EP0192995B1

EP0192995B1 - Abgasrohrkrümmer

Info

Publication number: EP0192995B1
Application number: EP86101304A
Authority: EP
Inventors: Rainer Diez
Original assignee: Friedrich Boysen GmbH and Co KG
Current assignee: Friedrich Boysen GmbH and Co KG
Priority date: 1985-02-22
Filing date: 1986-01-31
Publication date: 1989-03-01
Also published as: ATE41041T1; DE3506183A1; EP0192995A1; DE3662213D1

Description

Die Erfindung betrifft einen Abgasrohrkrümmer für zumindest vierzylindrige Verbrennungsmotoren mit interner Verbrennung mit jeweils einem Zylinder zugeordneten Auslaßrohren, die gruppenweise in zugeordnete weiterführende Abgasrohre zusammengeführt sind, welche ihrerseits in ein zu einem Abgasschalldämpfer führendes gemeinsames Abgasrohr münden, wobei alle Auslaßrohre ebenso wie die weiterführenden Abgasrohre je untereinander gleiche Länge aufweisen.
Aus der US-A-35 45 414 ist ein entsprechender Abgasrohrkrümmer für einen Vierzylinder-Boxermotor bekannt. Dieser Druckschrift sind jedoch keinerlei Maßnahmen dafür zu entnehmen, wie ein derartiger Abgasrohrkrümmer im Hinblick auf eine - inzwischen - erwünschte Kombination mit einer Katalysator-Anordnung zur Abgasreinigung strömungsmäßig optimiert sein sollte.
Die DE-A-33 14 839 zeigt einen Abgasrohrkrümmer für Vierzylinder-Reihenmotoren mit etwa gleich langen Auslaßrohren, die jeweils paarweise in weiterführende Abgasrohre zusammengeführt sind. Dabei mündet eines der Abgasrohre seitlich in das andere Abgasrohr, welches dementsprechend stromabwärts der Mündung des einen Abgasrohres ein gemeinsames Abgasrohr bildet. Somit sind die Rohrlängen der weiterführenden Abgasrohre zwischen den Zusammenführungen der Auslaßrohre und der Mündung des einen Abgasrohres in das andere Abgasrohr ungleich lang.
Darüber hinaus ist vorgesehen, daß der Durchmesser jedes weiterführenden Abgasrohres etwa 80% der Summe der Durchmesser der der in das jeweilige weiterführende Abgasrohr zusammengeführten Auslaßrohre ist. Wenn davon ausgegangen wird, daß die Auslaßrohre in üblicher Weise untereinander gleiche Durchmesser d besitzen, so beträgt der Durchmesser D eines weiterführenden Abgasrohres
Dementsprechend besitzen die weiterführenden Abgasrohre jeweils eine Querschnittsfläche F, wobei gilt
Die Querschnittsfläche eines weiterführenden Abgasrohres ist also deutlich größer als die Gesamtquerschnittsfläche der jeweils in ein weiterführendes Abgasrohr zusammengeführten Auslaßrohre, denn die Gesamtquerschnittsfläche zweier Auslaßrohre beträgt 2 π d².
Dieser bekannte Abgasrohrkrümmer führt bei Kombination mit einem Katalysator zu unter Umständen beträchtlichen Leistungseinbußen des Motors.
Aufgabe der Erfindung ist es nun, einen Abgasrohrkrümmer zu schaffen, welcher auch bei Kombination mit einer üblichen Katalysator-Anordnung eine etwa gleiche Leistungsausbeute ermöglicht, wie sie bei bisherigen Abgasrohrkrümmern nur ohne Anordnung einer Katalysator-Anordnung möglich ist.
Diese Aufgabe wird bei einem Abgasrohrkrümmer der oben angegeben Art dadurch gelöst, daß die Gesamtquerschnittsfläche der Auslaßrohre größer als die Gesamtquerschnittsfläche der weiterführenden Abgasrohre ist, deren Gesamtquerschnittsfläche wiederum größer als diejenige des gemeinsamen Abgasrohres ist, und daß die Auslaßrohre mit düsenartig verengten Mündungen in die weiterführenden Abgasrohre zusammengeführt sind, welche ihrerseits mit düsenartig verengten Mündungen in das gemeinsame Abgasrohr münden.
