DE102009014977A1

DE102009014977A1 - Induction manifold for motor vehicle has exhaust gas pipe section fitted in pipe connector connected to induction pipe

Info

Publication number: DE102009014977A1
Application number: DE102009014977A
Authority: DE
Inventors: Ralph Kemper; Herbert Pietrowski
Original assignee: Mann and Hummel GmbH
Current assignee: Mann and Hummel GmbH
Priority date: 2009-03-30
Filing date: 2009-03-30
Publication date: 2010-12-16

Abstract

The induction manifold (1) has a heat-resistant exhaust gas pipe section fitted in a pipe connector (5) connected to the induction pipe (2). An annular cavity is formed between the outer wall of this section and the inner wall of the pipe connector. A first positive closure element is formed on the same section, and a second one o the pipe connector.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung bezieht sich auf eine Sauganlage in einem Kraftfahrzeug mit Abgasrückführvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The The invention relates to an intake system in a motor vehicle with exhaust gas recirculation device according to the preamble of claim 1.

Stand der TechnikState of the art

Eine derartige Sauganlage in einem Kraftfahrzeug wird in der DE 196 27 035 A1 beschrieben. Das Kraftfahrzeug ist mit einer Abgasrückführvorrichtung ausgestattet, mit der in bestimmten Betriebszuständen der Brennkraftmaschine Abgas aus dem Abgasstrang über eine Rückführleitung in den Ansaugtrakt geleitet und dort mit der herangeführten Verbrennungsluft vermischt wird. Die Abgasrückführung wird vorzugsweise im Teillastbetrieb zur Reduzierung von Stickoxidemissionen durchgeführt.Such a suction system in a motor vehicle is in the DE 196 27 035 A1 described. The motor vehicle is equipped with an exhaust gas recirculation device, with which in certain operating states of the internal combustion engine, exhaust gas is passed from the exhaust gas line via a return line into the intake tract where it is mixed with the supplied combustion air. The exhaust gas recirculation is preferably carried out in partial load operation for the reduction of nitrogen oxide emissions.

Da das Abgas eine sehr hohe Temperatur aufweist und die Sauganlage üblicherweise aus Kunststoff gefertigt ist, muss darauf geachtet werden, dass das Abgas die Wandungen in der Sauganlage nicht schädigt. Zur Lösung dieses Problems wird in der DE 196 27 035 A1 ein Abgas-Rohrstück aus Metall zur Verbindung zwischen einem Abgasrückführventil in der Rückführleitung und einem Ansaugkrümmer der Sauganlage eingesetzt, wobei das herangeführte Abgas die letzte Wegstrecke bis in den Ansaugkrümmer hinein durch das metallene Abgas-Rohrstück zurücklegt. Das Abgas-Rohrstück wird von einem als separatem Bauteil ausgebilde ten Formteil umgriffen, welches Wärme dämmende Funktion hat und einenends gasdicht mit der Wandung des Ansaugkrümmers sowie anderenends mit einer Dichtmanschette verbunden ist, welche auch einen stirnseitigen Abschnitt des metallenen Abgas-Rohrstücks umgreift. Auf der dem Formteil axial gegenüberliegenden Seite ist die Manschette stirnseitig mit dem Abgasrückführventil verbunden.Since the exhaust gas has a very high temperature and the intake system is usually made of plastic, care must be taken that the exhaust gas does not damage the walls in the intake system. To solve this problem is in the DE 196 27 035 A1 a metal exhaust pipe piece is used for connection between an exhaust gas recirculation valve in the return line and an intake manifold of the intake system, wherein the supplied exhaust gas covers the last distance to the intake manifold through the metal exhaust pipe section. The exhaust pipe section is encompassed by a fancy as a separate component th molding, which has heat-insulating function and is connected at one end gas-tight to the wall of the intake manifold and the other end with a sealing sleeve, which also surrounds an end portion of the metal exhaust pipe section. On the side axially opposite the molded part, the collar is connected to the end of the exhaust gas recirculation valve.

