EP1864006B1 - Luftspaltisolierter abgaskrümmer - Google Patents

Luftspaltisolierter abgaskrümmer Download PDF

Info

Publication number
EP1864006B1
EP1864006B1 EP06707259A EP06707259A EP1864006B1 EP 1864006 B1 EP1864006 B1 EP 1864006B1 EP 06707259 A EP06707259 A EP 06707259A EP 06707259 A EP06707259 A EP 06707259A EP 1864006 B1 EP1864006 B1 EP 1864006B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
exhaust manifold
intermediate plates
air gap
manifold according
inlet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP06707259A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1864006B8 (de
EP1864006A1 (de
Inventor
Günter Schmelzer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Faurecia Emissions Control Technologies Germany GmbH
Original Assignee
ArvinMeritor Emissions Technologies GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=36204637&utm_source=***_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EP1864006(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by ArvinMeritor Emissions Technologies GmbH filed Critical ArvinMeritor Emissions Technologies GmbH
Publication of EP1864006A1 publication Critical patent/EP1864006A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1864006B1 publication Critical patent/EP1864006B1/de
Publication of EP1864006B8 publication Critical patent/EP1864006B8/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/08—Other arrangements or adaptations of exhaust conduits
    • F01N13/10—Other arrangements or adaptations of exhaust conduits of exhaust manifolds
    • F01N13/102—Other arrangements or adaptations of exhaust conduits of exhaust manifolds having thermal insulation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/08—Other arrangements or adaptations of exhaust conduits
    • F01N13/10—Other arrangements or adaptations of exhaust conduits of exhaust manifolds
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/08—Other arrangements or adaptations of exhaust conduits
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/18—Construction facilitating manufacture, assembly, or disassembly
    • F01N13/1872—Construction facilitating manufacture, assembly, or disassembly the assembly using stamp-formed parts or otherwise deformed sheet-metal
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/18—Construction facilitating manufacture, assembly, or disassembly
    • F01N13/1872—Construction facilitating manufacture, assembly, or disassembly the assembly using stamp-formed parts or otherwise deformed sheet-metal
    • F01N13/1877—Construction facilitating manufacture, assembly, or disassembly the assembly using stamp-formed parts or otherwise deformed sheet-metal the channels or tubes thereof being made integrally with the housing