Durch die stufenweise Verengung des der gesamten Abgasmenge zur Verfügung stehenden Strömungsquerschnittes wird innerhalb des erfindungsgemäßen Abgasrohrkrümmers eine stufenweise Beschleunigung des Abgasstromes bei entsprechend stufenweiser Druckverminderung erreicht. Dieses Druckgefälle wirkt im Sinne einer Verminderung des der Abgasströmung entgegengesetzten Strömungswiderstandes bzw. -druckes, derart, daß der vom Katalysator verursachte, unvermeidliche Leistungsverlust kompensiert wird. Aufgrund der düsenartig verengten Mündungen der Auslaßrohre sowie der weiterführenden Abgasrohre vereinigen sich die aus den Auslaßrohren kommenden Abgasströme im jeweils weiterführenden Abgasrohr bzw. die aus den weiterführenden Abgasrohren in das gemeinsame Abgasrohr zusammenströmenden Abgasströme mit erhöhter Geschwindigkeit, welche bereits der mittleren Strömungsgeschwindigkeit in den weiterführenden Abgasrohre bzw. im gemeinsamen Abgasrohr entspricht bzw. angenähert ist. Dadurch wird die Bildung eines erhöhten Staudruckes im Bereich der Rohrzusammenführungen vermieden. Außerdem wird eine besonders gute Durchmengung der einzelnen zusammengeführten Abgasströme miteinander erreicht.
Aufgrund der beschriebenen strömungstechnischen Optimierung des erfindungsgemäßen Abgasrohrkrümmers lassen sich bei Motoren, deren Abgase zur Schadstoffverminderung katalytisch zerlegt werden, ohne weiteres etwa gleiche Leistungen erzielen, wie bei Motoren ohne Katalysator im Auspuffstrang. Aufgrund der guten Durchmengung der zusammengeführten Abgasströme entsteht ein weitestgehend homogenes Abgasgemisch, dessen Zusammensetzung ohne weiteres mit einer einzigen Meßsonde (Lambda-Sonde) vor der Katalysatoranordnung überwacht werden kann.
Zweckmäßigerweise sind die Auslaßrohre des Motors bzw. jeweils einer Zylinderreihe desselben zu jeweils zwei Gruppen zusammengefaßt, wobei die beiden zugeordneten weiterführenden Abgasrohre in das dem Motor bzw. der Zylinderreihe zugeordnete gemeinsame Abgasrohr zusammengeführt sind.
Hinsichtlich der Querschnittsflächen der Rohre ist es vorteilhaft, wenn die Gesamtquerschnittsflächen einer Gruppe der Auslaßrohre etwa der 1,5 bis 2,5fachen Querschnittsfläche des dieser Gruppe zugeordneten weiterführenden Abgasrohres und die Querschnittsfläche des gemeinsamen Abgasrohres etwa einem Drittel bis Dreiviertel der Gesamtquerschnittsfläche der darin mündenden weiterführenden Abgasrohre entspricht.
Im Falle von sechs Auslaßrohren, welche in zwei Gruppen in zwei weiterführende Abgasrohre zusammengeführt sind, ist eine Anordnung besonders bevorzugt, bei der die Auslaßrohre insgesamt etwa die 1,6fache Gesamtquerschnittsfläche der weiterführenden Abgasrohre und letztere zusammen etwa die 2fache Querschnittsfläche des gemeinsamen Abgasrohres besitzen. Damit kann ein günstiger Drehmomentverlauf des Motors erreicht werden, insbesondere auch bei geringen Drehzahlen.
Die Auslaßrohre sollen bevorzugt etwa die doppelte Länge der weiterführenden Abgasrohre besitzen. Die Länge des gemeinsamen Abgasrohres kann etwa der Länge der weiterführenden Abgasrohre entsprechen. Gebenenfalls kann jedoch das gemeinsame Abgasrohr auch länger sein. Eine kürkere Abmessung des gemeinsamen Abgasrohres ist grundsätzlich auch möglich, jedoch muß dann unter Umständen eine relativ geringe Vermengung der aus den weiterführenden Abgasrohre kommenden Abgasströmungen in Kauf genommen werden.
Bei sechs Auslaßrohren, die in zwei Gruppen in zwei weiterführenden Abgasrohre zusammengeführt sind, liegt das Verhältnis von Länge eines Auslaßrohres zur Länge eines weiterführenden Abgasrohres besonders bevorzugt bei ca. 6:2,5.
Das Verhältnis der Längen der weiterführenden Abgasrohre und des gemeinsamen Abgasrohres kann bei ca. 5:4 liegen.
Ein besonderer Vorzug der Erfindung liegt darin, daß das gemeinsame Abgasrohr eine Lambda-Sonde aufnehmen kann, wie sie zur Steuerung des Motors bei Abgasreinigung mittels Katalysatoren üblich ist. Auf diese Weise wird die Lambda-Sonde in einem Bereich des Abgasstranges mit geringem Querschnitt angeordnet und von den gesamten Abgasen des Motors bzw. einer Zylinderreihe beaufschlagt. Es wird also sicher verhindert, daß ein Teil des Abgasstromes bzw. die Abgase einzelner Zylinder die Lambda-Sonde umgehen können.