Die Sauganlage gemäß der DE 196 27 035 A1 besteht im Verbindungsabschnitt zwischen der Abgasrückführleitung und dem Ansaugkrümmer aus einer Mehrzahl einzelner Bauteile, die die Sauganlage verteuern und außerdem verhältnismäßig schwierig zu montieren sind. Da zwischen der Außenwandung des metallenen Rohrstücks und der Innenwand des umgreifenden Formteils ein Luftspalt gebildet ist, kann das Formteil das metallene Rohrstück in Achsrichtung nicht hinreichend abstützen, so dass zusätzliche Maßnahmen für die Abstützung erforderlich sind.The suction system according to the DE 196 27 035 A1 is in the connecting portion between the exhaust gas recirculation line and the intake manifold of a plurality of individual components that make the intake more expensive and also relatively difficult to assemble. Since an air gap is formed between the outer wall of the metal pipe section and the inner wall of the encompassing molded part, the molded part can not sufficiently support the metal pipe section in the axial direction, so that additional measures for the support are required.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen konstruktiven Maßnahmen eine Sauganlage in einem Kraftfahrzeug mit Abgasrückführvorrichtung so auszuführen, dass mit einer möglichst geringen Anzahl an Bauteilen eine Beschädigung der Sauganlage durch heißes Abgas sicher vermieden wird.Of the Invention is based on the object with simple constructive Measures an intake system in a motor vehicle with exhaust gas recirculation device to be carried out so that with the least possible Number of components damage to the intake system hot exhaust gas is safely avoided.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche geben zweckmäßige Weiterbildungen an.[ 0006] This object is achieved with the features of claim 1. The dependent claims indicate expedient developments.

Die erfindungsgemäße Sauganlage wird in Kraftfahrzeugen mit Abgasrückführeinrichtung eingesetzt, die in definierten Betriebszuständen der Brennkraftmaschine einen Teil des Abgasmassenstroms über eine Rückführleitung in die Sauganlage im Ansaugtrakt leitet, wo eine Vermischung mit der herangeführten Verbrennungsluft stattfindet. Dabei kann die Sauganlage sowohl bei Saugmotoren als auch bei aufgeladenen Motoren eingesetzt werden. Die Sauganlage umfasst ein Saugrohr, über das die Verbrennungsluft einschließlich des herangeführten Abgases ggf. über einen Luftsammler den Zylindern der Brennkraftmaschine zugeführt wird. Das Saugohr zur Zuführung der Verbrennungsluft in die Sauganlage kann beispielsweise als Drosselklappenstutzen ausgeführt sein, der die Verbindung der Sauganlage mit der Drosselklappe ausbildet. Die Einleitung des Abgases in das Saugrohr der Sauganlage erfolgt mithilfe eines wärmebeständigen Abgas-Rohrstücks, das erfindungsgemäß in einen vorteilhaft einteilig mit dem Saugrohr ausgebildeten Rohrstutzen eingesetzt ist. Zwischen der Außenwand des Abgas-Rohrstücks und der Innenwand des Rohrstutzens ist ein Ringraum gebildet, so dass gewährleistet ist, dass die Wandung des üblicherweise aus Kunststoff gefertigten Rohrstutzens sowie des Saugrohrs nicht in unmittelbaren Kontakt mit dem Abgas-Rohrstück gelangt, über das das Abgas herangeführt wird. Dadurch ist es möglich, das Saugrohr einschließlich Rohrstutzen aus Kunststoff zu fertigen, insbesondere aus einem im Spritzgussverfahren hergestellten Kunst stoff, ohne dass die Gefahr einer Wärmeschädigung des Kunststoffmaterials durch das heiße Abgas bzw. Abgas-Rohrstück besteht. Bei Einteiligkeit des Rohrstutzens mit dem Saugrohr ist die konstruktive Ausführung vereinfacht und die Teileanzahl reduziert. Das Abgas-Rohrstück kann zur Vermeidung von Korrosionsproblemen Teil eines Metallrohres sein. Desweiteren kann an das Abgas-Rohrstück ein Abgas-Rückführungsventil bzw. eine Abgas-Rückführungsleitung anschließen.The inventive intake system is used in motor vehicles used with exhaust gas recirculation device, which in defined operating conditions of the internal combustion engine a Part of the exhaust gas mass flow via a return line into the intake system in the intake tract, where mixing with the brought-up combustion air takes place. there The suction system can be used on naturally aspirated or supercharged engines Engines are used. The intake system includes a suction pipe, over that the combustion air including the brought up If necessary, exhaust gases via an air collector the cylinders of the internal combustion engine is supplied. The suction tube for feeding the Combustion air in the intake system, for example, as a throttle body be executed, the connection of the suction with the Throttle valve trains. The introduction of the exhaust gas into the intake manifold The suction system is made using a heat-resistant Exhaust pipe section according to the invention in an advantageously integrally formed with the suction pipe socket is used. Between the outer wall of the exhaust pipe section and the inner wall of the pipe socket is formed an annular space, so that it is guaranteed that the wall of the usually made of plastic pipe socket and the suction pipe not comes into direct contact with the exhaust pipe section over that the exhaust gas is introduced. This makes it possible the suction tube including pipe socket made of plastic to manufacture, in particular from an injection-molded Art fabric, without the risk of heat damage of the plastic material through the hot exhaust gas or exhaust pipe section consists. When one piece of the pipe socket with the suction pipe is the structural design simplified and the number of parts reduced. The exhaust pipe piece can be used to prevent Corrosion problems be part of a metal pipe. Furthermore, can to the exhaust pipe section an exhaust gas recirculation valve or connect an exhaust gas recirculation line.

