(19)
(11) EP 2 075 432 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
01.07.2009  Patentblatt  2009/27

(21) Anmeldenummer: 08171416.4

(22) Anmeldetag:  12.12.2008
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
F01N 7/18(2006.01)
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MT NL NO PL PT RO SE SI SK TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
AL BA MK RS

(30) Priorität: 24.12.2007 DE 102007062659

(71) Anmelder: J. Eberspächer GmbH & Co. KG
73730 Esslingen (DE)

(72) Erfinder:
  • Nording, Thomas
    73734, Esslingen (DE)

(74) Vertreter: Bongen, Renaud & Partner 
Rechtsanwälte Notare Patentanwälte Königstraße 28
D-70173 Stuttgart
D-70173 Stuttgart (DE)

   


(54) Abgassammler und zugehöriges Herstellungsverfahren


(57) Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines luftspaltisolierten Abgassammlers (1) für eine Abgasanlage einer Brennkraftmaschine, insbesondere in einem Kraftfahrzeug,
- bei dem einzelne gasführende Bestandteile (7, 8, 9, 10) eines inneren Schalenkörpers (4, 5) im Bereich wenigstens eines Schiebesitzes (13, 14) ineinander gesteckt sind,
- bei dem im Bereich wenigstens eines solchen Schiebesitzes (13, 14) bei ineinandersteckenden Bestandteilen (7, 8, 9, 10) ein Kalibriervorgang durchgeführt wird, bei dem zumindest am jeweiligen äußeren Bestandteil (8, 9) eine Querschnittsreduzierung erfolgt.




Beschreibung


[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines luftspaltisolierten Abgassammlers für eine Abgasanlage einer Brennkraftmaschine, insbesondere in einem Kraftfahrzeug. Die Erfindung betrifft außerdem einen nach dem Verfahren hergestellten luftspaltisolierten Abgassammler.

[0002] Ein Abgassammler oder auch Abgaskrümmer vereint die Abgase mehrerer Zylinder einer Brennkraftmaschine. Bei einem luftspaltisolierten Abgassammler ist zumindest ein zur Abgasführung vorgesehener innerer Schalenkörper von einem äußeren Schalenkörper unter Ausbildung eines thermisch isolierenden Luftspalts umhüllt. Durch die Verwendung luftspaltisolierter Abgassammler kann die thermische Belastung eines Motorblocks bzw. eines Zylinderkopfs, an den der Abgassammler angeflanscht ist, reduziert werden.

[0003] Zur Leistungssteigerung einer Brennkraftmaschine ist es allgemein bekannt, mit Hilfe eines Abgasturboladers das den Brennräumen zugeführte Frischgas aufzuladen. Hierzu kann der jeweilige Abgasturbolader abgasseitig unmittelbar an den Abgassammler angeschlossen sein. Das Abgas hat an dieser Stelle seine höchste Temperatur und seinen höchsten Druck, wodurch für den Abgasturbolader eine sehr hohe Enthalpie zur Verfügung steht. Moderne Turbolader können nach dem Twin-Scroll-Prinzip arbeiten. Zum einen weist ein solcher Twin-Scroll-Abgasturbolader zwei separate Einlasspfade auf, die vom gemeinsamen abgasseitigen Einlass zur gemeinsamen Turbine des Turboladers führen. Zum anderen werden die den Turbolader mit Abgas versorgenden Zylinder der Brennkraftmaschine in zwei Gruppen unterteilt, um deren Abgase getrennt jeweils einem der Einlasspfade des Twin-Scroll-Turboladers zuzuführen. Hierdurch kann eine gleichmäßigere Abgasbeaufschlagung der Turbine auch bei kleineren Drehzahlen der Brennkraftmaschine realisiert werden, was das Ansprechverhalten des Turboladers verbessert, insbesondere in Richtung kleinerer Drehzahlen verschiebt. Die separate Abgasführung der einzelnen Zylindergruppen kann über separate Abgassammler erfolgen. Bei einem luftspaltisolierten Abgassammler kann dies auch dadurch realisiert werden, dass im gemeinsamen äußeren Schalenkörper zwei separate innere Schalenkörper angeordnet sind, die jeweils einer Zylindergruppe zugeordnet sind.