In diesem Zusammenhang ist eine Anordnung besonders zweckmässig, bei der die Lambda-Sonde im Bereich der Mündung des gemeinsamen Abgasrohres in eine Katalysatorkammer angeordnet ist. Denn hier haben die Abgase einen besonders guten Durchmischungsgrad erreicht. Darüber hinaus bewirkt die hohe Strömungsgeschwindigkeit der Abgase, daß in der Umgebund der Lambda-Sonde ein ständiger Gasaustausch erfolgt.
Im übrigen wird mit der Anordnung der Lambda-Sonde vor der Katalysatorkammer berücksichtigt, daß für die Lambda-Sonde höhere Abgastemperaturen vorteilhaft sind, als sie in der nachgeschalteten Kammer herrschen.
Im Hinblick auf eine hohe Standfestigkeit des Abgasrohrkrümmers ist es zweckmässig, wenn derselbe als Blechteil ausgebildet bzw. aus Blechteilen zusammengesetzt ist. Gegenüber einer an sich grundsätzlich möglichen Ausführung als Gußteil wird damit eine höhere Widerstandsfähigkeit gegen mechanische Schwingungen erreicht. Im übrigen lassen sich die Abmessungen von Blechteilen vergleichsweise leicht ändern, so daß gegebenenfalls bei Änderung des jeweiligen Motors eine Abstimmung des Auspuffsystemes ohne überhöhte Kosten vorgenommen werden kann.
Die Zusammenführung von zwei Abgasrohren in ein Abgasrohr wird vorzugsweise derart vorgenommen, daß das eine Abgasrohr über die Rohrzusammenführung hinaus durchlaufend in das nachgeschaltete Abgasrohr übergeht und das andere Abgasrohr seitlich schräg angeschlossen ist, indem am ersten Rohr eine um etwa den halben Umfang herumgezogene Öffnung angeordnet und die in Achsrichtung dieses Rohres auf der einen - stromaufwärts liegenden - Seite der Öffnung anschließende Rohrwandung unter Bildung einer zur Rohrachse schrägen Fläche, deren Grundriß einer Ellipsenhälfte ähnelt, eingedrückt ist, und indem das andere Rohr mit seinem auf der einen Umfangshälfte stumpf und der anderen Umfangshälfte schräg zur Rohrachse abgeschnittenen Ende an das erste Rohr angeschweißt ist, wobei der schräg abgeschnittene Rand am ellipsenförmigen Schrägflächenrand und an den diesen Rand verlängernden Öffnungsrändern und der stumpf abgeschnittene Rand an dem der Schrägfläche gegenüberliegenden Öffnungsrand verschweißt ist.
Dabei sollen die Schnittebene des schrägen Schnittes sowie die Achse des anderen Rohres einen etwa gleichen Winkel bilden wie die Schrägfläche sowie die Achse des einen Rohres, so daß die Rohrachsen ein zur Schrägfläche etwa symmetrisches V bilden.
Die beschriebene Ausbildung ermöglicht durch das einstückig durchlaufend angeordnete eine Rohr eine besonders hohe Stabilität. Gleichzeitig wird durch die dargestellte Ausbildung der Schrägfläche zusammen mit dem dargestellten Anschluß des anderen Rohres die Ausbildung der düsenförmigen Verengungen für die ineinandermündenden Abgasströme in konstruktiv besonders einfacher Weise gewährleistet.
Bei der Zusammenführung der Enden von drei Rohren in ein weiterführendes Rohr wird vorzugsweise ein Trichterteil angeordnet, dessen eines Ende einen dem weiterführenden Rohr entsprechenden Querschnitt und dessen anderes Ende kleeblattartigen Querschnitt aufweist. Die bündelartig nebeneinander angeordneten Enden der drei Rohre werden auf der jeweils von den beiden anderen Rohren abgewandten Umfangsseite schräg abgeschnitten sowie mit den schräg abgeschnittenen Bereichen in den Trichter derart eingesetzt, daß der Trichter die schräg abgeschnittenen Umfangsseiten abdeckt, d.h. der Trichter ersetzt den abgeschnittenen Wandungsteil der Rohrenden. Auch hier wird wiederum die düsenförmige Verengung ausgebildet, weil die in den Trichter hinein erstreckten Wandungsteile der Rohrenden zusammen mit dem jeweils gegenüberliegenden Wandungsteil des Trichters konusartige Rohrelemente bilden.
Im übrigen wird bezüglich bevorzugter Merkmale der Erfindung auf die Unteransprüche sowie die nachfolgende Beschreibung der Erfindung anhand der Zeichnung verwiesen, in der besonders bevorzugte Ausführungsformen dargestellt sind. Dabei zeigen