Zur Halterung des Abgas-Rohrstücks in dem mit dem Saugrohr verbundenen Rohrstutzen sind Formschlusselemente vorgesehen, die das Abgas-Rohrstück in Drehrichtung formschlüssig mit dem Rohrstutzen verbinden. Hierfür sind erste Formschlusselemente am Abgas-Rohrstück sowie zweite Formschlusselemente am Rohrstutzen ausgebildet, die in die Formschlussstellung zu verbringen sind. Auf diese Weise kann auch eine sichere Halterung des Abgas-Rohrstücks in dem Rohrstutzen realisiert werden, da über die Formschlusselemente in Umfangsrichtung und gegebenenfalls auch in Radialrichtung das Abgas-Rohrstück im Rohrstutzen festgelegt werden kann. In Achsrichtung erfolgt die Verbindung des Abgas-Rohrstücks in dem Rohrstutzen zweckmäßig über ein verspanntes Dichtelement, wobei als Kippsicherung Abstandshalter vorgesehen sein können. Gegebenenfalls können die ersten und zweiten Formschlusselemente ineinander verrasten und dadurch das Abgas-Rohrstück auch in Achsrichtung am Rohrstutzen sichern.For holding the exhaust pipe section in the pipe socket connected to the suction pipe interlocking elements are provided, which connect the exhaust pipe section in the direction of rotation form-fitting manner with the pipe socket. For this purpose, the first positive locking elements are formed on the exhaust pipe section and second positive locking elements on the pipe socket, to spend in the form-locking position. In this way, a secure mounting of the exhaust pipe section in the pipe socket can be realized because the exhaust pipe section can be set in the pipe socket over the interlocking elements in the circumferential direction and optionally also in the radial direction. In the axial direction, the connection of the exhaust pipe section in the pipe socket is expediently carried out via a braced sealing element, wherein spacers may be provided as anti-tilt device. Optionally, the first and second form-locking elements can latch into one another and thereby secure the exhaust pipe section in the axial direction of the pipe socket.

Der Rohrstutzen kann einteilig mit dem Saugrohr ausgebildet sein, beispielsweise als ein gemeinsames Spritzgussbauteil. In Betracht kommt auch eine sonstige Verbindung, beispielsweise ein Anschweißen des Rohrstutzens an das Saugrohr.Of the Pipe socket can be integrally formed with the suction tube, for example as a common injection molding component. One also comes into consideration other connection, for example, a welding of the Pipe socket to the suction pipe.

