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-
1990
- 1990-06-15 DE DE19904019093 patent/DE4019093C1/de not_active Expired - Lifetime
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D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
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