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WO2002073010A2 - Abgaskrümmer - Google Patents

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Publication number
WO2002073010A2
WO2002073010A2 PCT/EP2002/000858 EP0200858W WO02073010A2 WO 2002073010 A2 WO2002073010 A2 WO 2002073010A2 EP 0200858 W EP0200858 W EP 0200858W WO 02073010 A2 WO02073010 A2 WO 02073010A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
exhaust
exhaust manifold
manifold according
exhaust gas
sealing device
Prior art date
Application number
PCT/EP2002/000858
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2002073010A3 (de
Inventor
Hans A. Haerle
Original Assignee
Haerle Hans A
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Filing date
Publication date
Priority claimed from DE20101644U external-priority patent/DE20101644U1/de
Priority claimed from DE20101645U external-priority patent/DE20101645U1/de
Application filed by Haerle Hans A filed Critical Haerle Hans A
Priority to EP02712862A priority Critical patent/EP1389267B1/de
Priority to DE50206229T priority patent/DE50206229D1/de
Publication of WO2002073010A2 publication Critical patent/WO2002073010A2/de
Publication of WO2002073010A3 publication Critical patent/WO2002073010A3/de

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    • F01N13/1811—Fixing exhaust manifolds, exhaust pipes or pipe sections to each other, to engine or to vehicle body with means permitting relative movement, e.g. compensation of thermal expansion or vibration
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    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
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    • F02F1/24—Cylinder heads
    • F02F1/42—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads
    • F02F1/4264—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads of exhaust channels
    • F02F2001/4278—Exhaust collectors

Definitions

  • the invention relates to an exhaust manifold for attachment to a cylinder head of an internal combustion engine, which has at least one cylinder bank provided with exhaust gas bores for the emission of exhaust gas.
  • EP 0 709 557 AI describes an exhaust manifold in which each exhaust pipe is welded to a flange which is provided for screwing to the cylinder head. Starting from the cylinder head, the exhaust pipes open into a common manifold, which then continues in the exhaust pipe.
  • an exhaust manifold is known, for example, from EP 0 671 551 AI, in which a gas duct is arranged within a housing.
  • the weld connection which tends to leak, between the outer shell of the exhaust manifold and a flange part connected to the cylinder head and the direct contact of the inner tube with the cylinder head are disadvantageous.
  • EP 0 765 994 AI describes an exhaust manifold for an internal combustion engine, in the housing of which baffles are arranged in order to guide the exhaust gas flowing into the housing in the direction of an outflow channel. The entire housing is to be produced from just one board by stamping and bending, the guide plates being welded into the housing.
  • the US-PS 4,537,027 describes an exhaust manifold, in which the exhaust gases of all exhaust bores are also introduced into a common housing.
  • Another exhaust manifold is known from EP 0 849 445 AI.
  • the sealing device provided here is formed in one piece with the exhaust gas collection housing, which on the one hand does not guarantee that this exhaust manifold is sealed.
  • the exhaust manifold heated by the exhaust gases can in turn give off its heat to the cylinder head and thus heat it up in such a way that even engine damage can result.
  • An exhaust manifold is known from MTZ 60 (1999), page 20, in which individual pipes, which have been formed by internal high pressure, are brought together from the exhaust gas bores through an outer shell into an area which merges into the exhaust pipe.
  • the gas routing duct used according to the invention within the exhaust manifold results in an air-gap-insulated exhaust manifold which, due to the thin walls of the gas routing duct and the air gap between the exhaust manifold housing and the gas routing duct Exhaust gas removes relatively little heat. This prevents a decrease in the exhaust gas temperature and improves the response behavior and the efficiency of a downstream exhaust gas catalytic converter.
  • a gas duct it is also possible to use a relatively inexpensive material for the exhaust gas collection housing, since only the gas duct itself is subjected to high thermal stress, which leads to a reduction in the manufacturing costs for the exhaust manifold according to the invention.
  • the sealing device between the exhaust manifold housing and the cylinder head ensures that the exhaust manifold housing is sealed off from the environment and, in principle, also enables movements between the exhaust manifold housing and the cylinder head, which can be caused, for example, by the action of heat.
  • the recesses on the exhaust manifold housing, through which the exhaust manifold housing can be connected to the cylinder head via fastening means are also designed accordingly.
  • the gas guide channel By guiding the circumferential collar of the gas guide channel below the circumferential recess of the exhaust gas collection housing or the separate hold-down element, it is possible for the gas guide channel to carry out movements with respect to the sealing device and / or with respect to the exhaust gas collection housing caused by the action of heat.
  • the durability of the exhaust manifold according to the invention can only be guaranteed by enabling such, albeit minimal, movements.
  • all components can be produced by the inexpensive and easy-to-master deep-drawing technique, which leads to an overall very inexpensive exhaust manifold.
  • Another advantage is the very small size of the exhaust manifold according to the invention, which means that very little space is required when installed in the engine compartment of a motor vehicle.
  • the gas duct can have a main part adapted to the contour of the exhaust gas collection housing and a base part arranged in the direction of the sealing device.
  • This embodiment in which all exhaust gas holes are introduced directly into a common gas duct, is particularly advantageous because of the very inexpensive manufacture of the gas duct.
  • individual lines can run from the gas duct to the respective exhaust gas bores, which separate the exhaust gas bores from one another.
  • the exhaust gases from the exhaust gas holes are initially introduced independently of one another in the sense of a single channel guide via the lines into the gas guide duct, and mutual influences on the outflow of exhaust gases from the individual exhaust gas holes are prevented in this way.
  • lines are formed within the exhaust gas collection housing, which form a gas duct, the lines separating the exhaust gases from the individual exhaust gas bores, the lines being held in this way by the exhaust gas collection housing, that movements of the lines caused by the action of heat are possible, and wherein the lines run at least up to a transition of the exhaust gas collection housing into an exhaust line.
  • the lines used here separate the exhaust gases from the exhaust gas bores and in this way form a gas duct with individual lines for each exhaust gas bore. This separation of the individual exhaust gas streams from one another results in a very low flow resistance for the exhaust gases, which, for example when operating the internal combustion engine with shock charging, leads to a considerable increase in torque and thus output due to the higher kinetic energy of the exhaust gas.
  • the lines are each constructed from individual guide plates, which enables a particularly simple construction and in particular manufacture.
  • the baffles are each provided on their side facing the cylinder head with a collar which is guided in the circumferential recess in such a way that between the lines and the sealing device and / or between the lines and the exhaust gas collecting housing by the action of heat movements are possible, the individual baffles are enabled to perform movements caused by the action of heat with respect to the sealing device and / or with respect to the exhaust gas collecting housing. This can help to increase the durability of the exhaust manifold according to the invention.
  • Figure 1 is a highly schematic internal combustion engine with an exhaust manifold attached to it.
  • FIG. 2 shows a perspective illustration of a first embodiment of the exhaust manifold according to the invention
  • 3 shows an exploded view of the exhaust manifold from FIG. 2;
  • FIGS. 2 and 3 shows a section through the exhaust manifold from FIGS. 2 and 3;
  • FIG. 6 shows a section through a further embodiment of the exhaust manifold according to the invention.
  • FIG. 8 shows a section through a further embodiment of the exhaust manifold according to the invention.
  • FIG. 11 shows a section through a further embodiment of the exhaust manifold according to the invention.
  • FIG. 12 shows a perspective illustration of a further embodiment of the exhaust manifold according to the invention
  • 13 is an exploded view of the exhaust manifold from FIG. 12;
  • FIGS. 12 and 13 shows a section through the exhaust manifold from FIGS. 12 and 13;
  • FIG. 16 shows an exploded view of an exhaust manifold according to the invention in an alternative embodiment to FIG. 13;
  • FIG. 17 shows an exploded view of an exhaust manifold according to the invention in a further alternative embodiment to FIG. 13;
  • 21 shows a perspective illustration of a further embodiment of the exhaust manifold according to the invention
  • 22 shows a perspective illustration of a further embodiment of the exhaust manifold according to the invention
  • FIG. 23 shows a perspective illustration of a further embodiment of the exhaust manifold according to the invention.
  • FIG. 24 shows a perspective illustration of a further embodiment of the exhaust manifold according to the invention.
  • FIG. 25 shows a perspective illustration of a further embodiment of the exhaust manifold according to the invention.
  • FIG. 30 shows a section through a further embodiment of the exhaust manifold according to the invention.
  • FIG. 1 shows an exhaust manifold 1 which is attached to a cylinder head 2 of an internal combustion engine 3.
  • a cylinder head 2 of an internal combustion engine 3 In the present embodiment it is a burning Engine 3 in series construction, in which the cylinder head 2 has only one cylinder bank 4 with in this case four cylinders or combustion chambers 5.
  • a plurality of cylinder banks 4 could of course be provided, to which an exhaust manifold 1 would then be attached.
  • the exhaust manifold 1 In the cylinder head 2 there are four exhaust bores 6 starting from the cylinders 5, which open into the exhaust manifold 1. In this way, the exhaust gas reaches the exhaust manifold 1.
  • the exhaust manifold 1 is provided on its side facing away from the internal combustion engine 3 with an opening 7 which can be located at any point and to which an exhaust pipe 8 is connected in a known manner.
  • An exhaust gas catalytic converter (not shown), which is used for cleaning the exhaust gases, can also be located in the exhaust gas line 8.
  • FIGS. 2 and 3 show a perspective view of a first embodiment of the exhaust manifold 1.
  • This has an exhaust manifold housing 9, which receives the exhaust gases from the exhaust bores 6 of the cylinder head 2.
  • a sealing device 10 Between the exhaust gas collection housing 9 and the cylinder head 2, which is not shown in the following figures for reasons of clarity, there is a sealing device 10.
  • the exhaust gas collection housing 9 is surrounded on its entire circumference by a circumferential collar 11, in which recesses 12 for carrying out fastening means 13, such as the combination screw / nut.
  • the exhaust gas collecting housing 9 is attached to the cylinder head 2 with the fastening means 13.
  • the present embodiment of the exhaust manifold 1 is also referred to as an air-gap-insulated exhaust manifold 1.
  • the bottom part 16 of the gas duct 14 is provided with four bores 18, the positions of which correspond at least approximately to the positions of the four exhaust bores 6 of the cylinder head 2, so that the exhaust gases can be introduced into the gas duct 14 without any problems.
  • the base part 16 is provided in the region between the bores 18 with a total of at least three embossments 19, which each consist of elevations pointing in the direction of the main part 15 and beads embossed in the opposite direction and serve to stiffen the base part 16 , Furthermore, the embossments 19 prevent the base part 16 from vibrating.
  • the base part 16 itself serves to stiffen the gas guide duct 14 and to shield the cylinder head 2 against the heat from the gas guide duct 14.
  • the base part 16 can optionally be omitted, in which case the sealing device 10 takes over its function.
  • the gas guide channel 14, in the present case the main part 15 of the gas guide channel 14, is provided on its side facing the cylinder head 2 with a collar 20 which in this case runs around its entire circumference and is clamped between the exhaust gas collecting housing 9 and the sealing device 10.
  • the bottom part 16 also has a circumferential collar 21 corresponding to the collar 20 of the main part 15, which is arranged between the circumferential collar 20 of the main part 15 and the sealing device 10.
  • the exhaust gas collection housing 9 has a circumferential recess 22 in which the circumferential collar 20 and in the present case also the circumferential collar 21 are guided.
  • All of the previously mentioned parts, such as the exhaust gas collecting housing 9, the main part 15 or the base part 16 can be produced relatively inexpensively by deep-drawing or similar forming processes, the protrusions 19, the collar 20, the collar 21 and the recess 22 being able to be introduced into the respective component during this deep-drawing process.
  • the sealing device 10 between the exhaust gas collecting housing 9 and the cylinder head 2 according to FIG. 3 in the present case consists of a high-temperature-resistant metal and has four bores corresponding to the bores 18 and the bores 6. stanchions 23. Furthermore, the sealing device 10 is provided with a bead 24 running outside the bores 23, which is in contact with the cylinder head 2 on the one hand and with the gas duct 14 on the other hand and thus seals these two parts against one another. A second circumferential bead 25 runs outside of the first bead 24 and bears on the one hand on the cylinder head 2 and on the other hand on the exhaust gas collecting housing 9 in order to seal them against one another. In addition, the beads 24 and 25 create an air gap between the cylinder head 2 and the sealing device 10, which isolates the exhaust manifold 1 to a certain extent from the cylinder head 2.
  • the sealing device 10 has recesses 12a, the shape and position of which essentially corresponds to that of the recesses 12 of the exhaust gas collection housing 9.
  • the recesses 12 and 12a are designed in the form of elongated holes.
  • a bead 26 is also provided on each of the recesses 12a in the sealing device 10 and is used for support.
  • the gas duct 14 is made of a metal resistant to high temperatures, since it must be able to withstand even relatively high exhaust gas temperatures. Due to this material chosen for the gas duct 14 and the existing air gap 17, which, as mentioned above, ensures insulation, the exhaust gas collecting housing 9 can be made from one relatively inexpensive structural steel or, for example if noise and / or strength problems occur, consist of cast iron.
  • the material number 1.4828 can be used as the material
  • the material number 1.4512 can be used for the gas duct 14, which preferably has a thickness of approximately 2 mm.
  • the section according to FIG. 4 shows the exhaust manifold from FIGS. 2 and 3 again.
  • the collar 20 of the main part 15, together with the collar 21 of the base part 16 is clamped under the recess 22 of the exhaust gas collection housing 9 and is thus held by the same.
  • the sealing device 10 Due to the material selected for the sealing device 10, which is elastic on the one hand and has a low coefficient of friction on the other hand due to an applied coating, and the fact that the fastening means 13 are only tightened to a certain torque, the gas routing channel 14 can move within certain limits with respect to the exhaust gas collecting housing 9 and the sealing device 10.
  • FIG. 5 shows a section through an embodiment of an exhaust manifold 1 similar to the exhaust manifold 1 shown in FIGS. 2, 3 and 4, in which the base part 16 has a flange 27 directed away from the sealing device 10.