Mithilfe der formschlüssigen Verbindung wird über die Formschlusselemente eine Fixierung des Abgas-Rohrstücks im Rohrstutzen zumindest in Drehrichtung erreicht. Zum andern kann auf zusätzliche, verhältnismäßig teure Bauteile aus Wärme dämmendem Material, welche unmittelbar in Kontakt mit dem Abgas-Rohrstück stehen, verzichtet werden.aid the positive connection is via the interlocking elements a fixation of the exhaust pipe section in the pipe socket at least reached in the direction of rotation. On the other hand, additional, relatively expensive components from heat insulating material, which directly in contact with the Exhaust pipe section stand, be waived.

Vorteilhafterweise ist der Rohrstutzen an der Außenseite des Saugrohrs ausgebildet. Möglich ist aber auch eine Ausführung, bei der die Stutzenöffnung eben bzw. flächig mit der Außenkontur des Saugrohrs ausgebildet ist und der Rohrstutzen in das Innere des Saugrohrs verlegt ist, so dass auch das Abgas-Rohrstück in das Innere des Saugrohrs einragt; die am Saugrohr angeordneten Formschlusselemente zur Verbindung mit dem Abgas-Rohrstück befinden sich in dieser Ausführung innerhalb der Außenkontur des Saugrohrs.advantageously, the pipe socket is formed on the outside of the suction pipe. But it is also possible a version in which the nozzle opening flat or flat with the outer contour the suction pipe is formed and the pipe socket in the interior the intake manifold is laid, so that the exhaust pipe section protrudes into the interior of the suction tube; arranged on the suction pipe Positive locking elements are located for connection to the exhaust pipe section in this embodiment, within the outer contour of the suction pipe.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführung ist ein Dichtring auf der dem Saugrohr gegenüberliegenden Seite an der Stirnseite des Abgas-Rohrstücks angeordnet. Der Dichtring kann an das Abgas-Rohrstück angespritzt werden, so dass das Abgas-Rohrstück mit dem Dichtring ein vorgefertigtes Modul bildet, welches in einfacher Weise in die Sauganlage eingebaut werden kann. Dem Dichtring kommt neben seiner Dichtfunktion die weitere Aufgabe zu, für eine Fixierung des Abgas-Rohrstücks in dem Rohrstutzen zu sorgen. Zweckmäßigerweise ist zur Aufnahme des Dichtrings an der freien Stirnseite des Rohrstutzens eine Aufnahmenut angeordnet, in die in der montierten Lage der Dichtring eingesetzt ist.According to one advantageous embodiment is a sealing ring on the Suction tube opposite side on the front side of the Exhaust pipe section arranged. The sealing ring can be connected to the Exhaust pipe section to be molded, so that the exhaust pipe section with the sealing ring forms a prefabricated module, which in a simple Way in the intake system can be installed. The sealing ring comes in addition to its sealing function the further task to, for a fixation of the exhaust pipe section in the pipe socket to care. Appropriately, is to accommodate the Sealing ring on the free end of the pipe socket a receiving groove arranged, in which inserted in the mounted position of the sealing ring is.

In einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die ersten Formschlusselemente am Abgas-Rohrstück auf der dem Saugrohr abgewandten Stirnseite angeordnet sind, und zwar insbesondere mit radialem Überstand, wobei im Bereich des Überstandes zweckmäßigerweise der Dichtring angeordnet bzw. von den ersten Formschlusselementen gehalten ist. Mit den ersten Formschlusselementen am Abgas-Rohrstück korrespondieren die zweiten Formschlusselemente am gehäuseseitigen Rohrstutzen, wobei die ersten Formschlusselemente und die zweiten Formschlusselemente in der montierten Position des Abgas-Rohrstücks formschlüssig ineinandergreifen. Gemäß einer bevorzugten Ausführung sind die Formschlusselemente als einzelne, über den Umfang verteilte Zähne ausgebildet, zwischen denen jeweils eine Lücke klafft, in die die zweiten Formschlusselemente eingreifen können. Die zweiten Formschlusselemente sind vorzugsweise einteilig mit dem Rohrstutzen am Saugrohr ausgebildet und überragen die dem Saugrohr abgewandte Stirnseite des Rohrstutzens in Achsrichtung. Der axiale Überstand ermöglicht ein Eingreifen der zweiten Formschlusselemente in die Lücken zwischen den mit radialem Über stand am Abgas-Rohrstück angeordneten ersten Formschlusselementen. Zugleich wird der an den ersten Formschlusselementen gehaltene Dichtring in eine zugeordnete Aufnahmenut eingesetzt, die ebenfalls an der Stirnseite des Rohrstutzens vorgesehen ist und die dortigen zweiten Formschlusselemente ringförmig umschließt.In a preferred development is provided that the first Positive locking elements on the exhaust pipe section on the suction pipe are arranged opposite end face, in particular with radial supernatant, being in the region of the supernatant expediently arranged the sealing ring or is held by the first positive locking elements. With the first Form-fitting elements correspond to the exhaust pipe section the second positive locking elements on the housing-side pipe socket, wherein the first positive locking elements and the second positive locking elements in the mounted position of the exhaust pipe section form fit mesh. According to a preferred embodiment are the interlocking elements as a single, over the circumference formed distributed teeth, between each one Gap gap, in which engage the second form-fitting elements can. The second positive locking elements are preferably formed in one piece with the pipe socket on the suction pipe and protrude the suction tube facing away from the end face of the pipe socket in the axial direction. The axial projection allows intervention the second positive locking elements in the gaps between with the radial over stood on the exhaust pipe section arranged first positive locking elements. At the same time, the first one Positive locking elements held sealing ring in an associated receiving groove used, which is also provided on the front side of the pipe socket and the local second form-fitting elements annular encloses.

Das Einsetzen des Abgas-Rohrstücks in den Rohrstutzen erfolgt axial, wobei mit der axialen Einschubbewegung zugleich die Formschlussposition erreicht wird, indem das Abgas-Rohrstück so weit in den Rohrstutzen eingeschoben wird, bis die zweiten Formschlusselemente an der freien Stirnseite des Rohrstutzens in die Lücken zwischen den ersten, radial überstehenden Formschlusselemente am Abgas-Rohrstück eingreifen.The Insertion of the exhaust pipe section in the pipe socket takes place axially, with the axial insertion movement at the same time reaches the positive locking position is, by the exhaust pipe section so far into the pipe socket is inserted until the second positive locking elements on the free Front side of the pipe socket in the gaps between the first radially projecting interlocking elements on the exhaust pipe section intervention.

Der Dichtring und die Formschlusselemente bewirken zumindest an der außen liegenden Stirnseite eine Fixierung des Abgas-Rohrstücks in Radialrichtung sowie in Umfangsrichtung. Um jedoch sicherzustellen, dass das Abgas-Rohrstück nicht versehentlich innerhalb des Rohrstutzens geringfügig verdreht oder verschwenkt wird, wodurch eine heiße Wandung des Abgas-Rohrstücks in Kontakt mit der Innenwand des Rohrstutzens gelangen könnte oder Geräusche entstehen könnten, ist zweckmäßigerweise in dem Ringraum zwischen dem Außenmantel des Abgas-Rohrstücks und dem Innenmantel des Rohrstutzens ein Abstandshalter eingesetzt, der zur zusätzlichen radialen Lagefixierung dient. Dieser Abstandshalter ist insbesondere als ein Federelement ausgebildet, welches vorzugsweise aus Me tall gefertigt ist und die Wandung des Abgas-Rohrstücks auf Abstand zur Wandung des Rohrstutzens hält. Das Federelement ist entweder ringförmig ausgebildet und umschließt das Abgas-Rohrstück oder es sind zweckmäßigerweise zumindest zwei, ggf. aber noch weitere Federelemente über den Umfang verteilt angeordnet, um sicherzustellen, dass nach allen Seiten ein durchgehender Ringraum zwischen Abgas-Rohrstück und Rohrstutzen gebildet ist.The sealing ring and the form-locking elements effect at least on the outer end face a fixation of the exhaust pipe section in the radial direction and in the circumferential direction. However, to ensure that the exhaust pipe section is not accidentally twisted or pivoted slightly within the pipe socket, whereby a hot wall of the exhaust pipe section could come into contact with the inner wall of the pipe socket or noise could occur, is suitably in the annulus between the outer shell the exhaust pipe section and the inner shell of the pipe socket a spacer used, which serves for additional radial positional fixation. This spacer is designed in particular as a spring element, which is preferably made of metal tall and keeps the wall of the exhaust pipe section at a distance from the wall of the pipe socket. The spring element is either annular and surrounds the exhaust pipe section or it is expediently at least two, but possibly also more spring elements distributed over the circumference ordered to ensure that on all sides a continuous annular space between the exhaust pipe section and pipe socket is formed.