[0004] Insbesondere bei luftspaltisolierten Abgassammlern ist es üblich, den jeweiligen inneren Schalenkörper aus mehreren einzelnen gasführenden Bestandteilen zusammenzubauen. Hierzu sind die einzelnen gasführenden Bestandteile im Bereich wenigstens eines Schiebesitzes ineinander gesteckt. Die Bauweise mit Schiebesitzen reduziert thermisch bedingte Verspannungen innerhalb des Abgassammlers.

[0005] Bei der Herstellung der einzelnen Bestandteile der inneren Schalenkörper müssen Herstellungstoleranzen berücksichtigt werden. Hierdurch greifen die jeweiligen Bestandteile innerhalb des jeweiligen Schiebesitzes zwangsläufig mit einem mehr oder weniger großen Radialspiel ineinander. Derartiges Radialspiel führt jedoch im Betrieb des Abgassammlers zu Leckage. Da der äußere Schalenkörper den jeweiligen inneren Schalenkörper gasdicht umschließt, sind derartige Leckagen üblicherweise unkritisch. Für die Verwendung des Abgassammlers in Verbindung mit einem Twin-Scroll-Abgasturbolader besteht jedoch das Bedürfnis, die Leckagen im Bereich des Schiebesitzes zu reduzieren, insbesondere dann, wenn in einem gemeinsamen äußeren Schalenkörper zwei innere Schalenkörper angeordnet sind.

[0006] Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für einen Abgassammler bzw. für ein zugehöriges Herstellungsverfahren eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere dadurch auszeichnet, dass sich der Abgassammler in besonderer Weise für den Betrieb mit einem Twin-Scroll-Abgasturbolader eignet. Insbesondere sollen Leckagen im Bereich der Schiebesitze reduziert werden.

[0007] Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

[0008] Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, beim jeweiligen Schiebesitz einen Kalibriervorgang durchzuführen. Hierdurch erhält zumindest der äußere Bestandteil im jeweiligen Schiebesitz durch Umformung eine vorgegebene Geometrie. Insbesondere lässt sich dadurch im jeweiligen Schiebesitz ein vorbestimmtes, vergleichsweise enges Radialspiel einstellen. Ebenso kann die Kalibrierung so durchgeführt werden, dass die beiden Bestandteile im Schiebesitz spielfrei aneinander anliegen. Hierzu kann vorgesehen sein, zumindest den jeweils äußeren Bestandteil durch gezielte Umformung hinsichtlich seines Querschnitts soweit zu reduzieren, dass er im Schiebesitz am jeweiligen inneren Bestandteil zur Anlage kommt. Mit anderen Worten, bei den im jeweiligen Schiebesitz ineinander gesteckten Bestandteilen wird der äußere Bestandteil durch Umformung auf den inneren Bestandteil reduziert. Die Querschnittsreduzierung wird dabei so durchgeführt, dass nach wie vor die Schiebesitzfunktion gewährleistet ist. Dabei kommt es auf eine Leichtgängigkeit des Schiebesitzes nicht an, da die thermisch bedingten Relativbewegungen zwischen den einzelnen im Schiebesitz aneinander gelagerten Bestandteilen durch relativ große Spannungen bzw. Kräfte erzeugt werden, so dass grundsätzlich ein vergleichsweise schwergängiger Schiebesitz ausreicht, um unzulässige hohe Spannungen in der Struktur des Abgassammlers zu vermeiden.

[0009] Die Kalibrierung kann insbesondere so durchgeführt werden, dass innerhalb des jeweiligen Schiebesitzes der jeweilige äußere Bestandteil nach der Querschnittsreduzierung den jeweiligen inneren Bestandteil in der Umfangsrichtung an mindestens drei voneinander beabstandeten Stellen berührt. Das bedeutet, dass eine radiale Festlegung der beiden Bestandteile aneinander realisiert wird. Die drei in Umfangsrichtung voneinander beabstandeten Berührungsstellen oder Kontaktstellen können beispielsweise durch drei in der Umfangsrichtung voneinander beabstandete diskrete Kontaktpunkte gebildet sein. Ebenso kann zumindest ein diskreter Kontaktpunkt mit wenigstens einer segmentförmigen Kontaktstelle kombiniert sein, die eine Kontaktierung entlang eines Umfangssegments ermöglicht. Ebenso können zwei oder mehr derartige segmentförmige Kontaktstellen ausreichen. Ebenso ist eine in Umfangsrichtung geschlossene, also unterbrechungsfreie Kontaktierung denkbar. Die einzelnen Kontaktstellen können dabei punktförmig oder linienförmig oder flächig ausfallen.