  • the flange 27 of the base part 16 is welded to a flange 28 running on the circumferential collar 20 of the main part 15.
  • the flange 27 of the base part 16 can also be welded directly to the main part 15, the main part 15 being provided with the collar 20 arranged below the recess 22 in all cases.
  • FIG. 7 Another embodiment of the exhaust manifold 1 is shown in FIG. 7.
  • a hold-down element 29 is arranged or clamped between the exhaust gas collecting housing 9 and the sealing device 10, which has a circumferential recess 30, in which the circumferential collar 20 is in turn guided such that between the gas duct 14 and the sealing device 10 and / or the hold-down element 29 movements caused by heat are possible.
  • the hold-down element 29 itself is guided in the recess 22 of the exhaust gas collection housing 9 which is also present here.
  • a further sealing device 31 is arranged between the hold-down element 29 and the exhaust gas collecting housing 9, which can alternatively consist of a metal or a soft material. The use of a soft material is particularly useful for noise insulation.
  • the embodiments of the gas guide duct 14 shown in FIGS. 4, 5 and 6 can also be implemented with the hold-down element 29 in the embodiment of the exhaust manifold 1 shown in FIG. 7.
  • the same also applies to the sealing device 31, in which recesses 12c are provided.
  • the holding-down element 29 can be firmly attached to the cylinder head 2 with the aid of the exhaust gas collecting housing 9 via the fastening means 13.
  • the recesses 12b and 12c are designed as elongated holes.
  • an adapter flange 32 is provided between the exhaust gas collecting housing 9 and the sealing device 10, which adapter flange is provided for closing bores, not shown, in the cylinder head 2, such as coolant bores or oil lines.
  • the adapter flange 32 can therefore be opened or closed at completely different points.
  • the adapter flange 32 is adapted to the shape of the sealing device 10, ie it has bores, not shown in FIG. stanchions 23a, the positions of which correspond to the positions of the exhaust gas bores 6, and recesses 12d for carrying out the fastening means 13.
  • a further sealing device 33 is arranged as a spacer seal, which, inter alia, has recesses 12e for the fastening means tel 13 is provided.
  • the sealing device 33 forms the recess 22 for receiving the collar 20.
  • the sealing devices 31 and 33 can also be interchanged if necessary.
  • the exhaust manifold 1 according to FIG. 9 has a gas duct 14 in which the main part 15 consists of two sheets 15a and 15b. This enables an even better insulation between the exhaust gas flowing through the gas guide channel 14 and the surroundings due to the air gap 34 located between the two sheets 15a and 15b. Otherwise, the exhaust manifold 1 according to FIG. 9 can have the structure of all exhaust manifolds 1 described so far.
  • the design of the exhaust gas collecting housing 9 made of cast iron, which has already been briefly mentioned above, is shown in FIG. 10.
  • the exhaust gas collection housing 9 has the recess 22 for receiving the federal government 20 and the federal government 21, and the gas duct 14, consisting of the main part 15 and the base part 16, is again provided.
  • the high-quality material used for tion channel 14 a relatively simple type of casting can be used.
  • the gas duct 14 is made of ceramic and also has the collar 20, which is arranged below the recess 22 on the exhaust gas collecting housing 9.
  • a sliding film 35 is arranged between the gas guide channel 14 and the exhaust gas collection housing.
  • FIG. 12 shows a further exhaust manifold 1 in a perspective view, in which the gas routing duct 14 has a fundamentally different configuration than previously described.
  • individual lines 37 run from the gas duct 14 to the respective exhaust gas bores 6 and thus separate the exhaust gas streams which leave the individual exhaust gas bores 6 from one another.
  • the lines 37 are each provided with a circumferential collar 38 which is clamped between the exhaust gas collecting housing 9 and the sealing device 10 and which, in terms of its functioning, replaces the collar 20 described above. JE however, movements of the gas duct 14 with respect to the sealing device 10 and with respect to the exhaust gas collecting housing 9 are also possible here.
  • the exhaust gas collection housing 9 is in this case also provided with the recesses 22, which can be seen as bulges 39 on the outside of the exhaust gas collection housing 9.
  • FIGS. 14 and 15 show two different embodiments of the exhaust manifold 1 shown in FIGS. 12 and 13 in section, wherein according to FIG. 14 a flange 43 is attached to the sealing device 10, which points in the direction of the gas duct 14.
  • FIG. 15 shows that the collar 38 can also be welded to the lines 37 via a weld seam 44 instead of being connected in one piece to the same as in FIG. 14.
  • the exhaust manifold 1 shown by an exploded view in FIG. 16 has the hold-down element 29 already mentioned above, which is provided with a recess 45 which comprises all exhaust bores 6. Furthermore, the recesses 30 of the hold-down element 29 can be seen, which are each provided in pairs for receiving a collar 38 of the lines.
  • the hold-down element 29 also has the function already explained above in this case.
  • the hold-down element 29 has individual bores 46, the positions of which at least approximately match the positions of the exhaust bores 6 and which replace the above-mentioned recess 45.
  • the recesses 30 for receiving the respective circumferential collar 38 are provided on the circumference of the bores 46.
  • the hold-down element 29 is in the longitudinal direction of the Exhaust manifold 9 divided, in the present case in two halves 29a and 29b.
  • the gas guide channel 14 is in contrast to the.
  • Execution with the upper part 40 and the lower part 41 can also consist of two at least approximately identical half-shells 47 and 48, which are divided in the longitudinal direction of the gas duct 14, and each have half of the lines 37.
  • a weld seam 49 is also provided here, which connects the two half-shells 47 and 48 to one another.
  • the collar 38 on the line 37 is not round but approximately square, but fulfills the same purpose as the collar 38 described above or the collar 20 described with reference to the other embodiments of the exhaust manifold 1.
  • either the gas duct 14 consisting of the upper part 40 and the lower part 41 or the gas duct 14 consisting of the two half shells 47 and 48 may be more advantageous. In order to enable a comparison of the two embodiments, both are shown on one and the same gas duct 14 in FIG. 17.
  • FIGS. 18 and 19 show embodiments of the exhaust manifold 1 similar to FIGS. 14 and 15, but the hold-down element 29 is provided both times.
  • the exhaust gas collecting housing 9 is again provided as the most extreme element, which is able to receive the exhaust gases from the exhaust gas bores 6 of the cylinder head 2.
  • the sealing device 10 is again arranged, which consists of a high temperature-resistant metal in order to shield the cylinder head 2 against the high temperatures of the exhaust manifold 1.
  • the exhaust gas collecting housing 9 is also surrounded on its entire circumference by the circumferential collar 11, which is provided at regular intervals with the recesses 12 for carrying out the fastening means 13, which are not shown in this case. With the aid of the fastening means, the exhaust gas collecting housing 9 on the cylinder head 2 can e.g. be screwed on.
  • the recesses 12 are designed in the form of elongated holes.
  • the gas duct 14 is also arranged here in the exhaust gas collecting housing 9, which in the present case is made up of a total of three lines 50, 51 and 52.
  • Each of the lines 50, 51 and 52 in turn has two baffles 50a and 50b, 51a and 51b and 52a and 52b.
  • the baffles 50a and 50b are assigned to the first, the baffles 51a and 51b to the second and the baffles 52a and 52b to the third exhaust hole 6 and are located in the immediate vicinity on both sides of the associated Exhaust gas holes 6.
  • a line 50, 51 or 52 consisting of two guide plates 50a, 50b, 51a, 51b, 52a and 52b, is therefore provided for each exhaust hole 6.
  • the exhaust gases emerging from the individual exhaust gas bores 6 are separated from one another by the guide plates 50a, 50b, 51a, 51b, 52a and 52b, and a mutual influencing of these exhaust gases when flowing out of the internal combustion engine 3 can be prevented. This is particularly advantageous when the internal combustion engine 3 is to be operated with the so-called shock charging.
  • the baffles 50a, 51a and 52a each extend to the area in which the exhaust gas collection housing 9 merges into the exhaust gas line 8, that is to say to the area of the opening 7, a flange element connecting the exhaust gas collection housing 9 to the exhaust gas line 8 not being shown.
  • This guidance of the guide plates 50a, 51a and 52a precludes any influencing of the exhaust gases flowing through the individual exhaust gas bores 6 and the exhaust gases can leave the exhaust manifold 1 unhindered.
  • the line 50 thus extends from a lateral end of the exhaust gas collecting housing 1 to its opposite lateral end and is therefore significantly longer than the line 52 which extends from the Exhaust bore 6 located directly next to the opening 7 leads to the opening 7.
  • the baffles 50b and 51b end where they are with the baffles 51a and 52a of the subsequent exhaust hole meet. In this way, a material and thus weight saving can be achieved, since anyway only one sheet is required in each case in order to adequately separate the adjacent exhaust gas bores 6 or the lines 50, 51 and 52 from one another.
  • a base plate 53 On the side of the guide plates 50a, 50b, 51a, 51b, 52a and 52b facing the cylinder head 2, a base plate 53 is provided, which in this case has three bores 54, the positions of which essentially match the positions of the exhaust gas bores 6.
  • the base plate 53 has protrusions 55 arranged between the bores 54, each of which consist of elevations extending away from the cylinder head 2 and beads embossed in the direction of the cylinder head 2 and serve to stiffen the base plate 53 and prevent vibrations of the base plate 53.
  • the bottom plate 53 itself shields the cylinder head 2 against heat from the gas duct 13. If the bottom plate 53 is omitted, the sealing device 10 takes over its function.
  • Each of the guide plates 50a, 50b, 51a, 51b, 52a, 52b is provided on its side facing the cylinder head 2 with a collar 56 which runs under the recess 22, which is also provided here and is assigned to the exhaust gas collecting housing 9 or located on the same and is thus slidably clamped between the exhaust gas collecting housing 9 and the sealing device 10.
  • the bottom plate 53 also has a circumferential collar 57, which is arranged below the collar 56 and thus also below the recess 22 of the exhaust gas collection housing 9.
  • the guide plates 51a and 52a have been omitted in the exhaust manifold 1, which leads to larger distances between the guide plates 50b and 51b as well as 51b and 52b.
  • the lines 51 and 52 into which the exhaust gases flow from the exhaust gas bores 6 are of course also larger.
  • the size of the line 50 does not change.
  • a weight and cost reduction is achieved compared to the embodiment described above, which, however, depending on the particular design of the internal combustion engine 3, may be neutralized again by the less precise guidance of the exhaust gas through the lines 50, 51 and 52 of the gas duct 13 becomes. This depends on the respective conditions of the special internal combustion engine to which the exhaust manifold 1 is attached.
  • the baffles 50a, 50b and 51b accordingly extend to the opening 7 at which the exhaust gas collecting housing 9 merges into the exhaust gas line 8.
  • FIG. 22 A further embodiment of an exhaust manifold 1 is shown in FIG. 22.
  • the baffles 50b, 51b and 52b omitted.
  • different baffles 50a, 50b, 51a, 51b, 52a and 52b can be omitted, as long as the exhaust gases flowing out of the exhaust gas bores 6 are separated from one another.
  • FIGS. 23, 24 and 25 fundamentally different embodiments of the exhaust manifold 1 are shown in FIGS. 23, 24 and 25.
  • the main difference is that the opening 7, at which the exhaust gas collection housing 9 merges into the exhaust gas line 8, is no longer arranged in a lateral region of the exhaust gas collection housing 9, but directly opposite the cylinder head 2 in a central region of the exhaust gas collection housing.
  • the lines 50, 51 and 52 which are also provided here and extend from the exhaust gas holes 6, no longer necessarily run from one side of the exhaust gas collection housing 9 to the other side of the same, but rather the two outer lines 50 and 52 run from the outside, that is to say from the two lateral areas, to the central area of the exhaust gas collection housing 9.
  • the line 51 leading away from the central exhaust gas bore 6 runs essentially along the longitudinal axis of the associated exhaust gas bore 6, that is to say essentially perpendicular to the plane of the sealing device 10, since the opening 7 is directly above the central exhaust gas bore 6 is arranged. This results in a stratification of the lines 50, 51 and 52 to a certain extent.
  • the lines 50, 51 and 52 are not formed from two baffles each but in the embodiment according to FIG.
  • the middle line 51 is formed by a baffle 58 extending continuously from the exhaust gas bore to the opening 7 and having a circular, closed cross section in its area facing the exhaust gas bore 6, whereas the two outer lines 50 and 52 each have an inner baffle 59 and an outer baffle 60. This is in each case one and the same guide plate 59 or 60, which therefore both run on both sides of the central exhaust gas bore 6, the guide plate 59 abutting the guide plate 58.
  • the baffle 58 is designed such that it separates the two outer lines 50 and 52 from one another, for which purpose it has a projection 61 in the region directly in front of the opening 7, which is directed towards the edge of the outer baffle 60 and is in contact with the same. There is also a protrusion on the side of the guide plate 58 opposite the protrusion 61 shown, but this protrusion cannot be seen due to the sectional view.
  • the described separation of lines 50, 51 and 52 from one another could also be realized by an oval design of line 51.
  • the baffle 59 has been omitted, as a result of which the outer lines 50 and 52 are formed only by the baffle 58 and the outer baffle 60. This increases the outer lines 50 and 52, which may result in a less precise guidance of the exhaust gas through lines 50 and 52. In contrast, however, there is a reduction in the mass and also in the cost of the gas guide duct 13. However, the projection 61 for sealing the lines 50, 51 and 52 against one another is also provided here.
  • the illustrated exhaust manifold 1, in which the lines 50, 51 and 52 are layered one above the other, are of course also conceivable for an internal combustion engine 3 with four or more cylinders 5. Then there would possibly be no middle exhaust gas hole 6 and the opening 7 could be between two exhaust gas holes 6. However, the person skilled in the art can easily imagine the arrangement of the lines required for this, going beyond lines 50, 51 and 52. The same also applies to the designs according to FIGS. 20, 21 and 22 if more than three cylinders 5 are provided.
  • the base plate 53 with the bores 54 and the projections 55 is again provided and already takes over the above described function.