Zweckmäßigerweise besteht das Abgas-Rohrstück aus Metall, um sicherzustellen, dass die hohen Abgastemperaturen zu keiner wärmebedingten Schädigung der Abgasrohrwandung führen. Grundsätzlich kommt aber auch ein sonstiges wärmebeständiges Material in Betracht, beispielsweise Keramik, oder ein hochtemperaturfester Kunststoff, wie beispielsweise PPS (Polyphenylensulfid).Conveniently, is the exhaust pipe made of metal to ensure that the high exhaust gas temperatures are not heat-related Damage to the exhaust pipe wall lead. in principle but comes also another heat resistant Material into consideration, for example ceramic, or a high-temperature resistant Plastic, such as PPS (polyphenylene sulfide).

Die Sauganlage ist zumindest im Bereich des Saugrohrs einschließlich des einteiligen Rohrstutzens vorzugsweise als Spritzguss-Kunststoffbauteil ausgeführt. Als Kunststoffmaterial ist besonders Thermoplast mit Füllung geeignet, beispielsweise Polyamid mit Glasfaserfüllung.The Intake system is included at least in the area of the intake manifold the one-piece pipe socket preferably as an injection-molded plastic component executed. As a plastic material is particularly thermoplastic suitable with filling, for example polyamide with glass fiber filling.

Des Weiteren kann es zweckmäßig sein, das Abgas-Rohrstück mit einem nicht-runden Querschnitt zu versehen, wodurch eine eindeutige Einbaulage vorgegeben wird.Of Further, it may be appropriate, the exhaust pipe section provided with a non-circular cross-section, creating a clear Installation position is specified.

Gemäß einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführung ist vorgesehen, dass die Halterung des Abgas-Rohrstücks in dem mit dem Saugrohr verbundenen Rohrstutzen mithilfe eines Verbindungselementes erfolgt, das am Abgas-Rohrstück angeordnet und zwischen dem Rohrstutzen und einem weiteren Bauteil der Sauganlage festgeklemmt ist. Das Abgas-Rohrstück wird in dieser Ausführung in Achsrichtung über das Festklemmen zwischen dem Rohrstutzen und dem weiteren Bauteil gesichert, wobei es sich bei dem weiteren Bauteil beispielsweise um ein Abgasrückführventil handelt. Zur Durchführung des Festklemmens kann es vorteilhaft sein, an der Innenwand des Rohrstutzens eine Ausnehmung vorzusehen, in die das Verbindungselement einragt und in der das Verbindungselement von dem weiteren Bauteil axial festgeklemmt wird. Das Verbindungselement ist beispielsweise ein Dichtelement, vorzugsweise ein umlaufender Dichtring, der mit dem Abgas-Rohrstück verbunden ist. Hierzu ist zweckmäßigerweise ein an dem Abgas-Rohrstück radial überstehender Trägerabsatz angeordnet, an dem das Dichtelement gehalten ist oder ggf. auch angespritzt ist. Auf Grund der Elastizität des Dichtelementes können der Rohrstutzen und das weitere Bauteil axial in Anlage gebracht werden; zugleich wird hierdurch eine axiale, auf das Dichtelement wirkende Klemmkraft erzeugt.According to one another embodiment of the invention is provided that the holder of the exhaust pipe section in the pipe socket connected to the suction pipe by means of a connecting element takes place, which is arranged on the exhaust pipe section and between the pipe socket and another component of the intake system clamped is. The exhaust pipe section is in this version in the axial direction over the clamping between the pipe socket and secured to the other component, wherein it is in the other Component for example, an exhaust gas recirculation valve is. To carry out the clamping it may be advantageous be provided on the inner wall of the pipe socket a recess, in which the connecting element protrudes and in which the connecting element is clamped axially by the other component. The connecting element For example, is a sealing element, preferably a circumferential Sealing ring, which is connected to the exhaust pipe section. For this is expediently a on the exhaust pipe section arranged radially projecting carrier paragraph, where the sealing element is held or possibly also molded. Due to the elasticity of the sealing element can the pipe socket and the other component axially brought into abutment become; at the same time thereby becomes an axial, on the sealing element acting clamping force generated.