[0010] Da die gasführenden Bestandteile im Schiebesitz nach der jeweiligen Querschnittsreduzierung des äußeren Bestandsteils quasi aneinander anliegen, kann eine erhöhte Dichtungswirkung im Schiebesitz erzielt werden. Es ist klar, dass die Kontaktierung nicht zwangsläufig flächig sein muss, da dies lediglich im Idealfall möglich ist. Eine radiale Festlegung der ineinander steckenden Bestandteile wird auch schon dann erreicht, wenn in der Umfangsrichtung an mindestens drei voneinander beabstandeten Kontaktstellen eine radiale Abstützung erfolgt. Verbleibende Radialspalte sind im Vergleich zu ihrer axialen Länge im Schiebesitz klein, wodurch sich eine Drosselwirkung einstellt, die wie eine Dichtung wirkt, sogenannter Drosseldichtspalt. Sofern nun in einem gemeinsamen äußeren Schalenkörper zwei innere Schalenkörper angeordnet sind, deren Schiebesitze entsprechend dem erfindungsgemäßen Vorschlag kalibriert worden sind, kann nur noch wenig Gas aus einem der inneren Schalenkörper in den äußeren Schalenkörper austreten und aus diesem in den jeweils anderen inneren Schalenkörper gelangen. Durch die stark reduzierte bzw. stark gedämpfte Leckage im Bereich der Schiebesitze kann insbesondere ein Druckausgleich zwischen den separaten Gaspfaden innerhalb der inneren Schalenkörper vermieden werden, was die Effizienz des Twin-Scroll-Turboladers erhöht.

[0011] Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus der Zeichnung und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnung.

[0012] Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

[0013] Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind. Es zeigen, jeweils schematisch,
Fig. 1
einen Längsschnitt durch einen Abgassammler,
Fig. 2
einen Längsschnitt durch den Abgassammler im Bereich eines Schiebesitzes bei unterschiedlichen Herstellungsphasen a, b und c.


[0014] Entsprechend Fig. 1 weist ein luftspaltisolierter Abgassammler 1 einen Flansch 2, einen äußeren Schalenkörper 3 und wenigstens einen inneren Schalenkörper 4, 5 auf. Im Beispiel weist der Abgassammler 1 zwei innere Schalenkörper 4, 5 auf. Der Abgassammler 1 bildet insgesamt einen Eingangsbereich einer im übrigen nicht dargestellten Abgasanlage einer Brennkraftmaschine, die insbesondere in einem Kraftfahrzeug angeordnet sein kann. Vorzugsweise ist bei einer aufgeladenen Brennkraftmaschine ein hier mit unterbrochener Linie angedeuteter Abgasturbolader 6 unmittelbar an den Abgassammler 1 angeschlossen. Hierbei handelt es sich insbesondere um einen Twin-Scroll-Abgasturbolader 6, der sich durch zwei separate Einlasspfade auszeichnet, die von einem abgasseitigen Einlass des Turboladers 6 zu einer Turbine bzw. zu einem Turbinenrad des Turboladers 6 führen.

[0015] Der äußere Schalenkörper 3 umhüllt dabei die beiden inneren Schalenkörper 4, 5 derart beabstandet, dass ein thermisch isolierender Luftspalt zwischen der Haut des äußeren Schalenkörpers 3 und der jeweiligen Haut des jeweiligen inneren Schalenkörpers 4, 5 entsteht.

