Abgaskrümmer für Kraftfahrzeuge

Abstract

 Ein Abgaskrümmer (10) für Kraftfahrzeuge mit einer die einwandigen Krümmerrohre (11, 12, 13) mit Abstand umgebenden Schutzhülle (18), wobei der Zwischenraum zwischen den Krümmerrohren (11, 12, 13) und der Schutzhülle (18) mit einem wärmedämmenden Material (19) ausgefüllt ist.

Beschreibung

[0001] Die abgasführenden Teile gehören im Motorraum eines Kraftfahrzeuges zu den heißesten Elementen. Um die umgebenden Bauteile, insbesondere hitzeempfindliche elektronische Bauteile sowie Gummi- und Kunststoffteile, vor Schädigungen zu schützen, müssen geeignete Maßnahmen zur Verhinderung einer zu großen Wärmeabstrahlung der abgasführenden Teile getroffen werden. Herkömmliche Abgaskrümmer aus Gußeisen sind wegen der hohen Außentemperaturen heute vielfach nicht mehr einsetzbar. Es werden daher zunehmend doppelwandige Rohrkrümmer mit einem dazwischenliegenden Luftspalt eingesetzt. Aufgrund der schlechten Wärmeleitfähigkeit von Luft soll dieser Luftspalt für eine deutliche Absenkung der Außentemperatur des Abgaskrümmers sorgen. Werden jedoch die innenliegenden Rohre auf Temperaturen größer als 500 °C erwärmt, entsteht eine starke Infrarotstrahlung, die den Luftspalt verlustfrei durchdringen kann, wodurch die äußeren Rohre sehr stark erwärmt werden. Darüber hinaus sind doppelwandige Rohrkrümmer insbesondere auch aufgrund der notwendigen gasdichten Verschweißung der Einzelteile in der Konstruktion sehr aufwendig und kostenintensiv. Auch die durch die doppelwandige Konstruktion bedingte Gewichtszunahme ist im Kraftfahrzeugbereich vielfach nicht tolerierbar.

[0002] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Abgaskrümmer für Kraftfahrzeuge zu schaffen, der eine geringe Außentemperatur aufweist und die obengenannten Nachteile vermeidet.

[0003] Die Aufgabe wird mit einem Abgaskrümmer für Kraftfahrzeuge mit einer die einwandigen Krümmerrohre mit Abstand umgebenden Schutzhülle gelöst, wobei der Zwischenraum zwischen den Krümmerrohren und der Schutzhülle mit einem wärmedämmenden Material ausgefüllt ist. Das Wärmedämm-Material absorbiert auch Infrarotstrahlung, so daß die Außentemperatur des erfindungsgemäßen Abgaskrümmers sehr niedrig ist. Durch die einwandige Ausführung der Rohre weist der erfindungsgemäße Abgaskrümmer ein relativ geringes Gewicht auf und ist relativ einfach und preiswert in der Herstellung. Je nach der Geometrie des Abgaskrümmers und der Anzahl der Krümmer ist die Verwendung von durch Innenhochdruckumformung hergestellten Komponenten möglich. Die einwandigen Rohre übernehmen vollständig die tragende Funktion. Die umgebende Schutzhülle soll lediglich das Wärmedamm-Material vor mechanischen und chemischen Beschädigungen schützen. Als Wärmedämm-Material eignet sich in besonderer Weise ein Keramikschaum. Die äußere Schutzhülle kann hierbei als Begrenzung für den Schäumvorgang dienen. Bei Verwendung eines aushärtenden Keramikschaumes als Wärmedämm-Material kann vorteilhafterweise auf die Rohre eine komprimierbare rückfedernde Schicht, vorzugsweise eine Silikatfasermatte, zum Schutz der Keramikschaumdämmung vor Rissen aufgrund der Wärmeausdehnung der Rohre aufgebracht sein. Die äußere Schutzhülle kann beispielsweise aus Blech gefertigt sein und eine Dicke von ca. 0,3 mm aufweisen. Die Krümmerrohre können aus Edelstahl mit Wandstärken von 1 bis 2 mm bestehen.

[0004] Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Abgaskrümmers anhand der Zeichnung näher erläutert.

[0005] Die einzige Figur zeigt eine schematische perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispieles eines erfindungsgemäßen Abgaskrümmers 10. Der dargestellte Abgaskrümmer 10 wird von drei einwandig ausgebildeten Rohren 11, 12 und 13 gebildet, die mittels eines Flansches 14 an einem nicht näher dargestellten Motorblock 15 angeschlossen sind, und die zu einem gemeinsamen Rohr 16 zusammengeführt werden, das in eine Abgasanlage 17 mündet. Die drei Rohre 11, 12 und 13 sind von einer dünnen Schutzhülle 18 aus Blech umgeben. Zwischen der Schutzhülle 18 und den Rohren 11, 12 und 13 sowie zwischen den einzelnen Rohren 11, 12, 13 ist ein wärmedämmendes Material 19 angeordnet, das vorzugsweise ein Keramikschaum sein kann. In der Zeichnung ist die Schutzhülle 18 sowie das wärmedämmende Material 19 bereichsweise aufgeschnitten dargestellt, so daß die Rohre 11, 12, 13 und das um die Rohre 11, 12, 13 angeordnete wärmedämmende Material 19 sowie die umgebende Schutzhülle 18 in ihrer gegenseitigen Anordnung deutlich zu erkennen sind.

[0006] Der dargestellte Abgaskrümmer 10 ist lediglich beispielhaft. Er kann auch mehr als drei Rohre sowie eine andere Geometrie aufweisen. Wesentlich ist lediglich die einwandige Ausführung der abgasführenden Rohre 11 bis 13, die in einigem Abstand zu den Rohren 11 bis 13 angeordnete Schutzhülle 18 und das dazwischen angeordnete wärmedämmende Material, das dafür sorgt, daß die Außentemperatur der Schutzhülle 18 gering ist.

Ansprüche

1. Abgaskrümmer (10) für Kraftfahrzeuge mit einer die einwandigen Krümmerrohre (11, 12, 13) mit Abstand umgebenden Schutzhülle (18), wobei der Zwischenraum zwischen den Krümmerrohren (11, 12, 13) und der Schutzhülle (18) mit einem wärmedämmenden Material (19) ausgefüllt ist.

2. Abgaskrümmer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das wärmedämmende Material (19) ein Keramikschaum ist.

3. Abgaskrümmer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Rohre (11, 12, 13) eine komprimierbare, rückfedernde Schicht, vorzugsweise eine Silikatfasermatte, zum Schutz der Keramikschaumdämmung (19) vor Rissen aufgrund der Wärmeausdehnung der Rohre (11, 12, 13) aufgebracht ist.

4. Abgaskrümmer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzhülle (18) aus Blech gefertigt ist.

5. Abgaskrümmer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Krümmerrohre (11, 12, 13) aus Edelstahl gefertigt sind und Wandstärken von 1 bis 2 mm aufweisen.

6. Abgaskrümmer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Schutzhülle (18) ca. 0,3 mm beträgt.

Zeichnung