Definitions

  • the invention relates to an air gap-insulated exhaust manifold, with at least one cylinder-side inlet pipe and at least one exhaust pipe side outlet pipe, wherein the tubes are arranged in the region of a collector chamber into one another and forming an air gap at least partially surrounding the collector chamber.
  • inlet pipe (s) and outlet pipe are movably arranged in the widest sense in order to compensate for the enormous elongation of the pipes during operation, whereby the load on the pipes should also be reduced.
  • inlet and outlet pipes are usually welded to a motor block side flange.
  • the inner tube projects freely into the interior of the outer tube, so that the tubes can move to each other in thermal expansion, without it can lead to a tension.
  • Inlet and outlet pipe are not arranged gas-tight to each other, because usually several inlet pipes for length compensation are movably inserted into each other. This causes unavoidable leakage flows to the outer tube in the collector chamber is flown.
  • the outer tube will have a so-called hot spot, so a point of highest thermal stress.
  • the object of the invention is to reduce the thermal stresses of the outer tube in the collector chamber in a very simple manner.
  • the exhaust manifold of the type mentioned provides for this purpose that in the air gap a plurality of intermediate plates are arranged, wherein the intermediate plates have a cup-shaped shape and are nested at their Bermmr basicn. These intermediate plates usually have no supporting function, but serve only the shielding of the outer tube.
  • the intermediate plates may therefore preferably be made extremely thin, with a maximum thickness of 0.3, preferably 0.15 mm, i. they are really just a kind of interleaved slide. It has been found in experiments that only this sheet-like, thin sheet is sufficient to avoid the hot spots.
  • the plurality of intermediate plates can, so to speak, largely or completely surround the collector chamber and thus act as an intermediate wall between the outer tube and the inner tube.
  • the intermediate plates have a shell-like shape and, according to another embodiment, can be supplemented to form a hollow body.
  • a component which is designed as part of a hot gas-carrying line, in particular as exhaust manifold of an internal combustion engine. It has an inner skin which is in direct contact with the exhaust gas and an outer skin arranged at a distance therebetween, between which a thermal insulation is arranged.
  • the thermal insulation consists of several, in particular two layers of air, which are separated by a separating layer, wherein the separating layer is preferably a metal foil.
  • the WO 02/073010 A2 shows an exhaust manifold, which is limited in one embodiment in sections by an outer exhaust manifold and an inner, two-shell gas guide channel.
  • the exhaust manifold has between an inner plate of the gas guide channel and the exhaust gas collecting an air gap in which a sheet is arranged.
  • the connecting part comprises a first tube carrying exhaust gas, a second tube made of thin-walled sheet metal, which surrounds the first to form an air gap, and a third tube, the second on a side facing away from the first tube surrounds to form a fluid gap.
  • the intermediate sheets or shells need not be attached to each other, e.g. soldered or welded, but the nesting is already sufficient to form a sufficiently closed for the required purposes hollow body.
  • This hollow body must be in any way gas-tight or largely gas-tight, as has been found.
  • the intermediate plates have a thickness and flexibility which is significantly lower or greater than that of the inlet or outlet tube, so that the intermediate plates in the preferred embodiment have no supporting function.
  • the thickness is a maximum of 0.3 mm, preferably a maximum of 0.15 mm , Experiments have shown that even a maximum limit of 0.10 mm leads to excellent thermal insulation of the outer to the inner wall.
  • the exposed inside of the outer, the air gap defining wall, which is formed by the inlet or outlet tube (depending on which tube is outboard) is covered by the intermediate plates to at least 80%, the intermediate plates are in particular in front of the hot spots becomes.
  • the air gap can be divided into an inner and an outer portion, which improves the insulating effect.
  • the intermediate plates have projections which serve as spacers and with which they can be fitted with a small area, e.g. punctiform at the inlet and / or outlet tube so that they can be clamped between the two tubes.
  • the production of the intermediate plates can be done in a very simple manner, for example by deep drawing, in which case a so-called dimpled foil is preferably used, ie a foil which is not smooth, but has an uneven surface, the back side forming the negative of the front side. By this irregular surface is still enough material available during deep drawing, so that the risk of cracking is reduced.
  • the intermediate plates should preferably have a shape that corresponds to the outside wall of the collector chamber. "Corresponding” means in this context that the films of course should not rest against the entire surface of the inside of the outside wall but are largely evenly spaced therefrom
  • the intermediate plates only have to be easily inserted into the air gap, without being attached to the inlet or outlet pipe. But the clamping between the two tubes is, as already explained, sufficient.
  • an inlet pipe is not provided, but there are several, in the collector chamber opening, cylinder-side inlet pipes present, which are slidably inserted into each other.
  • the intermediate plates preferably surround all inlet pipes provided in the region of the collector chamber.
  • FIG. 1 an air gap insulated exhaust manifold is shown, the three cylinder-side inlet pipes 2, 4, 6 interconnected.
  • the cylinder outlets are symbolized by the circles 8.
  • Each cylinder 8 is assigned its own inlet pipe 2, 4, 6.
  • the inlet pipes 2, 4, 6 have a section 9 coming from the cylinder, with which they are welded to the cylinder block flange 11 ( Fig. 3 ) and a cantilevered portion with which they further penetrate into an exhaust pipe side outlet pipe 10 ( FIGS. 2 and 3 ).
  • the exhaust-side outlet pipe 10 is composed of upper and lower shells 12, 14 and has an exhaust-side flange 16 to which an exhaust pipe is attached. On the input side, the outlet pipe 10 is also welded to the cylinder block flange 11.
  • the outlet tube 10 surrounds the inlet tubes 2, 4, 6 in the region in which they flow into one another in terms of flow.
  • the inlet pipes 2, 4, 6 are inserted into one another.
  • the middle inlet tube 4 has for this purpose lateral, enlarged receiving openings facing in opposite directions, while the left and right inlet tube 2, 6 receive slidably.
  • a collector chamber 18 is formed, which has a substantially elongated cylindrical shape and in FIG. 1 from the lying in the plane of the left portion of the left inlet tube 2 to the right portion of the right inlet tube 6 extends.
  • the thermal insulation serving air gap 20 is formed.
  • This air gap 20 is in addition to the thermal insulation and a free expansion of the inlet pipes 2, 4, 6 to the outlet pipe 10 offer, as inlet and outlet pipes attached to each other only at one end and thus are arranged outside of the movable end into each other.
  • the air gap surrounds the collector chamber 18 on all sides.
  • Two shell-shaped, deep-drawn intermediate plates with a maximum thickness of 0.3 mm are arranged in the air gap 20 and completely surround the collector chamber 18.
  • An upper intermediate plate 22 is inserted into a lower intermediate plate 24, wherein the intermediate plates 22, 24 in the region of their Bermmr selected 26 (FIG. Fig. 2 ) are slightly clamped.
  • the intermediate plates 22, 24 cover the inlet pipes 2 to 6 immediately after they penetrate into the outlet pipe 10 ( Fig. 3 ) and reach, as in FIG. 1 can be seen, up to the flange 16.
  • the intermediate plates 22, 24 complement each other to a very flexible, thin hollow body which is clamped between the inlet pipes 2 to 6 and the outlet pipe 10, without being permanently attached to the pipes and without having a supporting function.
  • Spacers in the form of generated during deep drawing of the intermediate plates 22, 24 point projections 28 serve the system and the spacing of the intermediate plates 22, 24 on the inlet tubes 2 to 6 and the outlet tube 10, so that the air gap 20 through the intermediate plates into an inner and a outer section 30, 32 is divided.
  • the intermediate plates 22, 24 are produced by deep drawing a film which, although a uniform thickness, but has a slightly knobbed surface, so that material can flow during deep drawing.
  • the inlet tubes 2 to 6, the outlet tube 10, and / or the intermediate plates 22, 24 may be multilayer composite components consisting of a plurality of superimposed interconnected foil-like sheets, each of these sheet-like sheets being about 0.05-0.1 mm thick.
  • the intermediate sheets are made of temperature resistant material, e.g. AISI 309.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Exhaust Silencers (AREA)