[0016] Die beiden inneren Schalenkörper 4, 5 sind jeweils aus mehreren einzelnen gasführenden Bestandteilen zusammengebaut. Im gezeigten Beispiel weist jeder innere Schalenkörper 4, 5 drei Einlassrohre 7, ein Verbindungsrohr 8, ein Kopplungsrohr 9 und ein Auslassrohr 10 auf. Die Einlassrohre 7 weisen jeweils eine Einlassöffnung 11 auf, die im montierten Zustand des Abgassammlers 1 jeweils einem Zylinder der Brennkraftmaschine zugeordnet sind. Das Verbindungsrohr 8 verbindet die beiden ersten Einlassrohre 11 über das Kopplungsrohr 9 mit dem Auslassrohr 10. Das Auslassrohr 10 verbindet dann das Verbindungsrohr 8 und das dritte Einlassrohr 11 mit einer Auslassöffnung 12 des jeweiligen inneren Schalenkörpers 4, 5. Die jeweilige Auslassöffnung 12 kann nun im montierten Zustand unmittelbar zu einem der beiden Einlasspfade des Twin-Scroll-Turboladers 6 führen.

[0017] Im gezeigten Beispiel besitzt der jeweilige innere Schalenkörper 4, 5 jeweils zwei Schiebesitze 13 bzw. 14. Der erste Schiebesitz 13 ist dabei zwischen dem ersten Einlassrohr 11 und dem Verbindungsrohr 8 ausgebildet, während der zweite Schiebesitz 14 zwischen dem Verbindungsrohr 8 und dem Kopplungsrohr 9 ausgebildet ist. Der jeweilige Schiebesitz 13, 14 ermöglicht eine Axialverschiebung zwischen den ineinander gesteckten Bestandteilen. Die Axialrichtung ist dabei durch die Axialrichtung des jeweiligen Schiebesitzes 13, 14 und somit durch die Steckrichtung definiert, in welcher im jeweiligen Schiebesitz 13, 14, die beiden Bestandteile ineinander gesteckt sind. Im ersten Schiebesitz 13 ist das Verbindungsrohr 8 der äußere Bestandteil, während das erste Einlassrohr 7 der innere Bestandteil ist. Im Unterschied dazu ist beim zweiten Schiebesitz 14 das Kopplungsrohr 9 der äußere Bestandteil, während das Verbindungsrohr 8 den inneren Bestandteil bildet.

[0018] Beim Herstellen des jeweiligen inneren Schalenkörpers 4, 5 werden zunächst die einzelnen Bestandteile 7, 8, 9, 10 im Bereich der Schiebesitze 13, 14 ineinander gesteckt. Anschließend wird zumindest bei einem der Schiebesitze 13, 14, vorzugsweise bei beiden Schiebesitzen 13, 14 ein Kalibriervorgang durchgeführt, bei dem zumindest am jeweiligen äußeren Bestandteil eine Querschnittsreduzierung erfolgt. Dieser Kalibriervorgang kann dabei gezielt so durchgeführt werden, dass anschließend im Schiebesitz ein vorbestimmter, vergleichsweise enger Radialspalt zwischen den beiden ineinander steckenden Bestandteilen vorliegt. Die Spaltbreite dieses Radialspalts kann insbesondere kleiner sein als die Wandstärke des jeweiligen inneren Bestandteils und/oder des jeweiligen äußeren Bestandteils im jeweiligen Schiebesitz 13, 14. Bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei welcher die Spaltbreite kleiner als 50 % oder sogar kleiner als 20 % der Wandstärke des äußeren und/oder inneren Bestandteils ist. Die Spaltbreite ist nach dem Kalibriervorgang jedenfalls signifikant kleiner als bei herkömmlicher Bauweise, wenn die separat hergestellten Bestandteile aufgrund vergleichsweise großer Herstellungstoleranzen im jeweiligen Schiebesitz 13, 14 ineinander stecken. Ebenso kann die Kalibrierung so durchgeführt werden, dass anschließend der jeweils äußere Bestandteil am jeweils inneren Bestandteil zur Anlage kommt.

[0019] Die hierzu erforderliche Querschnittsreduzierung kann dabei so erfolgen, dass anschließend der äußere Bestandteil den jeweiligen inneren Bestandteil im Bereich des jeweiligen Schiebesitzes 13, 14 an mindestens drei in der Umfangsrichtung voneinander beabstandeten Stellen berührt. Ideal ist eine in der Umfangsrichtung unterbrechungsfreie, insbesondere flächige, Berührung, zwischen den ineinander gesteckten Bestandteilen innerhalb des jeweiligen Schiebesitzes 13, 14. Wichtig ist dabei, dass die Querschnittsreduzierung bei ineinandersteckenden Bestandteilen durchgeführt wird, so dass es also möglich ist, den jeweils äußeren Bestandteil auf den Querschnitt des jeweils inneren Bestandsteils zu kalibrieren.