  • the same also applies to the respective collar 56 on the guide plates 58, 59 and 60.
  • These are in turn, together with the collar 57 of the bottom plate 53, arranged below the recess 22 of the exhaust gas collection housing 9 in such a way that movements of the lines 50, 51 caused by the action of heat and 52 are possible.
  • the gas duct 13 consists of a high-temperature-resistant metal, since it must be able to withstand relatively high exhaust gas temperatures. Due to this selected material for the gas guide duct 13 and the air gap 17 present between the gas guide duct 13 and the exhaust gas collection housing 9, which separates the hot exhaust gas within the gas guide duct 13 from the cold ambient air and thus ensures insulation, the exhaust gas collection housing 9 can be made from a relatively inexpensive structural steel or, for example if noise problems occur, consist of cast iron.
  • the material number 1.4828 can be used as the material, and the material number 1.4512 for the exhaust gas collecting housing 9 with a thickness of approximately 2 mm.
  • the exhaust gas collecting housing 9, the base plate 53 and the individual guide plates 50a, 50b, 51a, 51b, 52a, 52b, 58, 59 and 60 can be produced inexpensively and reliably by deep drawing.
  • the seal arranged between the exhaust gas collecting housing 9 and the cylinder head 2 device 10 have three and possibly more bores, the positions of which correspond at least approximately to the positions of the exhaust bores 6. Furthermore, it can be provided that the sealing device 10 has a circumferential bead outside the bores, which on the one hand on the cylinder head 2 and on the other hand on the respective guide plate 50a, 50b, 51a, 51b, 52a, 52b or 58, 59, 60 or the bottom plate 53 abuts. In addition, a second circumferential bead can run outside the first bead, which abuts the cylinder head 2 on the one hand and the exhaust gas collecting housing 9 on the other hand, in order to seal them against one another. Of course, recesses should also be provided in the sealing device 10, which correspond to the recesses 12 of the exhaust manifold flange.
  • an adapter flange which may be arranged between the sealing device 10 and the exhaust gas collecting housing 9 for closing bores in the cylinder head 2.
  • This adapter flange is adapted to the shape of the sealing device 10 and a further sealing device can be arranged between the exhaust gas collecting housing 9 and the adapter flange ,
  • FIG. 26 shows an embodiment of the exhaust manifold 1 which is similar to that according to FIG. 8.
  • a spacer ring 62 is provided, which is welded in the region of the collar 11 to the exhaust gas collecting housing 9 and to the adapter flange 32 underneath by means of a weld seam 63.
  • the weld seam 63 which is not within the in this case provided recesses 12 is used for even better sealing of the gas duct 14 from the environment.
  • the weld seam 63 can be designed as a laser stitch seam, as a roller seam, as an electron beam seam or the like. Furthermore, it is also possible to provide a soldered connection instead of the weld seam 63.
  • the gas duct 14 is formed from a main part 15 and an at least partially curved bottom part 16. Between the base part 16 and the adapter flange 32 there is a multi-layer base plate 64 which serves to achieve sound insulation.
  • the multilayer floor plate 64 can be designed, for example, as a wire mesh, as a woven fabric, as metal fibers or as a sintered plate, with sheet metal beads being provided in the embodiment shown to achieve a spring effect. Through the bottom plate 64, a displaceability of the gas guide channel 14 and a reduction in gas pulsation within the gas guide channel 14 is also achieved.
  • the embodiment of the exhaust manifold 1 shown in FIG. 27 is almost identical to that shown in FIG. 26, but the bottom plate 64 is made in one piece. Furthermore, in this case, a stiffening flange 65 is arranged within the collar 11, which serves to further stiffen the exhaust manifold 1.
  • FIG. 28 shows an exhaust manifold 1, which is similar to that shown in FIG. 11.
  • the exhaust gas collecting housing 9 is made of cast iron and the gas duct 14 made of ceramic.
  • the air gap 17 is filled with a knitted element 66, which can be made of metal or ceramic, for example.
  • the adapter flange 32 between the cylinder head 2 and the exhaust gas collecting housing 9, which could possibly be dispensed with is also arranged in the recess 22 of the exhaust gas collection housing 9, which is also provided here.
  • FIG. 29 A further embodiment of the exhaust manifold 1 is shown in FIG. 29.
  • a heat storage medium 67 is located in the air gap 17 between the exhaust gas collecting housing 9 and the gas duct 14, which, as indicated in the left half of FIG. 29, is provided with heat exchanger tubes 68 can. Cooling water can flow through these heat exchanger tubes 68, for example, in order to use the exhaust gas heat introduced into the gas guide duct 14 for vehicle heating. Of course, it is also possible to flow through the heat exchanger tubes 68 with gaseous media. In the event that the air gap 17 is only filled with the heat storage medium 67, other devices, not shown, can be provided in order to use the thermal energy stored in the heat storage medium 67.
  • FIG. 30 shows a further embodiment of the exhaust manifold 1, which, analogously to the embodiment according to FIG. 29, serves as a heat exchanger, in this case by an additional wall 69 arranged between the gas duct 14 and the exhaust gas collecting housing 9, which similar 26 and 29, is connected by means of the weld seam 63 to the exhaust gas collecting housing 9, the spacer ring 62 and the adapter flange 32.
  • the wall 69 has the recess 22, under which the gas duct 14 is slidably mounted.
  • the base part 16 can in turn have a multi-layer construction and additionally serves to accommodate a sealing element 70.
  • FIG. 30 also shows a connection 71 for supplying and / or removing a heat transfer medium, for example in the form of water or air.
  • a heat transfer medium located in an additional space 72 is also heated here by the hot exhaust gases in the gas duct 14 and can thus be used as a heater for a motor vehicle.
  • the heat transfer medium can also be in the form of a saline solution or alcohol in order to be able to store the heat over a longer period of time.
  • one half shows a different embodiment than the other half, the changes being mostly insignificant.

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Abstract

Ein Abgaskrümmer (1) zur Anbringung an einem Zylinderkopf (2) einer Brennkraftmaschine, welcher mit mehreren Abgasbohrungen (18) zum Austritt von Abgas versehenen ist, weist folgende Merkmale auf: Ein Abgassammelgehäuse (9) zur Aufnahme von Abgas aus dem Zylinderkopf (2); einen innerhalb des Abgassammelgehäuses (9) angeordneten Gasführungskanal (14), zwischen dem Abgassammelgehäuse (3) und dem Gasführungskanal (14) befindet sich ein Luftspalt (17); eine zwischen dem Abgassammelgehäuse (9) und dem Zylinderkopf (2) angeordnete Dichtungseinrichtung (10); das Abgassammelgehäuse (9) weist Ausnehmungen (12) auf, durch welche es über Befestigungsmittel (13) mit dem Zylinderkopf (2) verbindbar ist; der Gasführungskanal (14) ist an seiner dem Zylinderkopf (2) zugewandten Seite mit einem über wenigstens annähernd seinen gesamten Umfang umlaufenden Bund (20) versehen, welcher zumindest mittelbar zwischen dem Abgassammelgehäuse (9) und der Dichtungseinrichtung (10) oder dem Zylinderkopf (2) eingeklemmt ist; das Abgassammelgehäuse (9) oder ein gegebenenfalls zwischen dem Abgassammelgehäuse (9) und der Dichtungseinrichtung (10) angeordnetes Niederhalterelement (29) weist einen umlaufenden Rücksprung (22) auf, in welchem der umlaufende Bund (20) des Gasführungskanals (14) derart geführt ist, daß zwischen dem Gasführungskanal (14) und der Dichtungseinrichtung (10) und/oder zwischen dem Gasführungskanal und dem Abgassammelgehäuse (9) durch Wärmeeinwirkung hervorgerufene Bewegungen möglich sind.

Description

Abcraskrümmer
Die Erfindung betrifft einen Abgaskrümmer zur Anbringung an einem Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine, welcher wenigstens eine mit Abgasbohrungen zum Austritt von Abgas versehene Zylinderbank auf eist.
Die EP 0 709 557 AI beschreibt einen Abgaskrümmer, bei welchem jedes Abgasrohr mit einem Flansch verschweißt ist, der zur Verschraubung mit dem Zylinderkopf vorgesehen ist. Von dem Zylinderkopf ausgehend münden die Abgasrohre in ein gemeinsames Sammelrohr, welches sich dann in der Abgasleitung fortsetzt .
Diese bekannten Abgaskrümmer sind jedoch sehr schwer und teuer und entziehen durch ihre große Masse den in dieselben eingeleiteten Abgasen sehr viel Wärme. Dies führt zu einer Verringerung der Abgastemperatur, wodurch sich der Wirkungsgrad des in der Abgasleitung angeordneten Katalysators insbesondere beim Starten und in der Warmlaufphase der Brennkraftmaschine verschlechtert.
Um diesem Problem entgegenzutreten, ist beispielsweise aus der EP 0 671 551 AI ein Abgaskrümmer bekannt, bei welchem ein Gasführungskanal innerhalb eines Gehäuses angeordnet ist. Bei dieser bekannten Lösung ist jedoch die zu Undichtigkeiten neigende Schweißverbindung zwischen der Außenhülle des Abgaskrümmers und einem mit dem Zylinderkopf verbundenen Flanschteil sowie der direkte Kontakt des Innenrohres mit dem Zylinderkopf nachteilig. Die EP 0 765 994 AI beschreibt einen Abgaskrümmer für eine Brennkraftmaschine, in dessen Gehäuse Leitbleche angeordnet sind, um das in das Gehäuse einströmende Abgas in Richtung eines Ausströmkanals zu leiten. Das gesamte Gehäuse soll dabei aus lediglich einer Platine durch Stanzen und Biegen hergestellt werden, wobei die Leitbleche in das Gehäuse eingeschweißt sind.
Die US-PS 4,537,027 beschreibt einen Abgaskrümmer, bei dem ebenfalls die Abgase sämtlicher Abgasbohrungen in ein gemeinsames Gehäuse eingeleitet werden.
Bei den beiden letztgenannten Abgaskrümmern ist jedoch nachteilig, daß aufgrund des fehlenden Gasführungskanales Dicht- heitsprobleme auftauchen, so daß eine Übernahme dieser ide- enhaften Lösungen in die Serienfertigung nicht zu erwarten ist. Derartige Abgaskrümmer führen häufig zu einer gegenseitigen Beeinflussung der aus den Abgasbohrungen austretenden Abgasströme, was insbesondere bei Brennkraftmaschinen ohne Abgasturbolader zu hohen Leistungsverlusten führen kann.
Ein weiterer Abgaskrümmer ist aus der EP 0 849 445 AI bekannt. Die hierbei vorgesehene Dichtungseinrichtung ist einstückig mit dem Abgassammelgehause ausgebildet, was zum einen eine Dichtigkeit dieses Abgaskrümmers nicht gewährleistet. Zum anderen kann der durch die Abgase erwärmte Abgas- krümmer seine Wärme wiederum an den Zylinderkopf abgeben und so denselben derart erhitzen, daß sogar Motorschäden die Folge sein können. Aus der MTZ 60 (1999), Seite 20 ist ein Abgaskrümmer bekannt, bei welchem einzelne, durch Innenhochdruck umgeformte Rohre von den Abgasbohrungen ausgehend durch eine Außenschale in einen in die Abgasleitung übergehenden Bereich zusammengeführt werden.
Hierbei ist jedoch die sehr komplizierte Form der einzelnen Rohre und die sich hieraus ergebende aufwendige Fertigung derselben nachteilig. Bei diesem bekannten Abgaskrümmer ist des weiteren problematisch, daß für jede unterschiedliche Brennkraftmaschine eine äußerst aufwendige, separate Konstruktion erforderlich ist.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Abgaskrümmer zur Anbringung an einem Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine zu schaffen, der kostengünstig herzustellen ist, der eine geringe Masse aufweist und somit dem Abgas nur eine sehr geringe Wärmemenge entzieht und der es wirksam verhindert, daß ungereinigte Abgase aus der Abgasanlage entweichen können.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die in Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst .
Durch den erfindungsgemäß zum Einsatz kommenden Gasführungs- kanal innerhalb des Abgassammelgehauses ergibt sich ein luftspaltisolierter Abgaskrümmer, welcher aufgrund der dünnen Wandungen des Gasführungskanals und des Luftspaltes zwischen dem Abgassammelgehause und dem Gasführungskanal dem Abgas verhältnismäßig wenig Wärme entzieht . Dadurch wird ein Absinken der Abgastemperatur verhindert und das Ansprechverhalten und der Wirkungsgrad eines nachgeschalteten Abgaskatalysators verbessert. Durch den Einsatz eines solchen Gasführungskanals ist es darüber hinaus möglich, ein verhältnismäßig billiges Material für das Abgassammelgehause zu verwenden, da lediglich der Gasführungskanal selbst thermisch stark belastet wird, was zu einer Verringerung der Herstellkosten für den erfindungsgemäßen Abgaskrümmer führt.
Die Dichtungseinrichtung zwischen dem Abgassammelgehause und dem Zylinderkopf sichert eine Abdichtung des Abgassammelgehauses gegenüber der Umgebung und ermöglicht des weiteren prinzipiell Bewegungen zwischen dem Abgassammelgehause und dem Zylinderkopf, welche beispielsweise durch Wärmeeinwirkung hervorgerufen werden können. Hierzu sind auch die Ausnehmungen an dem Abgassammelgehause, durch welche das Abgassammelgehause über Befestigungsmittel mit dem Zylinderkopf verbunden werden kann, entsprechend ausgeführt.