Fig. 1 in schematisierter Form einen erfindungsgemäßen Abgasrohrkrümmer für einen Sechszylinder-Reihenmotor,
Fig. 2 einen entsprechenden Abgasrohrkrümmer für einen Vierzylinder-Reihenmotor,
Fig. 3 eine Draufsicht auf die Zusammenführung zweier Abgasrohre,
Fig. 4 eine Draufsicht auf das in Fig. 3 untere Abgasrohr entsprechend dem Pfeil IV in Fig. 3,
Fig. 5 eine Zusammenführung dreier Rohre und
Fig. 6 eine Ansicht des zur Zusammenführung der drei Rohre dienenden Trichters entsprechend dem Pfeil VI in Fig. 5.

Nach Fig. 1 sind auf der Auslaßseite eines nicht dargestellten Sechs-Zylinder-Reihenmotors insgesamt sechs Auslaßrohre 1 bis 6 angeordnet, von denen jedes jeweils einem Zylinder zugeordnet ist. Diese Auslaßrohre 1 bis 6 besitzen möglichst gleiche Länge und sind zu zwei Gruppen zusammengefaßt, derart, daß die Auslaßrohre 1 bis 3 in ein weiterführendes Abgasrohr 7 und die Auslaßrohre 4 bis 6 in ein weiterführendes Abgasrohr 8 zusammengeführt sind. Dabei ist die Gesamtquerschnittsfläche der Abgasrohre 1 bis 3 bzw. 4 bis 6 jeder Gruppe etwa doppelt so groß wie die Querschnittsfläche des jeweils zugeordneten Abgasrohres 7 bzw. 8.
Die weiterführenden Abgasrohre 7 und 8 sind ihrerseits in ein gemeinsames Abgasrohr 9 zusammengeführt, dessen Querschnittsfläche etwa der Querschnittsfläche jedes der weiterführenden Abgasrohre 7 bzw. 8 entspricht, d.h. die Gesamtquerschnittsfläche der weiterführenden Abgasrohre 7 und 8 ist etwa doppelt so groß wie die Querschnittsfläche des gemeinsamen Abgasrohres 9.
In der Fig. 1 sind nun verschiedene Möglichkeiten für die an das gemeinsame Abgasrohr 9 anschließenden Elemente des Auspuffstranges dargestellt.
So kann sich das gemeinsame Abgasrohr 9 in seinem weiteren Verlauf wieder aufgabeln und in einen Vorschalldämpfer 10 münden, dem ein Nachschalldämpfer 11 nachgeordnet ist, wobei Vorschalldämpfer 10 und Nachschalldämpfer 11 über Doppelrohre miteinander verbunden sind und der Nachschalldämpfer über ein Doppelrohr zur Atmosphäre hin geöffnet ist. Diese Ausführungsform ist im oberen rechten Abschnitt der Fig. 1 dargestellt.
Stattdessen kann das gemeinsame Abgasrohr 9 auch ohne Aufgabelung in den Vorschalldämpfer 10' münden, der seinerseits über ein einfaches Rohr mit dem Nachschalldämpfer 11' verbunden ist, welcher in diesem Falle über ein einfaches Abgasendrohr mit der Atmosphäre verbunden ist.
Im Hinblick auf bestehende bzw. zukünftige Umweltschutzbestimmungen ist es erwünscht, die Schadstoffe in den Abgasen durch katalytische Zerlegung zu beseitigen. In diesem Falle ist statt der Vorschalldämpfer 10 bzw. 10' eine Katalysatorkammer 12 angeordnet, in der die Abgase durch einen Katalysator strömen und dabei, zumindest teilweise, in ihre elementaren Bestandteile zerlegt werden. Der Katalysatorkammer 12 ist dann wiederum ein Nachschalldämpfer 11" nachgeschaltet, welcher seinerseits über ein Endrohr mit der Atmosphäre verbunden ist.
Grundsätzlich ist es möglich, anstelle der in Fig. 1 rechts unten dargestellten Anordnung, bei der das gemeinsame Abgasrohr 9 ohne Aufgabelung in die Katalysatorkammer 12 einmündet, auch eine Aufgabelung des gemeinsamen Abgasrohres 9 vorzusehen, so daß die Gabelrohrabschnitte in separate Katalysatorkammern, welche in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sein können, einmünden. In letzterem Falle sind dann die beiden parallel geschalteten Katalysatorkammern zweckmäßigerweise über ein Doppelrohr mit einem gemeinsamen Nachschalldämpfer bzw. mit separaten Nachschalldämpfern verbunden, die wiederum in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht sein können.