Abstract

Ein luftspaltisolierter Abgaskrümmer weist mehrere verschieblich ineinandergesteckte Einlaßrohre (2 bis 6) auf, die sich zu einer Sammlerkammer (18) erganzen. Die Einlaßrohre (2 bis 6) werden von einem Auslaßrohr (10) umgeben, wobei sich zwischen Einlaß- und Auslaßrohren (2 bis 6 und 10) ein Luftspalt (20) ergibt. In diesem Luftspalt (20) sind zwei sich zu einem Hohlkörper ergänzende schalenartige Zwischenbleche (22, 24) vorgesehen, die ein direktes Anströmen des Auslaßrohres (10) durch Leckageströme verhindert. Die Zwischenbleche (22,24) werden durch Tiefziehen einer genoppten Folie erzeugt.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen luftspaltisolierten Abgaskrümmer, mit wenigstens einem zylinderseitigen Einlaßrohr und wenigstens einem abgasrohrseitigen Auslaßrohr, wobei die Rohre im Bereich einer Sammlerkammer ineinander und unter Bildung eines die Sammlerkammer wenigstens teilweise umgebenden Luftspalts angeordnet sind.
  • Bei Abgaskrümmer insbesondere für Benzinmotoren sind die Rohre enormen thermischen Belastungen ausgesetzt. Aus diesem Grund gibt es sogenannte luftspaltisolierte Abgaskrümmer, wie sie beispielsweise in der DE 197 52 773 A1 beschrieben sind. Im Krümmerbereich werden üblicherweise mehrere Einlaßrohre zusammengeführt, die an den Motorblock im Bereich der Zylinderauslässe angeflanscht sind. Diese Einlaßrohre münden in eine Sammlerkammer, von wo aus das Gas in ein Auslaßrohr strömt, das dann an das Abgasrohr angeflanscht wird oder einen Abschnitt desselben bildet. Einlaßrohr(e) und Auslaßrohr sind ineinander angeordnet und zwar derart, daß sie im Bereich der Sammlerkammer zwischen sich einen thermisch isolierenden Luftspalt bilden. Welches der beiden Rohre dabei das innenliegende und welches das außenliegende Rohr bildet, ist in diesem Zusammenhang zweitrangig und Konzeptsache. Üblich ist, daß Einlaßrohr(e) und Auslaßrohr im weitesten Sinne beweglich ineinander angeordnet sind, um die enorme Längenausdehnung der Rohre im Betrieb ausgleichen zu können, wodurch die Belastung der Rohre auch reduziert werden soll. Zu diesem Zweck werden Ein- und Auslaßrohre üblicherweise an einen motorblockseitigen Flansch angeschweißt. Das innenliegende Rohr ragt aber frei ins Innere des außenliegenden Rohres, so daß sich die Rohre bei Wärmeausdehnung zueinander bewegen können, ohne daß es zu einer Verspannung kommen kann. Ein- und Auslaßrohr sind nicht gasdicht zueinander angeordnet, denn üblicherweise sind mehrere Einlaßrohre zum Längenausgleich beweglich ineinandergesteckt. Dies führt dazu, daß über nicht zu vermeidende Leckageströme das außenliegende Rohr im Bereich der Sammlerkammer angeströmt wird. Insbesondere an den Leckagestellen des/der innenliegenden Rohre wird das außenliegende Rohr einen sogenannten Hot-Spot aufweisen, also eine punktuelle Stelle höchster thermischer Beanspruchung.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, die thermischen Belastungen des außenliegenden Rohres im Bereich der Sammlerkammer auf sehr einfache Weise zu reduzieren.
  • Der Abgaskrümmer der eingangs genannten Art sieht hierzu vor, daß in dem Luftspalt mehrere Zwischenbleche angeordnet sind, wobei die zwischenbleche eine schalenförmige Gestalt haben und an ihren Berührrändern ineinandergesteckt sind. Dieses zwischenbleche haben üblicherweise keine tragende Funktion, sondern dienen nur der Abschirmung des äußeren Rohres.
  • Die Zwischenbleche können deshalb vorzugsweise auch äußerst dünn ausgeführt sein, mit einer maximalen Dicke von 0,3, vorzugsweise 0,15 mm, d.h. sie sind eigentlich nur eine Art zwischengelegte Folie. Es hat sich bei Versuchen herausgestellt, daß allein dieses folienartige, dünne Blech völlig ausreicht, um die Hot-Spots zu vermeiden.
  • Die mehreren Zwischenbleche können die Sammlerkammer sozusagen großteils oder komplett umgeben und damit als Zwischenwand zwischen dem äußeren Rohr und dem inneren Rohr fungieren.
  • Die Zwischenbleche haben eine schalenförmig Gestalt und können sich, gemäß einer weiteren Ausführungsform, zu einem Hohlkörper ergänzen.
  • Es ist ausreichend, wenn die Zwischenbleche an ihren Berührrändern einfach ineinandergesteckt sind.
  • In der gattungsgemäßen EP 1 503 133 A2 ist ein Bauteil beschrieben, das als Teil einer heißgasführenden Leitung, insbesondere als Abgaskrümmer eines Verbrennungsmotors ausgebildet ist. Es weist eine direkt mit dem Abgas in Kontakt stehende Innenhaut und eine im Abstand dazu angeordnete Außenhaut auf, zwischen denen eine Wärmedämmung angeordnet ist. Die Wärmedämmung besteht aus mehreren, insbesondere zwei Luftschichten, die durch eine Trennschicht voneinander getrennt sind, wobei die Trennschicht vorzugsweise eine Metallfolie ist.