Durch die Führung des umlaufenden Bundes des Gasführungskanals unterhalb des umlaufenden Rücksprunges des Abgassammelgehauses bzw. des separaten Niederhalterelements ist es für den Gasführungskanal möglich, durch Wärmeeinwirkung hervorgerufene Bewegungen gegenüber der Dichtungseinrichtung und/oder gegenüber dem Abgassammelgehause auszuführen. Nur durch das Ermöglichen solcher, wenn auch minimaler Bewegungen, ist die Dauerhaltbarkeit des erfindungsgemäßen Abgaskrümmers zu gewährleisten. Des weiteren ist als besonders vorteilhaft herauszuheben, daß sämtliche Bauteile durch die kostengünstige und einfach zu beherrschende Tiefziehtechnik hergestellt werden können, was zu einem insgesamt sehr kostengünstigen Abgaskrümmer führt. Ebenfalls von großem Vorteil ist die sehr geringe Baugröße des erfindungsgemäßen Abgaskrümmers, wodurch beim Einbau in den Motorraum eines Kraftfahrzeugs nur sehr wenig Platz benötigt wird.
In einer vorteilhaften Ausfuhrungsform der Erfindung kann der Gasführungskanal ein an die Kontur des Abgassammelgehauses angepaßtes Hauptteil und einen in Richtung der Dichtungseinrichtung angeordnetes Bodenteil aufweisen.
Diese Ausfuhrungsform, bei der sämtliche Abgasbohrungen unmittelbar in einen gemeinsamen Gasführungskanal eingeleitet werden, ist insbesondere aufgrund der sehr kostengünstige Fertigung des Gasführungskanals vorteilhaft.
Alternativ hierzu können in einer weiteren Ausfuhrungsform der Erfindung von dem Gasführungskanal einzelne Leitungen zu den jeweiligen Abgasbohrungen verlaufen, welche die Abgasbohrungen voneinander trennen.
Bei dieser Ausgestaltung des Gasführungskanals werden die Abgase aus den Abgasbohrungen zunächst unabhängig voneinander im Sinne einer Einzelkanalführung über die Leitungen in den Gasführungskanal eingeleitet und es werden auf diese Weise gegenseitige Beeinflussungen beim Ausströmen von Abgasen aus den einzelnen Abgasbohrungen verhindert . In einer weiteren, sehr vorteilhaften Ausfuhrungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, daß innerhalb des Abgassammelgehauses Leitungen angeordnet sind, welche einen Gasführungskanal bilden, wobei durch die Leitungen die Abgase aus den einzelnen Abgasbohrungen voneinander getrennt sind, wobei die Leitungen derart von dem Abgassammelgehause gehalten sind, daß durch Wärmeeinwirkung hervorgerufene Bewegungen der Leitungen möglich sind, und wobei die Leitungen wenigstens bis zu einem Übergang des Abgassammelgehauses in eine Abgasleitung verlaufen.
Die hierbei eingesetzten Leitungen trennen die Abgase aus den Abgasbohrungen voneinander und bilden auf diese Weise einen Gasführungskanal mit einzelnen Leitungen für jede Abgasbohrung. Durch diese Trennung der einzelnen Abgasströme voneinander ergibt sich ein sehr geringer Strömungswiderstand für die Abgase, was beispielsweise bei dem Betreiben der Brennkraftmaschine mit Stoßaufladung durch die höhere kinetische Energie des Abgases zu einer erheblichen Drehmoment- und somit Leistungserhöhung führt.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß durch die Vermeidung einer gegenseitigen Beeinflussung der einzelnen Abgasströme in den Brennräumen der Brennkraftmaschine in sehr viel kürzerer Zeit ein sehr hoher Unterdruck entsteht, was optimale Voraussetzungen für die nachfolgende Füllung des Brennraumes mit dem Kraftstoff/Luft-Gemisch ermöglicht. In einer Weiterbildung dieser Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Leitungen jeweils aus einzelnen Leitblechen aufgebaut sind, was eine besonders einfache Konstruktion und insbesondere Fertigung ermöglicht.
Wenn in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung die Leitbleche an ihrer dem Zylinderkopf zugewandten Seite jeweils mit einem Bund versehen sind, welcher in dem umlaufenden Rücksprung derart geführt ist, daß zwischen den Leitungen und der Dichtungseinrichtung und/oder zwischen den Leitungen und dem Abgassammelgehause durch Wärmeeinwirkung hervorgerufene Bewegungen möglich sind, so wird den einzelnen Leitblechen ermöglicht, gegenüber der Dichtungseinrichtung und/oder gegenüber dem Abgassammelgehause durch Wärmeeinwirkung hervorgerufene Bewegungen auszuführen. Dies kann dazu beitragen, die Dauerhaltbarkeit des erfindungsgemäßen Abgaskrümmers zu erhöhen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den restlichen Unteransprüchen sowie aus den nachfolgend anhand der Zeichnung prinzipmäßig dargestellten Ausführungsbeispielen.
Es zeigt:
Fig. 1 eine stark schematisierte Brennkraftmaschine mit einem daran angebrachten Abgaskrümmer;
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Abgaskrümmers; Fig. 3 eine Explosionsdarstellung des Abgaskrümmers aus Fig. 2;
Fig. 4 einen Schnitt durch den Abgaskrümmer aus Fig. 2 und Fig. 3;
Fig. 5 einen Schnitt durch eine weitere Ausfuhrungsform des erfindungsgemäßen Abgaskrümmers;
Fig. 6 einen Schnitt durch eine weitere Ausfuhrungsform des erfindungsgemäßen Abgaskrümmers;
Fig. 7 einen Schnitt durch eine weitere Ausfuhrungsform des erfindungsgemäßen Abgaskrümmers;
Fig. 8 einen Schnitt durch eine weitere Ausfuhrungsform des erfindungsgemäßen Abgaskrümmers;
Fig. 9 einen Schnitt durch eine weitere Ausfuhrungsform des erfindungsgemäßen Abgaskrümmers;
Fig. 10 einen Schnitt durch eine weitere Ausfuhrungsform des erfindungsgemäßen Abgaskrümmers;
Fig. 11 einen Schnitt durch eine weitere Ausfuhrungsform des erfindungsgemäßen Abgaskrümmers;
Fig. 12 eine perspektivische Darstellung einer weiteren Aus- führungsform des erfindungsgemäßen Abgaskrümmers; Fig. 13 eine Explosionsdarstellung des Abgaskrümmers aus Fig. 12;
Fig. 14 einen Schnitt durch den Abgaskrümmer aus Fig. 12 und Fig. 13;
Fig. 15 einen Schnitt durch eine weitere Ausfuhrungsform des erfindungsgemäßen Abgaskrümmers;
Fig. 16 eine Explosionsdarstellung eines erfindungsgemäßen Abgaskrümmers in einer alternativen Ausfuhrungsform zu Fig. 13;
Fig. 17 eine Explosionsdarstellung eines erfindungsgemäßen Abgaskrümmers in einer weiteren alternativen Ausführungsform zu Fig. 13;
Fig. 18 einen Schnitt durch den Abgaskrümmer aus Fig. 16;
Fig. 19 einen Schnitt durch eine weitere Ausfuhrungsform des erfindungsgemäßen Abgaskrümmers;
Fig. 20 eine perspektivische Darstellung einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Abgaskrümmers;
Fig. 21 eine perspektivische Darstellung einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Abgaskrümmers; Fig. 22 eine perspektivische Darstellung einer weiteren Aus- führungsform des erfindungsgemäßen Abgaskrümmers;
Fig. 23 eine perspektivische Darstellung einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Abgaskrümmers;
Fig. 24 eine perspektivische Darstellung einer weiteren Aus- führungsform des erfindungsgemäßen Abgaskrümmers;
Fig. 25 eine perspektivische Darstellung einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Abgaskrümmers;
Fig. 26 einen Schnitt durch eine weitere Ausfuhrungsform des erfindungsgemäßen Abgaskrümmers;
Fig. 27 einen Schnitt durch eine weitere Ausfuhrungsform des erfindungsgemäßen Abgaskrümmers;
Fig. 28 einen Schnitt durch eine weitere Ausfuhrungsform des erfindungsgemäßen Abgaskrümmers;
Fig. 29 einen Schnitt durch eine weitere Ausfuhrungsform des erfindungsgemäßen Abgaskrümmers; und
Fig. 30 einen Schnitt durch eine weitere Ausfuhrungsform des erfindungsgemäßen Abgaskrümmers.
Fig. 1 zeigt einen Abgaskrümmer 1, welcher an einem Zylinderkopf 2 einer Brennkraftmaschine 3 angebracht ist. In der vorliegenden Ausfuhrungsform handelt es sich um eine Brenn- kraftmaschine 3 in Reihenbauweise, bei welcher der Zylinderkopf 2 lediglich eine Zylinderbank 4 mit in diesem Fall vier Zylindern bzw. Brennräumen 5 aufweist. Bei Brennkraftmaschinen 3 in V-Bauweise könnten selbstverständlich mehrere Zylinderbänke 4 vorgesehen sein, an denen dann jeweils ein Abgaskrümmer 1 angebracht wäre .
In dem Zylinderkopf 2 befinden sich vier von den Zylindern 5 ausgehende Abgasbohrungen 6 , die in den Abgaskrümmer 1 münden. Auf diese Weise gelangt das Abgas in den Abgaskrümmer 1. Der Abgaskrümmer 1 ist an seiner der Brennkraftmaschine 3 abgewandten Seite mit einer Öffnung 7 versehen, die sich an einer beliebigen Stelle befinden kann und an welches sich in bekannter Weise eine Abgasleitung 8 anschließt. Ein nicht dargestellter, zur Reinigung der Abgase dienender Abgaskatalysator kann sich außerdem in der Abgasleitung 8 befinden.
Fig. 2 und Fig. 3 zeigen in einer perspektivischen Ansicht eine erste Ausfuhrungsform des Abgaskrümmers 1. Dieser weist ein Abgassammelgehause 9 auf, welches die Abgase aus den Abgasbohrungen 6 des Zylinderkopfes 2 aufnimmt. Zwischen dem Abgassammelgehause 9 und dem in den folgenden Figuren aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellten Zylinderkopf 2 befindet sich eine Dichtungseinrichtung 10. An seinem gesamten Umfang ist das Abgassammelgehause 9 von einem umlaufenden Bund 11 umgeben, in welchem sich Ausnehmungen 12 zur Durchführung von Befestigungsmitteln 13, wie z.B. die Kombination Schraube/Mutter befinden. Mit den Befestigungs- mitteln 13 wird das Abgassammelgehause 9 an dem Zylinderkopf 2 angebracht . Innerhalb des Abgassammelgehauses 9 befindet sich ein Gas- führungskanal 14, welcher ein an die Kontur des Abgassammelgehauses 9 angepaßtes Hauptteil 15 und ein in Richtung der Dichtungseinrichtung 10, also in Richtung des Zylinderkopfes 2, angeordnetes Bodenteil 16 aufweist. Zwischen dem Gasführungskanal 14 und dem Abgassammelgehause 9 befindet sich ein Luftspalt 17, der das heiße Abgas innerhalb des Gasführungs- kanals 14 von der kalten Umgebungsluft trennt. Aus diesem Grund wird die vorliegende Ausfuhrungsform des Abgaskrümmers 1 auch als luftspaltisolierter Abgaskrümmer 1 bezeichnet.
Das Bodenteil 16 des Gasführungskanals 14 ist mit vier Bohrungen 18 versehen, deren Positionen jeweils wenigstens annähernd mit den Positionen der vier Abgasbohrungen 6 des Zylinderkopfes 2 übereinstimmen, so daß die Abgase problemlos in den Gasführungskanal 14 eingeleitet werden können.
Des weiteren ist erkennbar, daß das Bodenteil 16 im Bereich zwischen den Bohrungen 18 mit insgesamt mindestens drei Ver- prägungen 19 versehen ist, welche jeweils aus in Richtung des Hauptteils 15 weisenden Erhebungen und in die Gegenrichtung eingeprägten Sicken bestehen und zur Versteifung des Bodenteils 16 dienen. Des weiteren verhindern die Verprägun- gen 19 ein Schwingen des Bodenteils 16. Das Bodenteils 16 selbst dient zur Versteifung des Gasführungskanals 14 und zur Abschirmung des Zylinderkopfes 2 gegenüber der Hitze aus dem Gasführungskanal 14. Das Bodenteil 16 kann gegebenenfalls weggelassen werden, wobei dann die Dichtungseinrichtung 10 dessen Funktion übernimmt. Der Gasführungskanal 14, im vorliegenden Fall der Hauptteil 15 des Gasführungskanals 14, ist an seiner dem Zylinderkopf 2 zugewandten Seite mit einem im vorliegenden Fall entlang seines gesamten Umfangs umlaufenden Bundes 20 versehen, welcher zwischen dem Abgassammelgehause 9 und der Dichtungseinrichtung 10 eingeklemmt ist. Auch das Bodenteil 16 weist einen dem Bund 20 des Hauptteils 15 entsprechenden umlaufenden Bund 21 auf, der zwischen dem umlaufenden Bund 20 des Haupt- teils 15 und der Dichtungseinrichtung 10 angeordnet ist.
Um dem Gasführungskanal 14 durch Wärmeeinwirkung hervorgerufene Bewegungen gegenüber der Dichtungseinrichtung 10 und/oder dem Abgassammelgehause 9 zu erlauben, weist das Abgassammelgehause 9 einen umlaufenden Rücksprung 22 auf, in welchem der umlaufende Bund 20 und im vorliegenden Fall auch der umlaufende Bund 21 geführt sind.
Sämtliche der bisher genannten Teile, wie z.B. das Abgassammelgehause 9, das Hauptteil 15 oder das Bodenteil 16, können durch Tiefziehen oder ähnliche Umformverfahren verhältnismäßig kostengünstig hergestellt werden, wobei die Verpragungen 19, der Bund 20, der Bund 21 und der Rücksprung 22 während dieses Tiefziehvorgangs in das jeweilige Bauteil eingebracht werden können.