Für den Katalysatorbetrieb ist zweckmäßig, daß der Motor mittels einer Lambda-Sonde 13 gesteuert wird, insbesondere hinsichtlich des Mischungsverhältnisses des zugeführten Treibstoffes mit Luft sowie der Zündzeitpunkte. Die Lambda-Sonde 13 ist bei der erfindungsgemäßen Anordnung an einer entsprechenden Bohrung im gemeinsamen Abgasrohr 9 angeordnet. Damit ist sicher gewährleistet, daß die Lambda-Sonde 13 von den Abgasen aller Zylinder beaufschlagt wird. Dies gilt um so mehr, als aufgrund des von den Auslaßrohren 1 bis 6 über die weiterführenden Abgasrohre 7 und 8 sowie das gemeinsame Abgasrohr 9 hin abnehmenden Gesamtquerschnittes des Auspuffstranges eine entsprechende Beschleunigung derAbgasströmung auftritt und die damit erhöhten Strömungsgeschwindigkeiten eine intensive Durchmischung der Abgase begünstigen.
Darüber hinaus ist vorteilhaft, daß die Lambda-Sonde 13 längs des Strömungsweges der Abgase nur einen relativ geringen Abstand vom Motor aufweist und dementsprechend von Abgasen relativ hoher Temperatur beaufschlagt wird, wie es für eine optimale Funktion der Lambda-Sonde 13 günstig ist.
Dagegen kann der Katalysator bzw. die ihn aufnehmende Katalysatorkammer 12 in größerem Abstand vom Motor angeordnet werden, um zu vermeiden, daß der Katalysator bei Vollastbetrieb des Motors, insbesondere bei Vollastbetrieb und geringer Drehzahl, überhitzt wird.
Die Erfindung ermöglicht also eine optimale Plazierung sowohl der Lambda-Sonde 13 als auch des Katalysators. Darüber hinaus wird der vom Katalysator aufgrund seiner Drosselwirkung im Auspuffstrang erzeugte Gegendruck dadurch weitestgehend kompensiert, daß - wie bereits erwähnt - der Druck der Auspuffgase entsprechend der Querschnittsverengung des Auspuffstranges von den Auslaßrohren 1 bis 6 über die weiterführenden Abgasrohre 7 und 8 und das gemeinsame Abgasrohr 9 stufenweise abnimmt, bei gleichzeitiger entsprechender Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit.
Die in Fig. 2 dargestellten Ausführungsformen stimmen mit den Ausführungsformen nach Fig. 1 in allen wesentlichen Punkten überein. In Fig. 2 ist lediglich der Fall eines Vierzylinder-Reihenmotors dargestellt, bei dem entsprechend der Zylinderzahl lediglich vier Auslaßrohre 1 bis 4 anzuordnen sind. Dabei ist es räumlich ohne weiteres möglich, die Zündfolge der Zylinder des Motors zu berücksichtigen, indem beispielsweise die Auslaßrohre 1 und 4 bzw. die Auslaßrohre 2 und 3 jeweils in eines der weiterführenden Abgasrohre 7 und 8 münden, wenn beispielsweise der erste, vierte, zweite und dritte Zylinder nacheinander gezündet werden. Im übrigen gelten die Ausführungen und Erläuterungen zu Fig. 1 sinngemäß auch zu Fig. 2.
In den Figuren 1 und 2 ist durch strichliert dargestellte, innerhalb der Rohre angeordnete Wandungsteile 14 verdeutlicht, daß die Mündungsgbereiche der Auslaßrohre 1 bis 6 bzw. die Mündungsbereiche der weiterführenden Abgasrohre 7 und 8 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in Abgasströmungsrichtung nach Art einer Düse konisch verengt sein können bzw. sollen.
In den nachfolgenden Figuren 3 bis 6 werden nun konstruktiv bevorzugte Möglichkeiten dargestellt, die entsprechenden düsenförmigen Mündungsbereiche im Bereich der Rohrzusammenführungen durch Blechteile zu verwirklichen.
In der Fig. 3 ist die Zusammenführung zweier Abgasrohre 107 und 108 dargestellt. Dabei entspricht das Abgasrohr 107 beispielsweise einem Teilstück des weiterführenden Abgasrohres 7 in den Figuren 1 oder 2, während das Abgasrohr 108 mit seinem Bereich 108' ein Teilstück des weiterführenden Abgasrohres 8 in den Figuren 1 und 2 und mit seinem Bereich 108" einen Teilbereich des gemeinsamen Abgasrohres 9 in den Figuren 1 und 2 bildet.