  • Die WO 02/073010 A2 zeigt einen Abgaskrümmer, der in einer Ausführungsform abschnittsweise durch ein äußeres Abgassammelgehäuse und einen inneren, zweischaligen Gasführungskanal begrenzt ist. Der Abgaskrümmer weist zwischen einem inneren Blech des Gasführungskanals und dem Abgassammelgehäuse einen Luftspalt auf, in dem ein Blech angeordnet ist.
  • In der DE 100 58 985 A1 ist ein Auspuffkrümmer mit einem mehrlagigen Verbindungsteil offenbart, wobei das Verbindungsteil ein abgasführendes erstes Rohr aufweist, ein aus dünnwandigem Blech hergestelltes zweites Rohr, welches das erste unter Bildung eines Luftspalts umgibt, und ein drittes Rohr, welches das zweite auf einer dem ersten Rohr abgewandten Seite unter Bildung eines Fluidspaltes umgibt.
  • Die Zwischenbleche oder die Schalen müssen nicht aneinander befestigt sein, z.B. angelötet oder geschweißt sein, allein das Ineinanderstecken ist bereits ausreichend, um einen für die geforderten Zwecke genügend geschlossenen Hohlkörper zu bilden. Dieser Hohlkörper muß in keiner Weise gasdicht oder weitgehend gasdicht sein, wie sich herausgestellt hat.
  • Die Zwischenbleche haben eine Dicke und Flexibilität, die deutlich geringer bzw. größer ist als die des Einlaß- oder Auslaßrohres, so daß die Zwischenbleche in der bevorzugten Ausführungsform keinerlei tragende Funktion haben Die Dicke beträgt maximal 0,3 mm, vorzugsweise maximal 0,15 mm. Versuche haben ergeben, daß sogar eine Maximalgrenze von 0,10 mm zu einer hervorragenden thermischen Isolierung der außenliegenden zur innenliegenden Wand führt.
  • Die freiliegend Innenseite der äußeren, den Luftspalt begrenzenden Wand, die durch das Einlaß- oder Auslaßrohr (je nachdem, welches Rohr außen liegt) gebildet ist, wird durch die Zwischenbleche zu wenigstens 80 % abgedeckt, wobei die Zwischenbleche insbesondere vor den Hot-Spots liegen wird.
  • Durch die Zwischenbleche kann der Luftspalt in einen inneren und einen äußeren Abschnitt unterteilt werden, was die Isolierwirkung verbessert.
  • Die Zwischenbleche besitzen gemäß einer Ausführungsform Vorsprünge, die als Abstandshalter dienen und mit denen sie mit geringer Fläche z.B. punktförmig am Einlaß- und/oder Auslaßrohr anliegen so daß sie zwischen den beiden Rohren geklemmt sein können.
  • Die Herstellung der Zwischenbleche kann auf sehr einfache Weise erfolgen, z.B. durch Tiefziehen, wobei hier bevorzugt eine sogenannte genoppte Folie verwendet wird, also eine Folie, die nicht glatt ist, sondern eine unebene Fläche hat, wobei die Rückseite das Negativ der Vorderseite bildet. Durch diese unregelmäßige Oberfläche steht beim Tiefziehen noch genügend Material zur Verfügung, so daß die Gefahr der Rißbildung verringert wird.
  • Die Zwischenbleche sollten bevorzugt eine Form haben, die der außenseitigen Wand der Sammlerkammer entspricht. "Entsprechen" heißt in diesem Zusammenhang, daß die Folien natürlich nicht vollflächig an der Innenseite der außenseitigen Wand anliegen sollten sondern großteils gleichmäßig von dieser beabstandet sind
  • Wie sich herausgestellt hat, müssen die Zwischenbleche nur einfach in den Luftspalt eingelegt zu werden, ohne am Ein- oder Auslaßrohr befestigt zu sein. Allein das Klemmen zwischen den beiden Rohren ist, wie zuvor schon erläutert, ausreichend.
  • Gemäß der bevorzugten Ausführungsform ist nicht ein Einlaßrohr vorgesehen, sondern es sind mehrere, in die Sammlerkammer mündende, zylinderseitige Einlaßrohre vorhanden, die verschieblich ineinandergesteckt sind.
  • Die Zwischenbleche umgeben dabei vorzugsweise alle im Bereich der Sammlerkammer vorgesehenen Einlaßrohre.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den nachfolgenden Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird.
  • In den Zeichnungen zeigen:
    • Figur 1 eine schematische Längsschnittansicht durch einen erfindungsgemäßen Abgaskrümmer,
    • Figur 2 eine Schnittansicht längs der Linie II-II in Figur 1, und
    • Figur 3 eine Schnittansicht längs der Linie III-III in Figur 1.