Die Dichtungseinrichtung 10 zwischen dem Abgassammelgehause 9 und dem Zylinderkopf 2 gemäß Fig. 3 besteht im vorliegenden Fall aus einem hochtemperaturfesten Metall und weist vier den Bohrungen 18 und den Bohrungen 6 entsprechende Boh- rungen 23 auf. Des weiteren ist die Dichtungseinrichtung 10 mit einer außerhalb der Bohrungen 23 umlaufenden Sicke 24 versehen, welche einerseits mit dem Zylinderkopf 2 und andererseits mit dem Gasführungskanal 14 in Berührung steht und somit diese beiden Teile gegeneinander abdichtet . Außerhalb der ersten Sicke 24 verläuft eine zweite umlaufende Sicke 25, welche einerseits an dem Zylinderkopf 2 und andererseits an dem Abgassammelgehause 9 anliegt, um dieselben gegeneinander abzudichten. Zusätzlich erzeugen die Sicken 24 und 25 einen Luftspalt zwischen dem Zylinderkopf 2 und der Dichtungseinrichtung 10, der den Abgaskrümmer 1 in einem gewissen Maß gegenüber dem Zylinderkopf 2 isoliert.
Die Dichtungseinrichtung 10 weist Ausnehmungen 12a auf, deren Gestalt und Position im wesentlichen derjenigen der Ausnehmungen 12 des Abgassammelgehauses 9 entspricht. Um die oben erwähnten Bewegungen des Gasführungskanals 14 und auch Bewegungen des Abgassammelgehauses 9 gegenüber der Dichtungseinrichtung 10 und somit gegenüber dem Zylinderkopf 2 zu ermöglichen, sind die Ausnehmungen 12 und 12a in Form von Langlöchern ausgebildet. An jeder der Ausnehmungen 12a in der Dichtungseinrichtung 10 ist ebenfalls eine Sicke 26 vorgesehen, die der Abstützung dient.
Der Gasführungskanal 14 besteht aus einem hochtemperaturfe- sten Metall, da er in der Lage sein muß, auch verhältnismäßig hohen Abgastemperaturen standzuhalten. Aufgrund dieses gewählten Materials für den Gasführungskanal 14 und des vorhandenen Luftspaltes 17, der, wie oben erwähnt, eine Isolation gewährleistet, kann das Abgassammelgehause 9 aus einem verhältnismäßig kostengünstigen Baustahl oder, beispielsweise wenn Geräusch- und/oder Festigkeitsprobleme auftreten, aus Gußeisen bestehen. Für den Gasführungskanal 14, der vorzugsweise eine Dicke von ca. 0,8 mm aufweist, kommt beispielsweise als Werkstoff die Werkstoffnummer 1.4828, für das Abgassammelgehause 9 mit einer Dicke von ca. 2 mm die Werkstoffnummer 1.4512 in Frage.
In dem Schnitt gemäß Fig. 4 ist der Abgaskrümmer aus Fig. 2 und Fig. 3 nochmals dargestellt. Hier ist noch besser zu erkennen, wie der Bund 20 des Hauptteils 15 gemeinsam mit dem Bund 21 des Bodenteils 16 unter dem Rücksprung 22 des Abgassammelgehauses 9 eingeklemmt ist und so von demselben festgehalten wird. Aufgrund des für die Dichtungseinrichtung 10 gewählten Materials, welches zum einen elastisch ist und zum anderen durch eine aufgebrachte Beschichtung einen niedrigen Reibwert aufweist, und der Tatsache, daß die Befestigungs- mittel 13 nur bis zu einem gewissen Drehmoment angezogen werden, kann sich der Gasführungskanal 14 innerhalb gewisser Grenzen gegenüber dem Abgassammelgehause 9 und der Dichtungseinrichtung 10 bewegen.
Bei einem Vergleich der linken Hälfte von Fig. 4 mit der rechten Hälfte von Fig. 4 wird deutlich, daß das Hauptteil 15 auf verschiedene Weise mit dem Bodenteil 16 verbunden sein kann, was von dem verwendeten Material, dem Aufbau des gesamten Abgaskrümmers 1 und insbesondere von der jeweiligen Brennkraftmaschine 3 abhängt. Beide Ausführungen können jeweils spezielle Vorteile aufweisen. Fig. 5 zeigt einen Schnitt durch eine zu dem in Fig. 2, Fig. 3 und Fig. 4 dargestellten Abgaskrümmer 1 ähnliche Ausführungsform eines Abgaskrümmers 1, bei welchem das Bodenteil 16 eine von der Dichtungseinrichtung 10 weggerichteten Um- bördelung 27 aufweist. Im vorliegenden Fall ist die Umbörde- lung 27 des Bodenteils 16 mit einer an dem umlaufenden Bund 20 des Hauptteiles 15 verlaufenden Umbördelung 28 verschweißt. Selbstverständlich ist auch eine feste Verbindung dieser beiden Teile durch Falzen oder gleichwertige . Verfahren möglich.
Wie in Fig. 6 zu erkennen, kann die Umbördelung 27 des Bodenteils 16 auch unmittelbar mit dem Hauptteil 15 verschweißt sein, wobei das Hauptteil 15 in sämtlichen Fällen mit dem unterhalb des Rücksprungs 22 angeordneten Bund 20 versehen ist.
Eine weitere Ausfuhrungsform des Abgaskrümmers 1 ist in Fig. 7 dargestellt. Hier ist zwischen dem Abgassammelgehause 9 und der Dichtungseinrichtung 10 ein Niederhalterelement 29 angeordnet bzw. eingeklemmt, welches einen umlaufenden Rücksprung 30 aufweist, in welchem der umlaufende Bund 20 wiederum derart geführt ist, daß zwischen dem Gasführungskanal 14 und der Dichtungseinrichtung 10 und/oder dem Niederhalterelement 29 durch Wärmeeinwirkung hervorgerufene Bewegungen möglich sind. Das Niederhalterelement 29 selbst ist dabei in dem auch hier vorhandenen Rücksprung 22 des Abgassammelgehauses 9 geführt . Zwischen dem Niederhalterelement 29 und dem Abgassammelgehause 9 ist eine weitere Dichtungseinrichtung 31 angeordnet, welche alternativ aus einem Metall oder einem Weichstoff bestehen kann. Die Verwendung eines Weichstoffs bietet sich insbesondere für die Geräuschdämmung an. Selbstverständlich können die in den Figuren 4, 5 und 6 dargestellten Ausführungen des Gasführungskanals 14 auch bei der in Fig. 7 dargestellten Ausfuhrungsform des Abgaskrümmers 1 mit dem Niederhalterelement 29 realisiert werden.
Das Niederhalterelement 29 weist wie die Dichtungseinrichtung 10 und das Abgassammelgehause 9 ebenfalls Ausnehmungen 12b zur Durchführung der Befestigungsmittel 13 auf. Gleiches gilt auch für die Dichtungseinrichtung 31, in welcher Ausnehmungen 12c vorgesehen sind. So kann über die Befestigungsmittel 13 das Niederhalterelement 29 mit Hilfe des Abgassammelgehauses 9 gegenüber dem Zylinderkopf 2 fest angebracht werden. Hierbei sind auch die Ausnehmungen 12b und 12c als Langlöcher ausgeführt.
Bei dem Abgaskrümmer 1 gemäß Fig. 8 ist zwischen dem Abgassammelgehause 9 und der Dichtungseinrichtung 10 ein Adapterflansch 32 vorgesehen, welcher zum Verschließen von nicht dargestellten Bohrungen in dem Zylinderkopf 2, wie z.B. Kühlmittelbohrungen oder Ölleitungen, vorgesehen ist. Je nach Ausfuhrungsform des Zylinderkopfes 2 der Brennkraftmaschine 3 kann der Adapterflansch 32 also an völlig unterschiedlichen Stellen geöffnet bzw. verschlossen sein. Der Adapterflansch 32 ist an die Form der Dichtungseinrichtung 10 angepaßt, d.h. er weist in Fig. 8 nicht dargestellte Boh- rungen 23a auf, deren Positionen den Positionen der Abgasbohrungen 6 entsprechen, sowie Ausnehmungen 12d zum Durchführen der Befestigungsmittel 13. Zwischen dem Abgassammelgehause 9 und dem Adapterflansch 32 ist eine weitere Dichtungseinrichtung 33 als Distanzdichtung angeordnet, welche unter anderem mit Ausnehmungen 12 e für die Befestigungsmit- tel 13 versehen ist. In diesem Fall bildet die Dichtungseinrichtung 33 des Rücksprung 22 zur Aufnahme des Bundes 20. Die Dichtungseinrichtungen 31 und 33 können gegebenenfalls auch untereinander ausgetauscht werden.
Der Abgaskrümmer 1 gemäß Fig. 9 weist einen Gasführungskanal 14 auf, bei welchem der Hauptteil 15 aus zwei Blechen 15a und 15b besteht. Dies ermöglicht eine noch bessere Isolation zwischen dem des Gasführungskanal 14 durchströmenden Abgas und der Umgebung aufgrund des sich zwischen den beiden Blechen 15a und 15b befindlichen Luftspaltes 34. Ansonsten kann der Abgaskrümmer 1 gemäß Fig. 9 den Aufbau sämtlicher bisher beschriebener Abgaskrümmer 1 aufweisen.
Die bereits oben kurz erwähnte Ausführung des Abgassammelgehauses 9 aus Gußeisen ist in Fig. 10 dargestellt. Auch hier weist das Abgassammelgehause 9 den Rücksprung 22 zur Aufnahme des Bundes 20 und des Bundes 21 auf und es ist wiederum der Gasführungskanal 14, bestehend aus dem Hauptteil 15 und dem Bodenteil 16, vorgesehen. Insbesondere bei Geräusch- und/oder Festigkeitsproblemen kann es sinnvoll sein, Gußeisen als Material für das Abgassammelgehause 9 zu verwenden, wobei aufgrund des hochwertigen Materials für den Gasfüh- rungskanal 14 eine verhältnismäßig einfache Gußsorte eingesetzt werden kann.
Bei dem Abgaskrümmer 1 gemäß Fig. 11 besteht der Gasführungskanal 14 aus Keramik und weist ebenfalls den Bund 20 auf, der unterhalb des Rücksprungs 22 an dem Abgassammelgehause 9 angeordnet ist. Um ein Gleiten zwischen dem Gasführungskanal 14 und dem Abgassammelgehause 9 auch in diesem Fall zu ermöglichen, ist zwischen dem Gasführungskanal 14 und dem Abgassammelgehause eine Gleitfolie 35 angeordnet. Ein weiterer Unterschied zu den vorgenannten Ausführungsformen besteht darin, daß kein Bodenteil 16 vorgesehen ist, sondern die Dichtungseinrichtung 10 wenigstens eine in Richtung des Gasführungskanals 14 gerichtete Ausprägung 36 aufweist, wodurch die Dichtungseinrichtung 10 als Bodenteil für den Gasführungskanal dient.
In Fig. 12 ist in einer perspektivischen Ansicht ein weiterer Abgaskrümmer 1 dargestellt, bei welchem der Gasführungs- kanal 14 eine prinzipiell andere Ausgestaltung als bislang beschrieben aufweist. So verlaufen von dem Gasführungskanal 14 einzelne Leitungen 37 zu den jeweiligen Abgasbohrungen 6 und trennen so die Abgasströme, welche die einzelnen Abgas- bohrungen 6 verlassen, voneinander.
An ihrer dem Zylinderkopf 2 zugewandten Seite sind die Leitungen 37 jeweils mit einem umlaufenden Bund 38 versehen, welcher jeweils zwischen dem Abgassammelgehause 9 und der Dichtungseinrichtung 10 eingeklemmt ist und bezüglich seiner Funktionsweise den oben beschriebenen Bund 20 ersetzt. Je- doch sind Bewegungen des Gasführungskanals 14 gegenüber der Dichtungseinrichtung 10 und gegenüber dem Abgassammelgehause 9 auch hier möglich. Das Abgassammelgehause 9 ist nämlich auch in diesem Fall mit den Rücksprüngen 22 versehen, welche als Ausbuchtungen 39 an der Außenseite des Abgassammelgehauses 9 zu erkennen sind.
In der Explosionsdarstellung gemäß Fig. 13 ist neben dem Abgassammelgehause 9, dem Gasführungskanal 14 und der Dichtungseinrichtung 10 wiederum der Adapterflansch 32 sowie die zwischen dem Adapterflansch 32 und dem Abgassammelgehause 9 angeordnete Dichtungseinrichtung 33 dargestellt.
Aus Fig. 13 geht des weiteren hervor, daß der Gasführungska- nal 14 ein Oberteil 40 und ein mit dem Oberteil 40 gasdicht verbundenes, in Richtung der Dichtungseinrichtung 10 bzw. des Zylinderkopfes 2 angeordnetes Unterteil 41 aufweist. Hierbei sind die Leitungen 37 dem Unterteil 41 zugeordnet und beispielsweise mit demselben verschweißt oder durch Falzen mit demselben verbunden. Das Oberteil 40 und das Unterteil 41 sind entlang einer Schweißnaht 42 miteinander verschweißt, welche in diesem Fall besonders einfach herzustellen ist. Auch hier ist die Verbindung mittels Falzen möglich. Des weiteren ist zu erkennen, daß anstatt einer um sämtliche Bohrungen 23 umlaufenden Sicke 24 auch einzelne, unmittelbar um jede Bohrung 23 verlaufende Sicken 24 vorgesehen sein können. Auf diese Weise ergibt sich eine Abdichtung für jede einzelne Abgasbohrung 6. Die Figuren 14 und 15 zeigen zwei verschiedene Ausführungs- formen des in Fig. 12 und Fig. 13 dargestellten Abgaskrümmers 1 im Schnitt, wobei gemäß Fig. 14 eine Umbördelung 43 an der Dichtungseinrichtung 10 angebracht ist, welche in Richtung des Gasführungskanals 14 weist.
In Fig. 15 ist dargestellt, daß der Bund 38 mit den Leitungen 37 auch über eine Schweißnaht 44 verschweißt sein kann anstatt, wie gemäß Fig. 14, einteilig mit demselben verbunden zu sein.
Der durch eine Explosionsdarstellung in Fig. 16 dargestellte Abgaskrümmer 1 weist das bereits oben erwähnte Niederhalterelement 29 auf, welches mit einer Ausnehmung 45 versehen ist, die sämtliche Abgasbohrungen 6 umfaßt. Des weiteren sind die Rücksprünge 30 des Niederhalterelements 29 erkennbar, welche jeweils paarweise zur Aufnahme eines Bundes 38 der Leitungen vorgesehen sind. Das Niederhalterelement 29 hat auch in diesem Fall die bereits oben erläuterte Funktion.