[0020] Die Kalibrierung kann insbesondere so durchgeführt werden, dass die beiden Bestandteile anschließend im Schiebesitz 13, 14 spielfrei ineinander gesteckt sind. Zusätzlich oder optional kann die Kalibrierung auch so durchgeführt werden, dass im jeweiligen Schiebesitz 13, 14 ein radialer Presssitz entsteht. Die radiale Verpressung ist dabei gezielt so realisiert, dass der Presssitz thermisch bedingte axiale Relativbewegungen zulässt, die zwischen den durch den Schiebesitz 13, 14 aneinander gelagerten Bestandteilen erforderlich sein können.

[0021] Die Kalibrierung mit Querschnittsreduzierung kann beispielsweise mit Hilfe eines Umformwerkzeugs durchgeführt werden, das zwei Halbschalen aufweist, die aufeinander gesenkt werden. Diese Umformung lässt sich besonders preiswert realisieren. Insbesondere kann der jeweilige innere Schalenkörper 4, 5 nach dem Zusammenstecken der einzelnen Bestandteile in eine der Halbschalen des Umformwerkzeugs eingelegt werden. Die andere Halbschale wird dann abgesenkt, wodurch die Umformung zur Kalibrierung realisiert wird. Besonders vorteilhaft ist dabei eine Ausführungsform, bei welcher im gleichen Umformwerkzeug gleichzeitig zwei oder mehr Schiebesitze 13, 14 innerhalb des gleichen inneren Schalenkörpers 4, 5 hinsichtlich einer Querschnittsreduzierung umgeformt werden können. Dementsprechend ist dann nur ein Arbeitsgang erforderlich, um alle Schiebesitze 13, 14 erfindungsgemäß zu kalibrieren. Bei einer Weiterbildung kann außerdem vorgesehen sein, im gleichen Umformwerkzeug die beiden inneren Schalenkörper 4, 5 des Abgassammlers 1 anzuordnen, um in einem Umformschritt die jeweiligen Schiebesitze 13, 14 der beiden inneren Schalenkörper 4, 5 simultan zu kalibrieren.

[0022] Die Querschnittsreduzierungen der jeweils äußeren Bestandteile im jeweiligen Schiebesitz 13, 14 können prinzipiell so durchgeführt werden, dass dabei grundsätzlich auch eine Querschnittsreduzierung des jeweils inneren Bestandteils in Kauf genommen wird. Hierbei ist jedoch zu gewährleisten, dass anschließend der entstehende Presssitz bzw. der danach vorliegende Schiebesitz 13, 14 bei den im Betrieb des Abgassammlers 1 auftretenden thermischen Belastungen seine Funktionalität als Schiebesitz 13, 14 noch erfüllen kann. Wie bereits weiter oben erläutert, ist dabei ein schwergängiger Schiebesitz 13, 14 vergleichsweise unkritisch, da im Betrieb hinreichend große Kräfte auftreten.