  • In Figur 1 ist ein luftspaltisolierter Abgaskrümmer gezeigt, der drei zylinderseitige Einlaßrohre 2, 4, 6 miteinander verbindet. Die Zylinderauslässe sind durch die Kreise 8 symbolisiert. Jedem Zylinder 8 ist ein eigenes Einlaßrohr 2, 4, 6 zugeordnet. Die Einlaßrohre 2, 4, 6 haben einen vom Zylinder kommenden Abschnitt 9, mit dem sie am Zylinderblockflansch 11 angeschweißt sind (Fig. 3), und einen frei auskragenden Abschnitt, mit dem sie weiter in ein abgasrohrseitiges Auslaßrohr 10 eindringen (Fign. 2 und 3). Das abgasseitige Auslaßrohr 10 besteht aus einer oberen und einer unteren Schale 12, 14 und weist einen auslaßseitigen Flansch 16 auf, an dem ein Abgasrohr befestigt wird. Eingangsseitig ist das Auslaßrohr 10 ebenfalls am Zylinderblockflansch 11 angeschweißt. Das Auslaßrohr 10 umgibt die Einlaßrohre 2, 4, 6 in dem Bereich, in dem diese strömungsmäßig ineinander übergehen. Dabei sind die Einlaßrohre 2, 4, 6 ineinandergesteckt. Das mittlere Einlaßrohr 4 hat hierzu seitliche, vergrößerte Aufnahmeöffnungen, die in entgegengesetzte Richtungen weisen und dabei das linke und das rechte Einlaßrohr 2, 6 verschieblich aufnehmen. Im Inneren der ineinandergeschobenen Einlaßrohre 2, 4, 6, und zwar im Bereich des Auslaßrohres 10, wird eine Sammlerkammer 18 gebildet, die eine im wesentlichen langgestreckte zylindrische Form hat und in Figur 1 von dem in der Zeichenebene liegenden linken Abschnitt des linken Einlaßrohres 2 bis zum rechten Abschnitt des rechten Einlaßrohres 6 reicht.
  • Zwischen den Einlaßrohren 2, 4, 6 und der Innenseite des Auslaßrohres 10 ist ein in etwa gleichmäßig dicker, der thermischen Isolierung dienender Luftspalt 20 gebildet.
  • Dieser Luftspalt 20 soll neben der thermischen Isolierung auch eine freie Ausdehnung der Einlaßrohre 2, 4, 6 zum Auslaßrohr 10 bieten, da Ein- und Auslaßrohre nur an einem Ende miteinander befestigt und somit außerhalb des Endes beweglich ineinander angeordnet sind.
  • Der Luftspalt umgibt die Sammlerkammer 18 allseitig.
  • Zwei schalenförmig, tiefgezogene Zwischenbleche mit einer maximalen Dicke von 0,3 mm (in der gezeigten Ausführungsform gerade 0,1 mm) sind im Luftspalt 20 angeordnet und umgeben die Sammlerkammer 18 vollständig. Ein oberes Zwischenblech 22 ist dabei in ein unteres Zwischenblech 24 gesteckt, wobei die Zwischenbleche 22, 24 im Bereich ihrer Berührränder 26 (Fig. 2) leicht geklemmt sind.
  • Die Zwischenbleche 22, 24 bedecken die Einlaßrohre 2 bis 6 bereits unmittelbar nachdem sie in das Auslaßrohr 10 eindringen (Fig. 3) und reichen, wie in Figur 1 zu sehen ist, bis zum Flansch 16.
  • Die Zwischenbleche 22, 24 ergänzen sich zu einem sehr flexiblen, dünnen Hohlkörper, der zwischen den Einlaßrohren 2 bis 6 und dem Auslaßrohr 10 geklemmt ist, ohne bleibend an den Rohren befestigt zu sein und ohne eine tragende Funktion zu haben.
  • Abstandshalter in Form von beim Tiefziehen der Zwischenbleche 22, 24 erzeugten punktuellen Vorsprüngen 28 dienen der Anlage und der Beabstandung der Zwischenbleche 22, 24 an den Einlaßrohren 2 bis 6 und dem Auslaßrohr 10, so daß der Luftspalt 20 durch die Zwischenbleche in einen inneren und einen äußeren Abschnitt 30, 32 unterteilt wird.
  • Die Zwischenbleche 22, 24 werden durch Tiefziehen einer Folie erzeugt, die zwar eine gleichmäßige Dicke hat, aber eine leicht genoppte Oberfläche besitzt, so daß Material beim Tiefziehen fließen kann.
  • In einigen Ausführungsformen können die Einlaßrohre 2 bis 6, das Auslaßrohr 10 und/oder die Zwischenbleche 22, 24 mehrschichtige Verbundbauteile sein, die aus mehreren aufeinanderliegenden, miteinander verbundenen, folienartigen Blechen bestehen, wobei diese folienartigen Bleche je etwa 0,05 - 0,1 mm dick sind.
  • Im Fahrbetrieb strömt heißes Abgas aus den Zylindern über die Einlaßrohre 2 bis 6 in den Teil des Abgaskrümmer, in dem er zweischalig ausgeführt ist und gelangt in die Sammlerkammer 18. Durch die verschiebliche Lagerung der Einlaßrohre 2 bis 6 zueinander kommt es zu Leckageströmen, so daß Abgas eigentlich gegen die Innenseite des Auslaßrohres 10 mit hoher Geschwindigkeit auftreffen und dort zu Hot-Spots führen würde. Da die Zwischenbleche 22, 24 aber nahezu die gesamte Innenseite der den Luftspalt 20 nach außen begrenzenden Wand (Auslaßrohr 10) abdeckt, treffen die Leckageströme auf die Zwischenbleche 22, 24. Es kann zwar im Bereich der Berührränder 26 ebenfalls noch zu Leckageströmen kommen, diese sind jedoch im Hinblick auf die thermische Beanspruchung des Auslaßrohres 10 vernachlässigbar.
  • Die Zwischenbleche sind aus temperaturbeständigem Material, z.B. AISI 309.
  • Durch den Einsatz der Zwischenbleche 22, 24 ist es auch denkbar, thermisch weniger hochfeste Materialien für das Auslaßrohr 10 zu verwenden.