Bei der Ausfuhrungsform des Abgaskrümmers 1 gemäß Fig. 17 weist das Niederhalterelement 29 einzelne Bohrungen 46 auf, deren Positionen wenigstens annähernd mit den Positionen der Abgasbohrungen 6 übereinstimmen und welche die oben erwähnte Ausnehmung 45 ersetzen. Dabei sind am Umfang der Bohrungen 46 jeweils die Rücksprünge 30 zur Aufnahme des jeweiligen umlaufenden Bundes 38 vorgesehen. Um eine Montage zu ermöglichen, ist das Niederhalterelement 29 in Längsrichtung des Abgassammelgehäuses 9 geteilt, und zwar im vorliegenden Fall in zwei Hälften 29a und 29b.
Aus Fig. 17 geht des weiteren hervor, daß der Gasführungska- nal 14 im Gegensatz zu der. Ausführung mit dem Oberteil 40 und dem Unterteil 41 auch aus zwei wenigstens annähernd identischen Halbschalen 47 und 48 bestehen kann, welche in Längsrichtung des Gasführungskanals 14 geteilt sind, und jeweils die Hälfte einer der Leitungen 37 aufweisen. Analog zu der Schweißnaht 42 ist auch hier eine Schweißnaht 49 vorgesehen, welche die beiden Halbschalen 47 und 48 miteinander verbindet. Selbstverständlich ist auch hier der Einsatz von Falzen möglich. Der Bund 38 an der Leitung 37 ist bei dieser Ausführung jeweils nicht rund sondern annähernd quadratisch ausgeführt, erfüllt jedoch den gleichen Zweck wie der oben beschriebene Bund 38 bzw. der unter Bezugnahme auf die anderen Ausfuhrungsformen des Abgaskrümmers 1 beschriebene Bund 20. Je nach Anwendungsfall kann entweder der aus dem Oberteil 40 und dem Unterteil 41 bestehende Gasführungskanal 14 oder der aus den beiden Halbschalen 47 und 48 bestehende Gasführungskanal 14 vorteilhafter sein. Um einen Vergleich der beiden Ausfuhrungsformen zu ermöglichen, sind in Fig. 17 beide an ein und demselben Gasführungskanal 14 dargestellt.
Die Figuren 18 und 19 zeigen Ausfuhrungsformen des Abgas- krümmers 1 ähnlich zu den Figuren 14 und 15, wobei jedoch beidesmal das Niederhalterelement 29 vorgesehen ist.
Fig. 20 zeigt eine perspektivische, geschnittene Ansicht einer weiteren Ausfuhrungsform des Abgaskrümmers 1. Dort ist als äußerstes Element wiederum das Abgassammelgehause 9 vorgesehen, welches in der Lage ist, die Abgase aus den Abgas- bohrungen 6 des Zylinderkopfes 2 aufzunehmen. Zwischen dem Abgassammelgehause 9 und dem in den Figuren 20 bis 25 zur besseren Übersichtlichkeit nicht dargestellten Zylinderkopf 2 ist wiederum die Dichtungseinrichtung 10 angeordnet, welche aus einem hochtemperaturfesten Metall besteht, um den Zylinderkopf 2 gegenüber den hohen Temperaturen des Abgas- krümmers 1 abzuschirmen.
Das Abgassammelgehause 9 ist an seinem gesamten Umfang ebenfalls von dem umlaufenden Bund 11 umgeben, welcher in regelmäßigen Abständen mit den Ausnehmungen 12 zur Durchführung der in diesem Fall nicht dargestellten Befestigungsmittel 13 versehen ist. Mit Hilfe der Befestigungsmittel kann das Abgassammelgehause 9 an dem Zylinderkopf 2 z.B. angeschraubt werden. Um Bewegungen des Abgassammelgehauses 9 gegenüber der Dichtungseinrichtung 10 und somit gegenüber dem Zylinderkopf 2 zu ermöglichen, sind die Ausnehmungen 12 in Form von Langlöchern ausgebildet.
Innerhalb des Abgassammelgehauses 9 ist auch hier der Gas- führungskanal 14 angeordnet, welcher im vorliegenden Fall aus insgesamt drei Leitungen 50, 51 und 52 aufgebaut ist. Jede der Leitungen 50, 51 und 52 weist wiederum jeweils zwei Leitbleche 50a und 50b, 51a und 51b sowie 52a und 52b auf. Dabei sind die Leitbleche 50a und 50b der ersten, die Leitbleche 51a und 51b der zweiten und die Leitbleche 52a und 52b der dritten Abgasbohrung 6 zugeordnet und befinden sich jeweils in unmittelbarer Nähe auf beiden Seiten der zugehö- rigen Abgasbohrungen 6. Im vorliegenden Fall ist also für jede Abgasbohrung 6 eine Leitung 50, 51 oder 52, bestehend aus zwei Leitblechen 50a, 50b, 51a, 51b, 52a und 52b, vorgesehen. Durch die Leitbleche 50a, 50b, 51a, 51b, 52a und 52b werden die aus den einzelnen Abgasbohrungen 6 austretenden Abgase voneinander getrennt und es kann eine gegenseitige Beeinflussung dieser Abgase beim Ausströmen aus der Brennkraftmaschine 3 verhindert werden. Dies ist besonders dann vorteilhaft, wenn die Brennkraftmaschine 3 mit der sogenannten Stoßaufladung betrieben werden soll.
Die Leitbleche 50a, 51a und 52a verlaufen jeweils bis zu dem Bereich, in dem das Abgassammelgehause 9 in die Abgasleitung 8 übergeht, also bis in den Bereich der Öffnung 7, wobei ein das Abgassammelgehause 9 mit der Abgasleitung 8 verbindendes Flanschelement nicht dargestellt ist. Durch diese Führung der Leitbleche 50a, 51a und 52a ist jegliche Beeinflussung der durch die einzelnen Abgasbohrungen 6 einströmenden Abgase untereinander ausgeschlossen und die Abgase können den Abgaskrümmer 1 ungehindert verlassen. Da sich die Öffnung 7 bei der beschriebenen Ausfuhrungsform in einem seitlichen Bereich des Abgaskrümmers 1 befindet, verläuft die Leitung 50 also von einem seitlichen Ende des Abgassammelgehauses 1 bis zu dessen gegenüberliegendem seitlichen Ende und ist demnach wesentlich länger als die Leitung 52, die von der sich unmittelbar neben der Öffnung 7 befindlichen Abgasbohrung 6 zu der Öffnung 7 führt .
Im Gegensatz zu den Leitblechen 50a, 51a und 52a enden die Leitbleche 50b und 51b dort, wo sie mit den Leitblechen 51a und 52a der nachfolgenden Abgasbohrung zusammentreffen. Auf diese Weise kann eine Material- und somit Gewichtseinsparung erzielt werden, da sowieso nur jeweils ein Blech erforderlich ist, um die benachbarten Abgasbohrungen 6 bzw. die Leitungen 50, 51 und 52 in ausreichender Weise voneinander zu trennen.
An der dem Zylinderkopf 2 zugewandten Seite der Leitbleche 50a, 50b, 51a, 51b, 52a und 52b ist ein Bodenblech 53 vorgesehen, welches in diesem Fall drei Bohrungen 54 aufweist, deren Positionen im wesentlichen mit den Positionen der Abgasbohrungen 6 übereinstimmen. Darüber hinaus weist das Bodenblech 53 zwischen den Bohrungen 54 angeordnete Verpragungen 55 auf, welche jeweils aus sich von dem Zylinderkopf 2 weg erstreckenden Erhebungen und in Richtung des Zylinderkopfes 2 eingeprägten Sicken bestehen und zur Versteifung des Bodenblechs 53 dienen sowie Schwingungen des Bodenblechs 53 verhindern. Das Bodenblech 53 selbst schirmt den Zylinderkopf 2 gegenüber Hitze aus dem Gasführungskanal 13 ab. Wenn das Bodenblech 53 weggelassen wird, übernimmt die Dichtungseinrichtung 10 dessen Funktion.
Jedes der Leitbleche 50a, 50b, 51a, 51b, 52a, 52b ist an seiner dem Zylinderkopf 2 zugewandten Seite jeweils mit einem Bund 56 versehen, welcher jeweils unter dem auch hier vorgesehenen, dem Abgassammelgehause 9 zugeordneten bzw. an demselben sich befindlichen Rücksprung 22 verläuft und auf diese Weise zwischen dem Abgassammelgehause 9 und der Dichtungseinrichtung 10 verschieblich eingeklemmt ist. Ebenso weist auch das Bodenblech 53 einen umlaufenden Bund 57 auf, der unterhalb des Bundes 56 und somit auch unterhalb des Rücksprungs 22 des Abgassammelgehauses 9 angeordnet ist. Auf diese Weise ist es möglich, daß die Leitungen 50, 51 und 52 bzw. die Leitbleche 50a, 50b, 51a, 51b und 52a, 52b gegenüber der Dichtungseinrichtung 10 und/oder gegenüber dem Abgassammelgehause 9 in gewissen Grenzen durch Wärmeeinwirkung hervorgerufene Bewegungen ausführen können.
Bei dem Abgaskrümmer 1 gemäß Fig. 21 wurden im Gegensatz zu der oben beschriebenen Ausfuhrungsform gemäß Fig. 20 die Leitbleche 51a und 52a weggelassen, was zu größeren Abständen zwischen den Leitblechen 50b und 51b sowie 51b und 52b führt. Hierdurch sind selbstverständlich auch die Leitungen 51 und 52, in welche die Abgase aus den Abgasbohrungen 6 einströmen, größer. Die Größe der Leitung 50 ändert sich hingegen nicht. Durch diese Konstruktion wird also gegenüber der oben beschriebenen Ausfuhrungsform eine Gewichts- und Kostenreduzierung erreicht, die jedoch, abhängig von der jeweiligen Ausführung der Brennkraftmaschine 3, eventuell durch die weniger exakte Führung des Abgases durch die Leitungen 50, 51 und 52 des Gasführungskanals 13 wieder neutralisiert wird. Dies ist abhängig von den jeweiligen Verhältnissen der speziellen Brennkraftmaschine, an welcher der Abgaskrümmer 1 angebracht wird. Bei dieser beschriebenen Aus- führungsform verlaufen demnach die Leitbleche 50a, 50b und 51b bis zu der Öffnung 7, an welcher das Abgassammelgehause 9 in die Abgasleitung 8 übergeht.
Eine weitere Ausfuhrungsform eines Abgaskrümmers 1 zeigt Fig. 22. Hierbei sind, verglichen mit der Ausfuhrungsform gemäß Fig. 20, die Leitbleche 50b, 51b und 52b weggelassen. Auch hier ergeben sich wieder Veränderungen bezüglich der Größe der Leitungen 50, 51 und 52, welche hier allesamt größer sind. Prinzipiell können verschiedene Leitbleche 50a, 50b, 51a, 51b, 52a und 52b weggelassen werden, so lange die aus den Abgasbohrungen 6 ausströmenden Abgase voneinander getrennt sind.
Im Vergleich mit den Figuren 20, 21 und 22 grundsätzlich unterschiedliche Ausfuhrungsformen des Abgaskrümmers 1 sind in den Figuren 23, 24 und 25 dargestellt. Der hauptsächliche Unterschied liegt darin, daß die Öffnung 7, an welcher das Abgassammelgehause 9 in die Abgasleitung 8 übergeht, nicht mehr in einem seitlichen Bereich des Abgassammelgehauses 9 angeordnet ist, sondern direkt gegenüber des Zylinderkopfes 2 in einem mittleren Bereich des Abgassammelgehauses. Hierdurch verlaufen die auch hier vorgesehenen, von den Abgas- bohrungen 6 ausgehenden Leitungen 50, 51 und 52 zwangsläufig nicht mehr von einer Seite des Abgassammelgehauses 9 zu der anderen Seite desselben sondern die beiden äußeren Leitungen 50 und 52 verlaufen von außen, also von den beiden seitlichen Bereichen, zum mittleren Bereich des Abgassammelgehauses 9. Die von der mittleren Abgasbohrung 6 wegführende Leitung 51 verläuft im wesentlichen entlang der Längsachse der zugehörigen Abgasbohrung 6, also im wesentlichen senkrecht zu der Ebene der Dichtungseinrichtung 10, da die Öffnung 7 unmittelbar oberhalb der mittleren Abgasbohrung 6 angeordnet ist. Dadurch ergibt sich gewissermaßen eine Schichtung der Leitungen 50, 51 und 52. Die Leitungen 50, 51 und 52 sind im Gegensatz zu dem Abgaskrümmer 1 gemäß Fig. 20, Fig. 21 und Fig. 22 nicht aus jeweils zwei Leitblechen sondern bei der Ausführung gemäß Fig. 23 wie folgt ausgebildet: Die mittlere Leitung 51 wird durch ein von der Abgasbohrung zu der Öffnung 7 durchgehend verlaufendes, Leitblech 58 mit in seinem der Abgasbohrung 6 zugewandten Bereich kreisförmigem, geschlossenem Querschnitt gebildet, wohingegen die beiden außenliegenden Leitungen 50 und 52 jeweils ein inneres Leitblech 59 und ein äußeren Leitblech 60 aufweisen. Hierbei handelt es sich jeweils um ein und dasselbe Leitblech 59 bzw. 60, die also beide auf beiden Seiten der mittleren Abgasbohrung 6 verlaufen, wobei das Leitblech 59 an dem Leitblech 58 anliegt.