Das über die Zusammenführung der Rohre 107 und 108 einstückig durchgeführte Rohr 108 besitzt zwischen seinen Bereichen 108' und 108" eine über etwa den halben Umfang erstreckte Öffnung 109. Im Anschluß an die Öffnung 109 ist die Umfangswandung des Rohres auf der entgegen der Abgasströmungsrichtung weisenden Seite der Öffnung 109 unter Bildung einer Schrägfläche 110 einwärts gedrückt, welche zur Rohrachse im dargestellten Beispiel einen Winkel von ca. 20° bildet. In Draufsicht besitzt die Schrägfläche 110 etwa die Form einer EIlipsenhälfte.
Das mit dem Rohr 108 zusammengeführte Ende des Rohres 107 ist auf seiner dem Rohr 108 zugewandten Seite schräg, etwa unter einem Winkel von ebenfalls 20°, zur Rohrachse abgeschnitten, derart, daß ein Rand 111 gebildet wird, dessen Kontur bei Blickrichtung entsprechend dem Pfeil VI ungefähr gleiche Form wie der Rand der Schrägfläche 110 sowie die diesen Rand fortsetzenden Ränder 109" der Öffnung 109 hat. Auf der dem Rand 111 gegenüberliegenden Umfangshälfte ist das Ende des Rohres 107 stumpf unter Bildung eines Randes 112 abgeschnitten, welcher an den Rand 109' der Öffnung 109 paßt.
Zur Verbindung der Rohre 107 und 108 sind die Ränder 111 und 112 des Rohres 107 mit den Rändern der Schrägfläche 110 sowie den daran anschließenden Öffnungsrändern 109" und 109' verschweißt. Die Schrägfläche 110 verengt also im Bereich der Zusammenführung der Rohre 107 und 108 beide genannten Rohre in gleicher Weise.
Neben der einfachen Herstellbarkeit zeichnet sich die dargestellte Konstruktion durch eine hohe Stabilität aus, weil eines der Rohre einstückig durchgeführt ist.
Zur Zusammenführung dreier Rohre ist gemäß den Figuren 5 und 6 ein Trichter 100 angeordnet, dessen stromabwärts liegendes eine Ende (in Fig. 5 rechts) einen der nachfolgenden nicht dargestellten Abgasleitung entsprechenden Querschnitt aufweist. Zum anderen Ende hin erweitert sich der Trichter mit einem kleeblattartigen Querschnitt, derart, daß der Kleeblatt-Querschnitt am Trichterende dem Querschnitt dreier gebündelter Rohre entspricht, von denen in Fig. 5 nur die Rohre 101 und 102 sichtbar sind. Jedes dieser Rohre ist an seinen Enden ähnlich wie das Rohr 107 in Fig. 3 schräg abgeschnitten, und zwar auf der jeweils von den beiden anderen Rohren abgewandten Umfangsseite. Damit lassen sich die Rohre 101 und 102 entsprechend weit in den Trichter 100 einschieben und mit demselben sowie untereinander verschweißen.
Der Trichter überdeckt somit die jeweils schräg aufgeschnittene Umfangsseite der Rohre 101 und 102.
Gleichzeitig bilden die in den Trichter 100 hereinragenden Wandungsbereiche der Rohre 101 und 102 zusammen mit dem zugehörigen «Kleeblatt»-Segment des Trichters 100 jeweils eine sich in Strömungsrichtung verengende Düse, so daß die aus jedem der Rohre 101 und 102 kommende Abgasströmung vor Zusammenführung mit den Abgasströmen der anderen Rohre entsprechend beschleunigt wird.
Im Beispiel der Fig. 5 ist am Trichter 100 ein Befestigungsflansch angeordnet. Stattdessen können gegebenenfalls auch andere Befestigungselemente zur Verbindung mit weiteren Abgasrohren dienen. Gegebenenfalls kann ein Teil des weiterführenden Abgasrohres auch unmittelbar mit dem Trichter 100 verbunden sein. Im übrigen können gegebenenfalls auch gelenkige Verbindungen bzw. Balg-Verbindungen angeordnet sein, wenn eine Beweglichkeit von Auspuffteilen relativ zueinander gewährleistet sein soll.
Bei einem Sechszylindermotor mit etwa 2500 cm³ Hubraum hat ein erfindungsgemäßer Abgasrohrkrümmer beispielsweise folgende Maße:

Claims

1. Abgasrohrkrümmer für zumindest vierzylindrige Verbrennungsmotoren mit interner Verbrennung mit jeweils einem Zylinder zugeordneten Auslaßrohren (1 bis 6), die gruppenweise in zugeordnete weiterführende Abgasrohre (7,8) zusammengeführt sind, welche ihrerseits in ein zu einem Abgasschalldämpfer (10 bis 12) führendes gemeinsames Abgasrohr (9) münden, wobei alle Auslaßrohre (1 bis 6) ebenso wie die weiterführenden Abgasrohre (7,8) je untereinander gleiche Länge aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtquerschnittsfläche der Auslaßrohre (1 bis 6) größer als die Gesamtquerschnittsfläche der Weiterführenden Abgasrohre (7,8) ist, deren Gesamtquerschnittsfläche wiederum größer als diejenige des gemeinsamen Abgasrohres (9) ist, und daß die Auslaßrohre (1 bis 6) mit düsenartig verengten Mündungen in die weiterführenden Abgasrohre (7,8) zusammengeführt sind, welche ihrerseits mit düsenartig verengten Mündungen in das gemeinsame Abgasrohr (9) münden.

2. Abgasrohrkrümmer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßrohre (1 bis 6) zumindest einer Zylinderreihe des Motors zu jeweils zwei Gruppen zusammengefaßt und die beiden zugeordneten weiterführenden Abgasrohre (7,8) in das der Zylinderreihe zugeordnete gemeinsame Abgasrohr (9) zusammengeführt sind.

3. Abgasrohr krümmer nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtquerschnittsfläche einer Gruppe der Auslaßrohre (1 bis 3, 4 bis 6; 1 und 4, 2 und 3) etwa der 1, bis 2,5fachen Querschnittsfläche des dieser Gruppe zugeordneten weiterführenden Abgasrohres (7,8) und die Gesamtquerschnittsfläche des gemeinsamen Abgasrohres (9) etwa einem Drittel bis Dreiviertel der Gesamtquerschnittsfläche der darin mündenden weiterführenden Abgasrohre (7,8) entspricht.