Claims (13)

  1. Luftspaltisolierter Abgaskrümmer, mit
    wenigstens einem zylinderseitigen Einlaßrohr (2 bis 6) und
    wenigstens einem abgasrohrseitigen Auslaßrohr (10)
    die im Bereich einer Sammlerkammer (18) ineinander und unter Bildung eines die Sammlerkammer (18) wenigstens teilweise umgebenden Luftspalts (20) angeordnet sind,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    in dem Luftspalt (20) mehrere Zwischenbleche (22, 24) vorgesehen sind, wobei die Zwischenbleche (22, 24) eine schalenförmige Gestalt haben und an ihren Berührrändern (26) ineinandergesteckt sind.
  2. Abgaskrümmer nach dem vorhergehenden Anspruch dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenbleche (22, 24) einen Hohlkörper bilden.
  3. Abgaskrümmer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenbleche (22, 24) eine Dicke von maximal 0,3 mm, vorzugsweise maximal 0,15 mm haben.
  4. Abgaskrümmer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenbleche (22, 24) wenigstens 80 % der freiliegenden Innenseite der äußeren, den Luftspalt (20) begrenzenden Wand abdecken.
  5. Abgaskrummer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenbleche (22, 24) den Luftspalt (20) in einen inneren und einen äußeren Abschnitt (30, 32) unterteilen
  6. Abgaskrümmer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenbleche (22, 24) Vorsprünge (28) haben, mit denen sie am Einlaß- und/oder Auslaßrohr (2 bis 6 und 10) anliegen.
  7. Abgaskrümmer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenbleche (22, 24) das innenliegende der beiden Rohre (2 bis 6) im Bereich der Sammlerkammer (18) umgeben.
  8. Abgaskrümmer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenbleche (22, 24) tiefgezogene Folien sind, die vor dem Tiefziehen eine genoppte Oberfläche besitzen.
  9. Abgaskrümmer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenbleche (22, 24) eine Form haben, die der außenseitigen, den Luftspalt (20) begrenzenden Wand entspricht.
  10. Abgaskrümmer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenbleche (22, 24) in den Luftspalt (20) eingelegt sind, ohne am Einlaß- oder Auslaßrohr (2 bis 6 und 10) befestigt zu sein.
  11. Abgaskrümmer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere, in das Auslaßrohr (10) mündende zylinderseitige Einlaßrohre (2 bis 6) vorgesehen sind, die verschieblich ineinandergesteckt sind.
  12. Abgaskrümmer nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenbleche (22, 24) alle im Bereich der Sammlerkammer (18) vorgesehenen Einlaßrohre (2 bis 6) umgeben.
  13. Abgaskrümmer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Einlaßrohr und das Auslaßrohr nur an einem Ende miteinander verbunden sind und das innenliegende der beiden Rohre im Inneren des außenliegenden der beiden Rohre frei auskragt.
EP06707259A 2005-03-14 2006-02-24 Luftspaltisolierter abgaskrümmer Active EP1864006B8 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005011639.6A DE102005011639B4 (de) 2005-03-14 2005-03-14 Luftspaltisolierter Abgaskrümmer
PCT/EP2006/001720 WO2006097187A1 (de) 2005-03-14 2006-02-24 Luftspaltisolierter abgaskrümmer