Das Leitblech 58 ist so ausgebildet, daß es die beiden äußeren Leitungen 50 und 52 voneinander abtrennt, wozu es im Bereich unmittelbar vor der Öffnung 7 einen in Richtung des Randes des äußeren Leitblechs 60 gerichteten und mit demselben in Kontakt stehenden Vorsprung 61 aufweist. Auch auf der dem dargestellten Vorsprung 61 gegenüberliegenden Seite des Leitblechs 58 befindet sich ein Vorsprung, der allerdings aufgrund der Schnittdarstellung nicht zu erkennen ist. Selbstverständlich könnte die beschriebene Abtrennung der Leitungen 50, 51 und 52 voneinander auch durch eine ovale Ausführung der Leitung 51 realisiert werden.
Bei der Ausfuhrungsform des Abgaskrümmers 1 gemäß Fig. 24 wurde das Leitblech 59 weggelassen, wodurch die äußeren Leitungen 50 und 52 lediglich durch das Leitblech 58 und das äußere Leitblech 60 gebildet werden. Hierdurch vergrößern sich die äußeren Leitungen 50 und 52, was eventuell eine weniger exakte Führung des Abgases durch die Leitungen 50 und 52 zur Folge haben kann. Demgegenüber ergibt sich jedoch eine Verringerung der Masse und auch der Kosten des Gasführungskanals 13. Der Vorsprung 61 zur Abdichtung der Leitungen 50, 51 und 52 gegeneinander ist jedoch auch hier vorgesehen.
Bei dem Abgaskrümmer 1 gemäß Fig. 25 wurde auf das Leitblech
58 verzichtet mit der Konsequenz, daß die mittlere Leitung 51 nunmehr durch das Leitblech 59 gebildet wird. Die Leitungen 50 und 52 bleiben im Vergleich zu Fig. 23 unverändert. Hierdurch vergrößert sich also die Leitung 51 und das Leitblech
59 ist mit dem ansonsten an dem Leitblech 58 angebrachten Vorsprung 61 versehen.
Die dargestellten Abgaskrümmer 1, bei denen die Leitungen 50, 51 und 52 übereinander geschichtet sind, sind selbstverständlich auch bei Brennkraftmaschine 3 mit vier oder mehr Zylindern 5 denkbar. Dann wäre gegebenenfalls keine mittlere Abgasbohrung 6 vorhanden und die Öffnung 7 könnte sich zwischen zwei Abgasbohrungen 6 befinden. Die Anordnung der hierfür erforderlichen, über die Leitungen 50, 51 und 52 hinausgehenden Leitungen kann sich der Fachmann jedoch problemlos vorstellen. Gleiches gilt auch für die Ausführungen gemäß der Figuren 20, 21 und 22, wenn mehr als drei Zylinder 5 vorgesehen sind.
Auch bei den Abgaskrümmern 1 gemäß der Figuren 23, 24 und 25 ist wiederum das Bodenblech 53 mit den Bohrungen 54 und den Verpragungen 55 vorgesehen und übernimmt die bereits oben beschriebene Funktion. Gleiches gilt auch für den jeweiligen Bund 56 an den Leitblechen 58, 59 und 60. Diese sind wiederum, zusammen mit dem Bund 57 des Bodenbleches 53, unterhalb des Rücksprungs 22 des Abgassammelgehauses 9 so angeordnet, daß durch Wärmeeinwirkung hervorgerufene Bewegungen der Leitungen 50, 51 und 52 möglich sind.
Der Gasführungskanal 13 besteht bei sämtlichen Ausführungs- formen aus einem hochtemperaturfesten Metall, da er in der Lage sein muß, auch verhältnismäßig hohen Abgastemperaturen standzuhalten. Aufgrund dieses gewählten Materials für den Gasführungskanal 13 und des zwischen dem Gasführungskanal 13 und dem Abgassammelgehause 9 vorhandenen Luftspaltes 17, der das heiße Abgas innerhalb des Gasführungskanals 13 von der kalten Umgebungsluft trennt und somit eine Isolation gewährleistet, kann das Abgassammelgehause 9 aus einem verhältnismäßig kostengünstigen Baustahl oder, beispielsweise wenn Geräuschprobleme auftreten, aus Gußeisen bestehen. Für den Gasführungskanal 13, der vorzugsweise eine Dicke von ca. 0,8 mm aufweist, kommt beispielsweise als Werkstoff die Werkstoffnummer 1.4828, für das Abgassammelgehause 9 mit einer Dicke von ca. 2 mm die Werkstoffnummer 1.4512 in Frage.
Das Abgassammelgehause 9, das Bodenblech 53 sowie die einzelnen Leitbleche 50a, 50b, 51a, 51b, 52a, 52b, 58, 59 und 60 können kostengünstig und prozeßsicher durch Tiefziehen hergestellt werden.
In nicht dargestellter Weise kann die zwischen dem Abgassammelgehause 9 und dem Zylinderkopf 2 angeordnete Dichtungs- einrichtung 10 drei und gegebenenfalls auch mehr Bohrungen aufweisen, deren Positionen wenigstens annähernd den Positionen der Abgasbohrungen 6 entsprechen. Des weiteren kann vorgesehen sein, daß die Dichtungseinrichtung 10 eine außerhalb der Bohrungen umlaufende Sicke aufweist, welche einerseits an dem Zylinderkopf 2 und andererseits an dem jeweiligen Leitblech 50a, 50b, 51a, 51b, 52a, 52b bzw. 58, 59, 60 oder an dem Bodenblech 53 anliegt. Zusätzlich kann außerhalb der ersten Sicke eine zweite umlaufende Sicke verlaufen, welche einerseits an dem Zylinderkopf 2 und andererseits an dem Abgassammelgehause 9 anliegt, um dieselben gegeneinander abzudichten. Selbstverständlich sollten in der Dichtungseinrichtung 10 auch Ausnehmungen vorgesehen sein, die den Ausnehmungen 12 des Abgaskrümmerflansches entsprechen.
Ebenfalls nicht dargestellt ist ein gegebenenfalls zwischen der Dichtungseinrichtung 10 und dem Abgassammelgehause 9 angeordneter Adapterflansch zum Verschließen von Bohrungen in dem Zylinderkopf 2. Dieser Adapterflansch ist an die Form der Dichtungseinrichtung 10 angepaßt und es kann zwischen dem Abgassammelgehause 9 und dem Adapterflansch eine weitere Dichtungseinrichtung angeordnet sein.
Fig. 26 zeigt eine Ausfuhrungsform des Abgaskrümmers 1, die derjenigen gemäß Fig. 8 ähnlich ist. Allerdings ist hier statt der Dichtungseinrichtung 33 ein Distanzring 62 vorgesehen, welcher im Bereich des Bundes 11 mit dem Abgassammelgehause 9 sowie mit dem darunterliegenden Adapterflansch 32 mittels einer Schweißnaht 63 verschweißt ist . Die Schweißnaht 63, welche sich innerhalb der in diesem Fall nicht dar- gestellten Ausnehmungen 12 befindet, dient zur noch besseren Abdichtung des Gasführungskanals 14 gegenüber der Umgebung. Die Schweißnaht 63 kann als Laserstichnaht, als Rollennaht, als Elektronenstrahlnaht oder dergleichen ausgeführt sein. Des weiteren ist es auch möglich, statt der Schweißnaht 63 eine Lötverbindung vorzusehen.
Auch in diesem Fall ist der Gasführungskanal 14 aus einem Hauptteil 15 und einem zumindest teilweise gebogen ausgeführten Bodenteil 16 gebildet. Zwischen dem Bodenteil 16 und dem Adapterflansch 32 befindet sich ein mehrlagiges Bodenblech 64, welches zum Erreichen einer Schalldämmung dient. Das mehrlagige Bodenblech 64 kann beispielsweise als Drahtgestrick, als Gewebe, als Metallfasern oder als Sinterplatte ausgeführt sein, wobei in der dargestellten Ausführung Blechsicken zum Erreichen einer Federwirkung vorgesehen sind. Durch das Bodenblech 64 wird außerdem eine Verschiebbarkeit des Gasführungskanals 14 sowie eine Verringerung der Gaspulsation innerhalb des Gasführungskanals 14 erreicht.
Die in Fig. 27 dargestellte Ausfuhrungsform des Abgaskrümmers 1 ist annähernd identisch mit derjenigen gemäß Fig. 26 ausgeführt, wobei das Bodenblech 64 jedoch einstückig ausgeführt ist. Des weiteren ist in diesem Fall innerhalb des Bundes 11 ein Versteifungsflansch 65 angeordnet, der zu einer weiteren Versteifung des Abgaskrümmers 1 dient.
Fig. 28 zeigt einen Abgaskrümmer 1, welcher ähnlich zu demjenigen gemäß Fig. 11 ausgeführt ist. So besteht auch hier das Abgassammelgehause 9 aus Guß und der Gasführungskanal 14 aus Keramik. In diesem Fall ist jedoch der Luftspalt 17 mit einem Gestrickelement 66, welches beispielsweise aus Metall oder Keramik bestehen kann, ausgefüllt. Zwischen dem Zylinderkopf 2 und dem Abgassammelgehause 9 befindet sich neben der Dichtungseinrichtung 10 auch der Adapterflansch 32, auf welchen gegebenenfalls verzichtet werden könnte. Des weiteren ist in dem auch hier vorgesehenen Rücksprung 22 des Abgassammelgehauses 9 das oben beschriebene Bodenblech 64 zur Schalldämmung angeordnet.
Eine weitere Ausfuhrungsform des Abgaskrümmers 1 zeigt Fig. 29. Hierbei befindet sich in dem Luftspalt 17 zwischen dem Abgassammelgehause 9 und dem Gasführungskanal 14 ein Wärme- speichermedium 67, welches, wie in der linken Hälfte von Fig. 29 angedeutet, mit Wärmetauscherrohren 68 versehen sein kann. Diese Wärmetauscherrohre 68 können beispielsweise mit Kühlwasser durchströmt werden, um die in den Gasführungska- nal 14 eingeleitete Abgaswärme für eine Fahrzeugheizung zu nutzen. Selbstverständlich ist es auch möglich, die Wärmetauscherrohre 68 mit gasförmigen Medien zu durchströmen. In dem Fall, in dem der Luftspalt 17 lediglich mit dem Wärmespeichermedium 67 ausgefüllt ist, können andere, nicht dargestellte Einrichtungen vorgesehen sein, um die in dem Wärmespeichermedium 67 gespeicherte Wärmeenergie zu nutzen.
Fig. 30 zeigt eine weitere Ausfuhrungsform des Abgaskrümmers 1, wobei dieser, analog zu der Ausfuhrungsform gemäß Fig. 29, als Wärmetauscher dient, und zwar in diesem Fall durch eine zusätzliche, zwischen dem Gasführungskanal 14 und dem Abgassammelgehause 9 angeordnete Wandung 69, welche, ähnlich zu Fig. 26 und Fig. 29, mittels der Schweißnaht 63 mit dem Abgassammelgehause 9, dem Distanzring 62 und dem Adapterflansch 32 verbunden ist. Hier weist die Wandung 69 den Rücksprung 22 auf, unter welchem der Gasführungskanal 14 verschieblich gelagert ist. Das Bodenteil 16 kann wiederum mehrlagig ausgeführt sein und dient hier zusätzlich zur Aufnahme eines Dichtelements 70.
Fig. 30 ist des weiteren ein Anschluß 71 zum Zu- und/oder Abführen eines Wärmeübertragungsmediums, beispielsweise in Form von Wasser oder Luft, erkennbar. Somit wird auch hier durch die heißen Abgase in dem Gasführungskanal 14 das in einem zusätzlichen Raum 72 sich befindliche Wärmeübertragungsmedium erhitzt und kann so als Heizung für ein Kraftfahrzeug verwendet werden. Das Wärmeübertragungsmedium kann auch in Form einer Salzlösung oder Alkohol ausgeführt sein, um die Wärme über eine längere Zeit speichern zu können.
Für sämtliche dargestellten Ausfuhrungsformen gilt, daß, sofern nicht konstruktiv bedingte Gründe dagegen sprechen, jeweils einzelne Merkmale gegeneinander ausgetauscht werden können, so daß sich eine äußerst große Anzahl möglicher Aus- führungsformen ergibt, die sich dem Fachmann ohne weiteres erschließen.
Des weiteren ist zu beachten, daß insbesondere in den Schnittdarstellungen teilweise eine Hälfte eine andere Ausführungsform zeigt als die andere Hälfte, wobei die Änderungen meist nur unwesentlich sind.

Claims

Patentansprüche Abgaskrümmer zur Anbringung an einem Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine, welcher mit mehreren Abgasbohrungen zum Austritt von Abgas versehenen ist, mit folgenden Merkmalen:
1.1 einem Abgassammelgehause (9) zur Aufnahme von Abgas aus dem Zylinderkopf (2) ;
1.2 einem innerhalb des Abgassammelgehauses (9) angeordneten Gasführungskanal (14) ;
1.3 zwischen dem Abgassammelgehause (9) und dem Gasführungskanal (14) befindet sich ein Luftspalt (17) ;
1.4 einer zwischen dem Abgassammelgehause (9) und dem Zylinderkopf (2) angeordneten Dichtungseinrichtung (10);
1.5 das Abgassammelgehause (9) weist Ausnehmungen (12) auf, durch welche es über Befestigungsmittel (13) mit dem Zylinderkopf (2) verbindbar ist;
1.6 der Gasführungskanal (14) ist an seiner dem Zylinderkopf (2) zugewandten Seite mit einem über wenigstens annähernd seinen gesamten Umfang umlaufenden Bund (20,38,56) versehen, welcher zumindest mittelbar zwischen dem Abgassammelgehause (9) und der Dichtungseinrichtung (10) oder dem Zylinderkopf (2) eingeklemmt ist;
1.7 das Abgassammelgehause (9) oder ein gegebenenfalls zwischen dem Abgassammelgehause (9) und der Dichtungseinrichtung (10) angeordnetes Niederhalterelement (29) weist einen umlaufenden Rücksprung (22,30) auf, in welchem der umlaufende Bund (20,38,56) des Gasführungskanals (14) derart ge- führt ist, daß zwischen dem Gasführungskanal (14) und der Dichtungseinrichtung (10) und/oder zwischen dem Gasführungskanal (14) und dem Abgassammelgehause (9) durch Wärmeeinwirkung hervorgerufene Bewegungen möglich sind.