[0023] Entsprechend den Fig. 2a bis 2c kann bei einer besonderen Ausführungsform vorgesehen sein, beim Zusammenbauen der inneren Schalenkörper 4, 5 in dem anschließend zu kalibrierenden Schiebesitz 13, 14 eine Distanzhülse 19 radial zwischen dem jeweiligen inneren Bestandteil 7 bzw. 8 und dem äußeren Bestandteil 8 bzw. 9 anzuordnen, vgl. Fig. 2a. Diese Distanzhülse 19 sorgt beim Kalibriervorgang dafür, dass durch den Umformvorgang die beiden ineinander steckenden Bestandteile 7 und 8 bzw. 8 und 9 nicht miteinander in Kontakt kommen. Beim Umformen stützt sich somit der äußere Bestandteil 8 bzw. 9 über die Distanzhülse 19 am inneren Bestandteil 7 bzw. 8 ab, wobei gleichzeitig auch eine Umformung am inneren Bestandteil 7 bzw. 8 grundsätzlich durchführbar ist. Durch die Verwendung einer derartigen Distanzhülse 19 lässt sich im jeweiligen Schiebesitz 13 bzw. 14 durch die Kalibrierung ein definierter Radialspalt ausbilden, der zunächst durch die Distanzhülse 19 dicht verschlossen sein kann, vgl. Fig. 2b. Zweckmäßig ist nun die Distanzhülse 19 aus einem Material hergestellt, z. B. aus einem Kunststoff, das bei den im Betrieb des Abgassammlers 1 üblichen Temperaturen flüchtig ist. Insbesondere ist die Distanzhülse 19 voll veraschbar. Nach der Verflüchtigung der Distanzhülse 19 weist der jeweilige Schiebesitz 13 bzw. 14 das gewünschte definierte, also kalibrierte Radialspiel auf, das - wie bereits weiter oben erläutert - deutlich kleiner sein kann als bei konventioneller Bauweise ohne Kalibriervorgang, vgl. Fig. 2c. Fig. 2a zeigt die Bestandteile 7 und 8 bzw. 8 und 9 mit eingesetzter Distanzhülse 19 vor dem Kalibrieren. Fig. 2b zeigt die Bestandteile 7 und 8 bzw. 8 und 9 mit der Distanzhülse 19 nach dem Kalibrieren und Fig. 2c zeigt den kalibrierten Schiebesitz 13 bzw. 14 nach dem Entfernen der Distanzhülse 19.

[0024] Im gezeigten Beispiel sind die Einlassrohre 7 mit dem Flansch 2 verbunden, insbesondere verschweißt. Der äußere Schalenkörper 3 ist im Bereich der Einlassrohre 7 mit den inneren Schalenkörpern 4, 5 fest verbunden, insbesondere verschweißt. Eine Anbindung an den Flansch 2 ist für den äußeren Schalenkörper 3 hier nicht vorgesehen, kann jedoch bei einer anderen Ausführungsform realisiert sein. Der Schalenkörper 3 umhüllt einen Aufnahmeraum 15, in dem beide inneren Schalenkörper 3, 4 untergebracht sind. Lediglich die Einlassrohre 7 ragen aus dem äußeren Schalenkörper 3 heraus. Im Beispiel ist im äußeren Schalenkörper 3 eine Trennwand 16 angeordnet, die den Aufnahmeraum 15 in zwei Teilräume 17 und 18 unterteilt, in denen jeweils einer der inneren Schalenkörper 4, 5 angeordnet ist. Die Trennwand 16 kann insbesondere gasdicht oder annähernd gasdicht die beiden Teilräume 17, 18 voneinander trennen, wodurch ein Druckausgleich zwischen den beiden Teilräumen 17, 18 behindert werden kann.

[0025] Die kalibrierten Schiebesitze 13, 14 zeichnen sich durch eine reduzierte Leckage aus, wodurch ein Druckausgleich zwischen den Abgasströmungen innerhalb der beiden inneren Schalenkörper 4, 5 behindert wird. Zusätzlich kann die Trennwand 16 einen weiteren Beitrag zur Unterbindung eines Druckausgleichs zwischen den beiden Gaspfaden bewirken. Ferner bewirkt der separate Anschluss der beiden inneren Schalenkörper 4, 5 über deren getrennte Auslassöffnungen 12 an die beiden separaten Einlasspfade des Turboladers 6 eine weitere unabhängige und separate Gasführung zum Turbolader 6. Auf diese Weise kann der Twin-Scroll-Turbolader 6 besonders effektiv betrieben werden.


Ansprüche

1. Verfahren zum Herstellen eines luftspaltisolierten Abgassammlers (1) für eine Abgasanlage einer Brennkraftmaschine, insbesondere in einem Kraftfahrzeug,

- bei dem einzelne gasführende Bestandteile (7, 8, 9, 10) eines inneren Schalenkörpers (4, 5) im Bereich wenigstens eines Schiebesitzes (13, 14) ineinander gesteckt werden,

- bei dem im Bereich wenigstens eines solchen Schiebesitzes (13, 14) bei ineinandersteckenden Bestandteilen (7, 8, 9, 10) ein Kalibriervorgang durchgeführt wird, bei dem zumindest am jeweiligen äußeren Bestandteil (8, 9) eine Querschnittsreduzierung erfolgt.