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP1864006A1 EP1864006A1 (de) 2007-12-12
EP1864006B1 true EP1864006B1 (de) 2011-01-12
EP1864006B8 EP1864006B8 (de) 2011-03-23

Family

ID=36204637

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP06707259A Active EP1864006B8 (de) 2005-03-14 2006-02-24 Luftspaltisolierter abgaskrümmer

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20090139220A1 (de)
EP (1) EP1864006B8 (de)
KR (1) KR20070112245A (de)
CN (1) CN101142383B (de)
DE (2) DE102005011639B4 (de)
WO (1) WO2006097187A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011012595A1 (de) 2011-02-28 2012-08-30 Faurecia Emissions Control Technologies, Germany Gmbh Luftspaltisolierte Abgasleitung

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008019999A1 (de) 2008-04-21 2009-10-22 J. Eberspächer GmbH & Co. KG Luftspaltisolierter Abgaskrümmer
DE102009011379B4 (de) * 2009-03-05 2012-07-05 Benteler Automobiltechnik Gmbh Abgasbaugruppe
JP2013213491A (ja) * 2012-03-08 2013-10-17 Calsonic Kansei Corp 二重管式エキゾースト・マニホールド
DE102014103820A1 (de) * 2014-03-20 2015-09-24 Benteler Automobiltechnik Gmbh Abgaskrümmer für eine Abgasanlage eines Verbrennungsmotors
DE102014105656B4 (de) * 2014-04-22 2017-02-02 Benteler Automobiltechnik Gmbh Abgaskrümmer
DE102014014846A1 (de) 2014-10-07 2015-04-23 Daimler Ag Luftspaltisolierter Abgaskrümmer und Verfahren zur Herstellung eines luftspaltisolierten Abgaskrümmers
US9422857B2 (en) 2014-12-17 2016-08-23 Caterpillar Inc. Exhaust nozzle tip device and system
DE102015116018A1 (de) * 2015-09-22 2017-03-23 Tenneco Gmbh Krümmer
EP3708798A1 (de) 2019-03-13 2020-09-16 GF Casting Solutions AG Luftspaltisolierter abgaskrümmer

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3238330C2 (de) * 1982-10-15 1985-10-03 Bayerische Motoren Werke AG, 8000 München Abgassammler für Brennkraftmaschinen
FR2717224B1 (fr) * 1994-03-09 1996-05-03 Streit Sa Ets Collecteur d'échappement pour moteur de véhicules automobiles.
JPH0828257A (ja) * 1994-07-11 1996-01-30 Toyota Motor Corp 二重排気管
US6247552B1 (en) * 1994-12-16 2001-06-19 J. Eberspächer Gmbh & Co. Air gap-insulated exhaust manifold
DE19752773C2 (de) * 1997-11-28 1999-09-02 Daimler Chrysler Ag Verfahren zur Herstellung eines luftspaltisolierten Abgaskrümmers einer Fahrzeugabgasanlage
US6155046A (en) * 1998-04-20 2000-12-05 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Heat-insulation type exhaust manifold
EP0992659B1 (de) * 1998-10-05 2007-05-02 Scambia Industrial Developments Aktiengesellschaft Abgasleitelement und Verfahren zur Herstellung eines Abgasleitelements
DE10054006A1 (de) * 2000-11-01 2002-05-08 Daimler Chrysler Ag Luftspaltisolierter Abgaskrümmer für eine Brennkraftmaschine
DE10058985A1 (de) * 2000-11-28 2002-05-29 Arvinmeritor Exhaust Gmbh Auspuffkrümmer
WO2002073010A2 (de) * 2001-01-29 2002-09-19 Haerle Hans A Abgaskrümmer
CN2623885Y (zh) * 2003-01-28 2004-07-07 长安汽车（集团）有限责任公司 多汽缸内燃机的排气歧管结构
DE20311697U1 (de) * 2003-07-29 2003-09-25 G & H Isolite Gmbh Wärmegedämmtes Bauteil
DE10346552A1 (de) * 2003-10-07 2005-06-30 Friedrich Boysen Gmbh & Co. Kg Luftspaltkrümmer
US7272927B2 (en) * 2003-11-07 2007-09-25 Heinrich Gillet Gmbh Air gap-insulated exhaust manifold for internal combustion engines

