Auslasskrümmer für Verbrennungsmotoren
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Auslassbzw. Abgaskrümmer für Verbrennungsmotoren,
welcher mit einer flexiblen Isolierung versehen ist, die sich über mindestens einen
Teil der Länge des Krümmers erstreckt.
[0002] Ein Problem insbesondere bei katalytisch gereinigten Verbrennungsmotoren besteht
darin, dass die Abgaseintrittstemperatur in den Katalysator möglichst hoch sein soll,
um einen grossen Wirkungsgrad, resp. überhaupt eine Wirkung zu erzielen.
[0003] Durch Isolation des Auspuffkrümmers möglichst bis zur Katalysatoreinbaustelle wird
versucht, die Abkühlung des Abgases zu verringern. Bei den üblicherweise aus Gussmaterial
hergestellten Krümmern wird diese Isolation beispielsweise durch eine auf der Innenseite
des Rohres aufgebrachte Beschichtung (z.B. Keramik, Silikon) erreicht. Diese Innenbeschichtung
hat jedoch den Nachteil, einerseits relativ teuer und andererseits nicht dauerhaft
zu sein, was zu frühzeitigem Ersatz oder Reparatur des Auslasskrümmers führt und
somit eine teure Lösung darstellt. Aussenliegende, auf den Krümmer aufgebrachte Isolationsschichten
weisen dieselben Nachteile auf.
[0004] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine dauerhafte und wirkungsvolle
Isolation des Auspuffkrümmers zu schaffen, d.h. die Wärmeabstrahlung in den Motorraum
klein und die Abgastemperatur hoch zu halten.
[0005] Gelöst wird dieses Problem durch den erfindungsgemässen Auslasskrümmer, bei welchem
die Isolation als lose Ummantelung wenigstens über Teile des Auslasskrümmers angebracht
ist.
[0006] Diese Ummantelung besteht vorzugsweise aus einem hochtemperaturfesten Gewebe oder
Gewirk, beispielsweise aus asbesthaltigem Material.
[0007] Der durch die lose Ummantelung zwischen Isolationsmaterial und Auslasskrümmer gebildete
Hohlraum bzw. Luftspalt verstärkt die Isolationswirkung und verhindert zerstörerische
Materialbeanspruchung durch die unterschiedlichen Temperaturausdehnungen der Isolation
und des eigentlichen Auslasskrümmermaterials.
[0008] Wegen der angestrebten höheren Abgastemperaturen wird für den Auslasskrümmer vorzugsweise
Edelstahl (z.B. Cr-Stahl) verwendet, da herkömmliches Gussmaterial rascher zerstört
würde.
[0009] Um die Ummantelung in der gewünschten Position zu halten, werden vorzugsweise Rohrbriden
an den Enden der Isolation angebracht. Dies stellt eine einfache wie auch billige
Befestigung dar und kann bei Bedarf schnell gelöst werden.
[0010] Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels
noch näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 die Ansicht eines Auslasskrümmers für einen Vierzylinder-Verbrennungsmotor,
und
Fig. 2 die Ansicht eines aufgeschnittenen Auslassrohres mit Isolationsmantel.
[0011] Fig. 1 der Zeichnung zeigt einen erfindungsgemässen Auslasskrümmer mit Ummantelung
1, dem eigentlichen Auslasskrümmerrohr 2 und den Flanschen 3 zur Befestigung des Krümmners
an einem Motorblock.
[0012] Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch ein Auslasskrümmerrohr mit dem zwischen Ummantelung
1 und Rohr 2 gebildeten Luftspalt 4. Im weiteren ist die Befestigung der Ummantelung
am Rohr durch eine Rohrbride 5 gezeigt. Die Briden 5 werden an den einzelnen Rohren
beim Flansch 3 (Fig. 1) sowie am Sammelrohr am Ende der Ummantelung (z.B. beim Katalysator)
angebracht.
[0013] Die Ummantelung auch eines kompliziert gestalteten Krümmers kann beispielsweise
durch Anbringen von Bändern aus Isolationsmaterial erfolgen, welche um die Auslasskrümmerrohre
gelegt und die Nahtstellen z.B. mechanisch verschlossen werden (z.B. Metallklammern),
so dass eine im wesentlichen dichte Umhüllung erreicht wird.
[0014] Anstelle der obenerwähnten Bänder können auch vorfabrizierte rohr- bzw. schlauchförmige
Isolationsmaterialien verwendet werden, welche über die Auslasskrümmerrohre geschoben
und in geeigneter Weise, z.B. wie oben beschrieben, miteinander verbunden werden.
[0015] Damit zwischen dem Rohr 2 und der Ummantelung 1 ein mehr oder weniger gleichförmiger
Luftspalt 4 gewährleistet ist, können im Spalt passende Abstandsorgane 6 angeordnet
sein. Diese können als separate Teile, z.B. in Form einer zwischengelegten Drahtwendel
mit in Abständen vorgesehenen Abkröpfungen 6ʹ, oder als integrierende Bestandteile
der Ummantelung (lokale Erhöhungen auf der Innenseite der Ummantelung) ausgebildet
sein.
[0016] Ferner kann die schlauchförmige Isolierung ihrerseits von einer Hülle oder einem
Käfig aus Metall umgeben sein, z.B. in Form eines Well- bzw. Flexrohres.
1. Auslasskrümmer für Verbrennungsmotoren, welcher mit einer flexiblen Isolierung
versehen ist, die sich über mindestens einen Teil der Länge des Krümmers erstreckt,
dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierung (1) als wenigstens Teile des Auslasskrümmers
(2) lose umgebende Ummantelung ausgebildet ist.
2. Krümmer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Krümmerrohre (2) aus
Edelstahl gefertigt
3. Krümmer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierung (1)
aus hochtemperaturfestem Gewebe oder Gewirk besteht.
4. Krümmer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierung
(1) aus rohr- oder schlauchförmigem Material besteht.
5. Krümmer nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem
Krümmer (2) und der Ummantelung (1) Abstandsorgane (6) angeordnet sind, welche die
Bildung eines Luftspaltes (4) zwischen Krümmer und Ummantelung gewährleisten.
6. Krümmer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandsorgane (6) auf
der Innenseite der Ummantelung (1) angeordnet sind und als separate Teile oder als
integrierende Bestandteile der Ummantelung ausgebildet sind.
7. Krümmer nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierung
(1) aus hochtemperaturfestem Material in Schlauchform besteht und auf der Aussenseite
von einer Hülle oder einem Käfig aus Metall, z.B. einem Wellschlauch oder einer Mehrzahl
aneinandergekuppelter Rohrsegmente aus Metall, umgeben ist.