 
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Kalibriervorgang so durchgeführt wird, dass die jeweiligen Bestandteile (7, 8, 9, 10) anschließend im Schiebesitz (13, 14) spielfrei ineinander gesteckt sind.
 
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Kalibriervorgang so durchgeführt wird, dass im jeweiligen Schiebesitz (13, 14) ein radialer Presssitz entsteht, der thermisch bedingte axiale Relativbewegungen zwischen den über den jeweilige Schiebesitz (13, 14) aneinander gelagerten Bestandteilen (7, 8, 9, 10) zulässt.
 
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Kalibriervorgang so durchgeführt wird, dass im jeweiligen Schiebesitz (13, 14) radial zwischen dem äußeren Bestandteil und dem inneren Bestandteil kein Spalt oder ein Spalt mit einer kleinen Spaltbreite vorliegt, die insbesondere kleiner als eine Wandstärke des äußeren Bestandteils und/oder des inneren Bestandteils im Bereich des Schiebesitzes (13, 14) und vorzugsweise kleiner als 50 % oder kleiner als 20 % dieser Wandstärke sein kann.
 
5. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Kalibriervorgang unter Zuhilfenahme einer Distanzhülse (19) durchgeführt wird, die im Schiebesitz (13, 14) radial zwischen dem inneren Bestandteil (7, 8) und dem äußeren Bestandteil (8, 9) angeordnet wird, wobei die Distanzhülse (19) insbesondere für die im Betrieb des Abgassammlers (1) auftretenden Temperaturen flüchtig ausgestaltet sein kann.
 
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Kalibriervorgang mittels eines zwei Halbschalen aufweisenden Umformwerkzeugs durchgeführt wird.
 
7. Verfahren nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass im gleichen Umformwerkzeug gleichzeitig bei mindestens zwei Schiebesitzen (13, 14) die Kalibrierung des jeweiligen äußeren Bestandteils (8, 9) durchgeführt wird.
 
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass im gleichen Umformwerkzeug gleichzeitig bei mindestens zwei inneren Schalenkörpern (4, 5) bei jeweils wenigstens einem Schiebesitz (13, 14) die Kalibrierung des jeweiligen äußeren Bestandteils (8, 9) durchgeführt wird.
 
9. Luftspaltisolierter Abgassammler für eine Abgasanlage einer Brennkraftmaschine, insbesondere in einem Kraftfahrzeug,

- mit einem äußeren Schalenkörper (3),

- mit wenigstens einem inneren Schalenkörper (4, 5), der aus mindestens zwei gasführenden Bestandteilen (7, 8, 9, 10) zusammengebaut ist, die im Bereich wenigstens eines Schiebesitzes (13, 14) ineinander gesteckt sind,

- wobei wenigstens ein solcher Schiebesitz (13, 14) kalibriert worden ist, indem zumindest am äußeren Bestandteil (8, 9) durch Umformung eine Querschnittsreduzierung durchgeführt worden ist.


 
10. Abgassammler nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die jeweiligen Bestandteile (7, 8, 9, 10) im jeweiligen Schiebesitz (13, 14) spielfrei ineinander gesteckt sind.
 
11. Abgassammler nach Anspruch 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass im jeweiligen Schiebesitz (13, 14) ein radialer Presssitz vorliegt, der thermisch bedingte axiale Relativbewegungen zwischen den über den Schiebesitz (13, 14) aneinander gelagerten Bestandteilen (7, 8, 9, 10) zulässt.
 
12. Abgassammler nach einem der Ansprüche 9 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass im jeweiligen Schiebesitz (13, 14) die ineinander gesteckten Bestandteile (7, 8, 9, 10) axial spaltfrei aneinander anliegen oder dass radial zwischen dem äußeren Bestandteil und dem inneren Bestandteil ein Spalt mit einer kleinen Spaltbreite vorliegt, die insbesondere kleiner als eine Wandstärke des äußeren Bestandteils und/oder des inneren Bestandteils im Bereich des Schiebesitzes (13, 14) und vorzugsweise kleiner als 50 % oder kleiner als 20 % dieser Wandstärke sein kann.
 




Zeichnung










Recherchenbericht