2. Abgaskrümmer nach Anspruch 1 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Gasführungskanal (14) ein an die Kontur des Abgassammelgehauses (9) angepaßtes Hauptteil (15) und ein in Richtung der Dichtungseinrichtung (10) angeordnetes Bodenteil (16) aufweist.
3. Abgaskrümmer nach Anspruch 2 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Bodenteil (16) mit Bohrungen (18) versehen ist, deren Positionen wenigstens annähernd mit den Positionen der Abgasbohrungen (6) des Zylinderkopfes (2) übereinstimmen.
4. Abgaskrümmer nach Anspruch 3 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Bodenteil (16) im Bereich zwischen den Bohrungen (18) mit Verpragungen (19) versehen ist.
5. Abgaskrümmer nach einem der Ansprüche 2 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der umlaufende Bund (20) des Gasführungskanals (14) sich an dessen Hauptteil (15) befindet, und daß das Bodenteil (16) mit einem umlaufenden Bund (21) versehen ist, welcher zwischen dem umlaufenden Bund (20) des Hauptteils (15) und der Dichtungseinrichtung (10) verläuft .
6. Abgaskrümmer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Bodenteil (16) eine von der Dichtungseinrichtung (10) weg gerichtete Umbördelung (27) aufweist, welche fest mit dem Hauptteil (15) verbunden ist.
7. Abgaskrümmer nach Anspruch 6 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Umbördelung (27) des Bodenteils (16) fest mit einer an dem umlaufenden Bund (20) des Hauptteils (15) verlaufenden Umbördelung (28) verbunden ist.
8. Abgaskrümmer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennz e ichnet , daß der Gasführungskanal (14) aus Keramik besteht.
9. Abgaskrümmer nach Anspruch 8 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Dichtungseinrichtung (10) wenigstens eine in Richtung des Gasfuhrungskanals (14) gerichtete Ausprägung (36) aufweist und somit als Bodenteil (16) für den Gasführungskanal (14) dient .
10. Abgaskrümmer nach Anspruch 8 oder 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß zwischen dem Gasführungskanal (14) und dem Abgassammelgehause (9) eine Gleitfolie (35) angeordnet ist.
11. Abgaskrümmer nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß von dem Gasführungskanal (14) einzelne Leitungen (37) zu den jeweiligen Abgasbohrungen (6) verlaufen, welche die Abgasbohrungen (6) voneinander trennen.
12. Abgaskrümmer nach Anspruch 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Leitungen (37) an ihrer dem Zylinderkopf (2) zugewandten Seite jeweils mit einem umlaufenden Bund (38) versehen sind, welcher jeweils zwischen dem Abgassammelgehause (9) oder dem gegebenenfalls zwischen dem Abgassammelgehause (9) und dem Zylinderkopf (2) angeordneten Niederhalterelement (29) und der Dichtungseinrichtung (10) eingeklemmt ist.
13. Abgaskrümmer nach Anspruch 11 oder 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Gasführungskanal (14) ein Oberteil (40) und ein mit dem Oberteil (40) gasdicht verbundenes, in Richtung der Dichtungseinrichtung (10) angeordnetes Unterteil (41) aufweist, wobei die Leitungen (37) dem Unterteil (41) zugeordnet sind, wobei das Oberteil (40) und das Unterteil (41) miteinander verschweißt oder durch Falzen miteinander verbunden sind.
14. Abgaskrümmer nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennz e i chnet , daß der Gasführungskanal (14) aus zwei wenigstens annähernd identischen Halbschalen (47,48) besteht, welche in Längsrichtung des Gasführungskanals (14) geteilt sind und jeweils die Hälfte der Leitungen (37) aufweisen, wobei die beiden Halbschalen (47,48) miteinander verschweißt oder durch Falzen miteinander verbunden sind.
15. Abgaskrümmer nach einem der Ansprüche 1 bis 14, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Niederhalterelement (29) eine Ausnehmung (45) aufweist, die sämtliche Abgasbohrungen (6) umfaßt.
16. Abgaskrümmer nach Anspruch 15, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Ausnehmung (45) des Niederhalterelements (29) im Bereich des jeweiligen umlaufenden Bundes (20,38,56) des Gasführungskanals (14) Rücksprünge (30) aufweist.
17. Abgaskrümmer nach einem der Ansprüche 1 bis 14, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das zwischen dem Abgassammelgehause (9) und der Dichtungseinrichtung (10) vorgesehene Niederhalterelement (29) Bohrungen (46) aufweist, deren Positionen wenigstens annähernd mit den Positionen der Abgasbohrungen (6) übereinstimmen. -
18. Abgaskrümmer nach Anspruch 17, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß am Umfang der Bohrungen (46) jeweils Rücksprünge (30) zur Aufnahme des jeweiligen umlaufenden Bundes (20,38,56) vorgesehen sind.
19. Abgaskrümmer nach einem der Ansprüche 1 bis 18, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Niederhalterelement (29) in Längsrichtung des Abgassammelgehauses (9) geteilt ist.
20. Abgaskrümmer nach Anspruch 19, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Niederhalterelement (29) in zwei identische Hälften (29a, 29b) geteilt ist.
21. Abgaskrümmer nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch ge kenn z e i c hne t , daß zwischen dem Niederhalterelement (29) und dem Abgassammelgehause (9) eine weitere Dichtungseinrichtung
(31,33) angeordnet ist, welche aus Metall oder aus einem Weichstoff besteht.
22. Abgaskrümmer nach einem der Ansprüche 1 bis 21, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Abgassammelgehause (9) einen umlaufenden Bund (11) aufweist, in welchem sich die Ausnehmungen (12) für die Befestigungsmittel (13) befinden.
23. Abgaskrümmer nach einem der Ansprüche 1 bis 22, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die zwischen dem Abgassammelgehause (9) und dem Zylinderkopf (2) angeordnete Dichtungseinrichtung (10) aus einem hochtemperaturfesten Metall besteht.
24. Abgaskrümmer nach Anspruch 23, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die zwischen dem Abgassammelgehause (9) und dem Zylinderkopf (2) angeordnete Dichtungseinrichtung (10) Bohrungen (23) aufweist, deren Positionen wenigstens annähernd den Positionen der Abgasbohrungen (6) entsprechen.
25. Abgaskrümmer nach Anspruch 24, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die zwischen dem Abgassammelgehause (9) und dem Zylinderkopf (2) angeordnete Dichtungseinrichtung (10) eine außerhalb der Bohrungen (23) umlaufende Sicke (24) aufweist, welche einerseits an dem Zylinderkopf (2) und andererseits an dem Gasführungskanal (14) anliegt, um dieselben gegeneinander abzudichten.
26. Abgaskrümmer nach Anspruch 25, -dadurch gekennze ichnet , daß außerhalb der ersten Sicke (24) eine zweite umlaufende Sicke (25) verläuft, welche einerseits an dem Zylinderkopf (2) und andererseits an dem Abgassammelgehause (9) anliegt, um dieselben gegeneinander abzudichten.
27. Abgaskrümmer nach einem der Ansprüche 1 bis 26, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Abgassammelgehause (9) aus Baustahl besteht.
28. Abgaskrümmer nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch ge kenn z e i chne t , daß das Abgassammelgehause (9) aus Gußeisen besteht.
29. Abgaskrümmer nach einem der Ansprüche 1 bis 28, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Gasführungskanal (14) aus einem hochtemperaturfe- sten Metall besteht.
30. Abgaskrümmer nach einem der Ansprüche 1 bis 29, dadurch gekenn z e i chne t , daß zwischen der Dichtungseinrichtung (10) und dem Abgassammelgehause (9) ein an die Form der Dichtungseinrichtung (10) angepaßter Adapterflansch (32) zum Verschließen von Bohrungen in dem Zylinderkopf (2) angeordnet ist.
31. Abgaskrümmer nach Anspruch 30 , dadurch g ekennz e i chne t , daß zwischen dem Abgassammelgehause (9) und dem Adapterflansch (32) eine weitere Dichtungseinrichtung (31,33) angeordnet ist.
32. Abgaskrümmer nach einem der Ansprüche 1 bis 31, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Rücksprung (22,30) durch eine zwischen dem Abgassammelgehause (9) und der Dichtungseinrichtung (10) angeordnete Dichtungseinrichtung (33) gebildet ist.
33. Abgaskrümmer nach einem der Ansprüche 1 bis 32, dadurch gekennzeichnet , daß innerhalb des Abgassammelgehauses (9) Leitungen (50,51,52) angeordnet sind, welche einen Gasführungska- nal (13) bilden, wobei durch die Leitungen (50,51,52) die Abgase aus den einzelnen Abgasbohrungen (6) voneinander getrennt sind, wobei die Leitungen (50,51,52) derart von dem Abgassammelgehause (9) gehalten sind, daß durch Wärmeeinwirkung hervorgerufene Bewegungen der Leitungen (50,51,52) möglich sind, und wobei die Leitungen (50,51,52) wenigstens bis zu einem Übergang des Abgassammelgehauses (9) in eine Abgasleitung (8) verlaufen.
34. Abgaskrümmer nach Anspruch 33, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Leitungen (50,51,52) jeweils aus einzelnen Leitblechen (50a, 50b, 51a, 51b, 52a, 52b; 58, 59, 60) aufgebaut sind.
35. Abgaskrümmer nach Anspruch 34, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Leitbleche (50a, 50b, 51a, 51b, 52a, 52b; 58, 59, 60) an ihrer dem Zylinderkopf (2) zugewandten Seite jeweils mit einem Bund (56) versehen sind, welcher in dem umlaufenden Rücksprung (22,30) derart geführt ist, daß zwischen den Leitungen (50,51,52) und der Dichtungseinrichtung (10) und/oder zwischen den Leitungen (50,51,52) und dem Abgassammelgehause (9) durch Wärmeeinwirkung hervorgerufene Bewegungen möglich sind.
36. Abgaskrümmer nach einem der Ansprüche 33 bis 35, dadurch gekennze i chnet , daß benachbarte Abgasbohrungen (6) durch jeweils ein Leit- blech (50a, 50b, 51a, 51b, 52a, 52b;58, 59, 60) voneinander getrennt sind.
37. Abgaskrümmer nach einem der Ansprüche 33 bis 35, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß für jede Abgasbohrung (6) zwei Leitbleche (50a, 50b, 51a, 51b, 52a, 52b;58, 59, 60) vorgesehen sind, welche jeweils in unmittelbarer Nähe der Abgasbohrung (6) angeordnet sind.
38. Abgaskrümmer nach einem der Ansprüche 33 bis 37, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Übergang von dem Abgassammelgehause (9) zu der Abgasleitung (8) als an einem seitlichen Bereich des Abgassammelgehauses (9) angeordnete Öffnung (7) ausgebildet ist.
39. Abgaskrümmer nach einem der Ansprüche 33 bis 37, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Übergang von dem Abgassammelgehause (9) zu der Abgasleitung (8) als an einem mittigen, dem Zylinderkopf (2) gegenüberliegenden Bereich des Abgassammelgehauses angeordnete Öffnung (7) ausgebildet ist.
40. Abgaskrümmer nach Anspruch 39, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Leitungen (50,51,52) ineinander geschichtet angeordnet sind.
41. Abgaskrümmer nach einem der Ansprüche 33 bis 40, dadurch gekennze ichnet , daß zwischen den einzelnen Leitblechen (50a, 50b, 51a, 51b, 52a, 52b; 58, 59, 60) und der Dichtungseinrichtung (10) ein Bodenblech (53) angeordnet ist, welches mit Bohrungen (54) versehen ist, deren Positionen wenigstens annähernd mit den Positionen der Abgasbohrungen (6) des Zylinderkopfes (2) übereinstimmen.
42. Abgaskrümmer nach Anspruch 41, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Bodenblech (53) im Bereich zwischen den Bohrungen (54) mit Verpragungen (55) versehen ist.
43. Abgaskrümmer nach Anspruch 41 oder 42, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Bodenblech (53) mit einem umlaufenden Bund (57) versehen ist, welcher zwischen dem umlaufenden Bund (56) der Leitbleche (50a, 50b, 51a, 51b, 52a, 52b; 58 , 59, 60) und der Dichtungseinrichtung (10) verläuft.
44. Abgaskrümmer nach einem der Ansprüche 33 bis 43, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Leitbleche (50a, 50b, 51a, 51b, 52a, 52b; 58 , 59, 60) aus einem hochtemperaturfesten Metall bestehen.
45. Abgaskrümmer nach einem der Ansprüche 1 bis 44, dadurch gekennze ichnet , daß zwischen dem Abgassammelgehause (9) und der Dichtungseinrichtung (10) ein Distanzring (62) angeordnet ist, der mit dem Abgassammelgehause (9) mittels einer Schweißnaht (63) verbunden ist.
46. Abgaskrümmer nach einem der Ansprüche 1 bis 45, dadurch gekennze i chnet , daß zwischen dem Abgassammelgehause (9) und der Dichtungseinrichtung (10) ein mehrlagiges Bodenblech (64) angeordnet ist.
47. Abgaskrümmer nach einem der Ansprüche 1 bis 46, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Luftspalt (17) mit einem Gestrickelement (66) ausgefüllt ist.
48. Abgaskrümmer nach einem der Ansprüche 1 bis 46, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Luftspalt (17) mit einem Wärmespeichermedium (67) ausgefüllt ist.
49. Abgaskrümmer nach Anspruch 48, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß durch das Wärmespeichermedium (67) Wärmetauscherrohre (68) verlaufen.
50. Abgaskrümmer nach einem der Ansprüche 1 bis 49, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß zwischen dem Gasführungskanal (14) und dem Abgassammelgehause (9) eine weitere Wandung (69) angeordnet ist.
51. Abgaskrümmer nach Anspruch 50, dadurch gekennz e ichnet , daß die Wandung (69) mit dem Abgassammelgehause (9) einen weiteren Raum (72) bildet, in welchem sich ein Wärmespeiehermedium befindet.
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