Die radiale Lagefixierung des Abgas-Rohrstücks im Rohrstutzen kann wie vorbeschrieben mittels eines Abstandshalters erfolgen, der in den Ring raum zwischen der Außenwand des Abgas-Rohrstücks und der Innenwand des Rohrstutzens eingesetzt ist.The Radial position fixation of the exhaust pipe section in the pipe socket can be done as described above by means of a spacer, in the annular space between the outer wall of the exhaust pipe section and the inner wall of the pipe socket is inserted.

Darüber hinaus kann es zweckmäßig sein, eine Kombination von Formschlusselementen zwischen dem Abgas-Rohrstück und dem Rohrstutzen einerseits und einem zwischen dem Rohrstutzen und dem weiteren Bauteil festgeklemmten Verbindungselement andererseits vorzusehen, insbesondere in der Ausführung des Verbindungselementes als Dichtring, der an den sich radial nach außen erstreckenden Formschlusselementen an der Stirnseite des Abgas-Rohrstücks angeordnet ist. Die Formschlusselemente am Abgas-Rohrstück bilden hierbei den Trägerabsatz als Träger des Dichtelementes.About that In addition, it may be appropriate to a combination of form-fitting elements between the exhaust pipe section and the pipe socket on the one hand and between the pipe socket and the another component clamped connector on the other to provide, in particular in the execution of the connecting element as a sealing ring, which at the radially outwardly extending positive locking elements is arranged on the front side of the exhaust pipe section. The interlocking elements on the exhaust pipe section form this the carrier paragraph as a carrier of the sealing element.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:Further Advantages and expedient designs are the other claims, the description of the figures and to take the drawings. Show it:

1 eine perspektivische Darstellung einer Sauganlage in einem Kraftfahrzeug, wobei in die Sauganlage ein Rohrstutzen mit einem darin aufgenommenen, metallischen Abgas-Rohrstück ausgebildet ist, über das das Abgas in ein Saugrohr der Sauganlage eingeleitet wird, 1 a perspective view of an intake system in a motor vehicle, wherein in the suction system a pipe socket is formed with a metallic exhaust pipe piece received therein, via which the exhaust gas is introduced into a suction pipe of the intake system,

2 in perspektivischer Einzeldarstellung das aus wärmebeständigem Material bestehende Abgas-Rohrstück, das an der Stirnseite sich ra dial erstreckende Formschlusszähne aufweist, welche Träger eines umlaufenden Dichtringes sind, 2 in a perspective individual representation of the existing heat-resistant material exhaust pipe section having ra dial extending positive locking teeth on the front, which are carriers of a circumferential sealing ring,

3 eine weitere perspektivische Darstellung der Sauganlage, jedoch ohne eingesetztes Abgas-Rohrstück, wobei an der freien Stirnseite des Rohrstutzens, in welchen das Abgas-Rohrstück einzusetzen ist, sich axial erstreckende Formschlusszähne ausgebildet sind, 3 a further perspective view of the intake system, but without inserted exhaust pipe section, wherein on the free end face of the pipe socket, in which the exhaust pipe section is to be used, axially extending positive teeth are formed,

4 einen Schnitt durch die Sauganlage im Mündungsbereich des Rohrstutzens mit darin eingesetztem Abgas-Rohrstück, 4 a section through the intake system in the mouth region of the pipe socket with the exhaust pipe section inserted therein,

5 eine vergrößerte Darstellung aus dem Bereich des Rohrstutzens mit eingesetztem Abgas-Rohrstück, 5 an enlarged view of the area of the pipe socket with inserted exhaust pipe section,

6 eine 5 entsprechende Darstellung, jedoch in einer anderen Schnittebene. 6 a 5 corresponding representation, but in a different cutting plane.