4. Abgasrohrkrümmer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei sechs Auslaßrohren (1 bis 6), die in zwei Gruppen (1 bis 3, 4 bis 6) in zwei weiterführende Abgasrohre (7,8) zusammengeführt sind, die Auslaßrohre ( bis 6) insgesamt etwa die 1,6fache Gesamtquerschnittsfläche der weiterführenden Abgasrohre (7,8) und letztere zusammen etwa die 2fache Querschnittsfläche des gemeinsamen Abgasrohres (9) besitzen.

5. Abgasrohrkrümmer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßrohre (1 bis 6) zumindest etwa die doppelte Länge der weiterführenden Abgasrohre (7,8), gemessen von der Mündung der Auslaßrohre in das jeweilige weiterführende Abgasrohr bis zu dessen Mündung in das gemeinsame Abgasrohr (9), besitzen.

6. Abgasrohrkrümmer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die weiterführenden Abgasrohre (7,8) vergleichbare Länge wie das gemeinsame Abgasrohr (9) besitzen.

7. Abgasrohrkrümmer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei sechs Auslaßrohren (1 bis 6), die in zwei Gruppen (1 bis 3, 4 bis 6) in zwei weiterführende Abgasrohre (7,8) zusammengeführt sind, das Verhältnis von Länge eines Auslaßrohres zur Länge eines weiterführenden Abgasrohres bei etwa 6:2,5 liegt.

8. Abgasrohrkrümmer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Längen der weiterführenden Abgasrohre (7,8) und des gemeinsamen Abgasrohres (9) bei 5:4 liegt.

9. Abgasrohrkrümmer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das gemeinsame Abgasrohr (9) eine Lambda-Sonde (13) aufnimmt und die Abgase in eine Kammer (12) mit Katalysator zur katalytischen Verlegung der Abgase leitet.

10. Abgasrohrkrümmer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Lambda-Sonde im Bereich der Mündung des gemeinsamen Abgasrohres (9) in den Abgasschalldämpfer bzw. eine Katalysatorkammer angeordnet ist.

11. Abgasrohrkrümmer nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das gemeinsame Abgasrohr (9), die darin mündenden weiterführenden Abgasrohre (7,8) sowie die diesen zugeordneten Auslaßrohre (1 bis 6) als Blechteil bzw. Blechteile ausgebildet sind.

12. Abgasrohrkrümmer, nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß zur Zusammenführung zweier - weiterführender - Abgasrohre (107, 108) das eine Abgasrohr (108) einstückig durchlaufend in das nachgeschaltete - gemeinsame - Abgasrohr übergeht und das andere - weiterführende - Abgasrohr (107) seitlich schräg angeschlossen ist, indem am ersten Rohr (108) eine um etwa den halben Umfang herumgezogene Öffnung angeordnet und die Achsrichtung dieses Rohres auf der einen Seite der Öffnung anschließende Rohrwandung unter Bildung einer zur Rohrachse schrägen Fläche, deren Grundriß einer Ellipsenhälfte ähnelt, eingedrückt ist, und indem das andere Rohr (107) mit seinem auf der einen Umfangshälfte stumpf und auf der anderen Umfangshälfte schräg zur Rohrachse abgeschnittenen Ende an das erste Rohr (108) angeschweißt ist, wobei der schräg abgeschnittene Rand am ellipsenartigen Schrägflächenrand sowie an den diesen Rand verlängernden Öffnungsrändern und der stumpf abgeschnittene Rand an dem der Schrägfläche gegenüberliegenden Öffnungsrand verschweißt ist.

13. Abgasrohrkrümmer nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnittebene des schrägen Schnittes sowie die Achse des anderen Rohres (107) einen etwa gleichen Winkel bilden wie die Schrägfläche sowie die Achse des einen Rohres (108).

14. Abgasrohrkrümmer, nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß zur Zusammenführung der Enden von drei Rohren (101 bis 103) in ein - weiterführendes - Rohr ein Trichterteil (100), dessen eines Ende einen dem weiterführenden Rohr entsprechenden Querschnitt und dessen anderes Ende kleeblattartigen Querschnitt aufweist, angeordnet ist und die bündelartig nebeneinander angeordneten Enden der drei Rohre (101 bis 103) auf der jeweils von den beiden anderen Rohren abgewandten Umfangsseite schräg abgeschnitten sowie mit den schräg abgeschnittenen Bereichen in den Trichter (100) derart eingesetzt sind, daß der Trichter (100) die schräg abgeschnittenen Umfangsseiten abdeckt.