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011012595A1 (de) 2011-02-28 2012-08-30 Faurecia Emissions Control Technologies, Germany Gmbh Luftspaltisolierte Abgasleitung

Also Published As

Publication number Publication date
DE102005011639A1 (de) 2006-09-21
KR20070112245A (ko) 2007-11-22
WO2006097187A1 (de) 2006-09-21
EP1864006B8 (de) 2011-03-23
EP1864006A1 (de) 2007-12-12
DE502006008707D1 (de) 2011-02-24
CN101142383A (zh) 2008-03-12
CN101142383B (zh) 2010-12-08
DE102005011639B4 (de) 2015-10-22
US20090139220A1 (en) 2009-06-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1864006B1 (de) Luftspaltisolierter abgaskrümmer
EP0582985B1 (de) Abgaskrümmer
DE19505710C2 (de) Auspuffkrümmer
DE2033434B2 (de) Abgassammler ffir eine Brennkraftmaschine
DE102007043231A1 (de) U-förmiger Kühler
DE102010040249A1 (de) Doppelwandiges Rohr
DE102008002746A1 (de) Wärmetauscher für den Abgasstrang eines Kraftfahrzeugs, Verfahren zur Herstellung eines Wärmetauschers sowie Montagewerkzeug hierzu
DE10054006A1 (de) Luftspaltisolierter Abgaskrümmer für eine Brennkraftmaschine
DE102008001659A1 (de) Abgaswärmetauscher mit integrierter Montageschnittstelle
EP0818615A2 (de) Katalysatorgehäuse
EP1389267B1 (de) Abgaskrümmer
EP0849445B1 (de) Abgassammler und Verfahren zu seiner Herstellung
DE102009018104A1 (de) Abgaskrümmer
EP0717179A1 (de) Luftspaltisolierter Abgaskrümmer
DE102005017725A1 (de) Wabenkörper mit Doppelmantelrohr
EP1571303A1 (de) Vorrichtung zum Reinigen von Fahrzeugabgasen, insbesondere Dieselrussfilter
DE2805263C2 (de) Wassergekühlter Ofendeckel
DE202008005857U1 (de) Hitzeschild
EP0193072A1 (de) Katalytische Abgasentgiftungseinrichtung
DE10237381A1 (de) Brennkammerstruktur und Verfahren zu deren Herstellung
DE112014004281B4 (de) Abgaskrümmer mit integriertem Katalysatorgehäuse
EP2407649B9 (de) Flanschplatte, Flanschverbindung und Abgaskrümmer
DE60212568T2 (de) Raketentriebwerksglied und verfahren zur herstellung eines raketentriebwerksglied
EP4124731B1 (de) Schalldämpfer
DE3506219C2 (de)

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20071012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): DE ES FR

RBV Designated contracting states (corrected)

Designated state(s): DE ES FR

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
17Q First examination report despatched

Effective date: 20091127

RIC1 Information provided on ipc code assigned before grant

Ipc: F01N 13/10 20100101AFI20100226BHEP

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): DE ES FR

RAP2 Party data changed (patent owner data changed or rights of a patent transferred)

Owner name: EMCON TECHNOLOGIES GERMANY (AUGSBURG) GMBH

REF Corresponds to:

Ref document number: 502006008707

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20110224

Kind code of ref document: P

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R096

Ref document number: 502006008707

Country of ref document: DE

Effective date: 20110224

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20110423

PLBI Opposition filed

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009260

26 Opposition filed

Opponent name: J. EBERSPAECHER GMBH & CO. KG

Effective date: 20111004

PLAX Notice of opposition and request to file observation + time limit sent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNOBS2

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R026

Ref document number: 502006008707

Country of ref document: DE

Effective date: 20111004

PLAF Information modified related to communication of a notice of opposition and request to file observations + time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSCOBS2

PLBB Reply of patent proprietor to notice(s) of opposition received

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNOBS3

PLCK Communication despatched that opposition was rejected

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNREJ1

PLBN Opposition rejected

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009273

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: OPPOSITION REJECTED

27O Opposition rejected

Effective date: 20130115

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R100

Ref document number: 502006008707

Country of ref document: DE

Effective date: 20130115

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 11

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 12

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 13

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20240123

Year of fee payment: 19

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 20240123

Year of fee payment: 19