In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.In The figures are the same components with the same reference numerals.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

Die in 1 dargestellte Sauganlage 1 wird im Ansaugtrakt eines Kraftfahrzeugs mit Verbrennungsmotor eingesetzt. Die Sauganlage 1 ist als Spritzguss-Kunststoffbauteil ausgebildet und umfasst ein einen Krümmer bildendes Saugrohr 2, über das in Pfeilrichtung 3 Verbrennungsluft in einen Luftsammler 4 der Sauganlage eingeleitet wird, von dem aus die Verbrennungsluft den Zylindern der Brennkraftmaschine zuzuführen ist. Ebenfalls einteilig mit der Sauganlage 1 ist ein Rohrstutzen 5 ausgebildet, der im Bereich des gekrümmten Abschnitts in das Saugrohr 2 einmündet und über den Abgas aus dem Abgasstrang der Brennkraftmaschine zuzuführen ist. Die Brennkraftmaschine ist mit einer Abgasrückführvorrichtung versehen, über die in bestimmten Betriebssituationen ein Teil des von der Brennkraftmaschine erzeugten Abgasmassenstroms in den Ansaugtrakt geleitet und mit der dort herangeführten Verbrennungsluft vermischt wird. Die Einleitung des rückgeführten Abgases in die Sauganlage 1 erfolgt über den Rohrstutzen 5.In the 1 illustrated intake system 1 is used in the intake tract of a motor vehicle with internal combustion engine. The suction system 1 is designed as an injection-molded plastic component and order holds a manifold forming a manifold 2 , over in the direction of the arrow 3 Combustion air in an air collector 4 the intake system is initiated, from which the combustion air is to be supplied to the cylinders of the internal combustion engine. Also in one piece with the suction system 1 is a pipe socket 5 formed in the region of the curved portion in the suction pipe 2 opens and is supplied via the exhaust gas from the exhaust system of the internal combustion engine. The internal combustion engine is provided with an exhaust gas recirculation device, via which, in certain operating situations, part of the exhaust gas mass flow generated by the internal combustion engine is conducted into the intake tract and mixed with the combustion air introduced there. The introduction of the recirculated exhaust gas into the intake system 1 via the pipe socket 5 ,

Um sicherzustellen, dass das heiße Abgas die Wandung der Sauganlage, insbesondere des Rohrstutzens 5 nicht beschädigt, ist in den Rohrstutzen 5 ein Abgas-Rohrstück 6 eingesetzt, welches aus einem wärmebeständigen Material besteht, insbesondere aus Metall oder Keramik. Wie nachfolgend noch im Detail beschrieben wird, liegt das Abgas-Rohrstück 6 im eingebauten Zustand in Radialrichtung auf Abstand zum umschließenden Rohrstutzen 5, so dass ein unmittelbarer Kontakt zwischen der Wandung des Abgas-Rohrstücks 6 und der Innenwand des Rohrstutzens 5 vermieden wird.To ensure that the hot exhaust gas is the wall of the intake system, especially the pipe socket 5 not damaged, is in the pipe socket 5 an exhaust pipe section 6 used, which consists of a heat-resistant material, in particular metal or ceramic. As will be described in detail below, the exhaust pipe section is located 6 when installed in the radial direction at a distance from the surrounding pipe socket 5 , allowing direct contact between the wall of the exhaust pipe section 6 and the inner wall of the pipe socket 5 is avoided.

In 2 ist das Abgas-Rohrstück 6 in Einzeldarstellung gezeigt. Das Abgas-Rohrstück 6 besitzt insgesamt einen nicht-runden Querschnitt, bestehend aus einem Kreissegment, welches sich über einen Winkelbereich von ca. 300° erstreckt, und einem sich daran anschließenden, rechteckförmigen Abschnitt, der sich radial nach außen erstreckt, wodurch eine eindeutige Montagelage des Abgas-Rohrstücks 6 im Rohrstutzen 5 und die Anpassung an die Anschlussgeometrie eines verbundenen Abgasrückführventils sichergestellt ist, welcher eine an das Abgas-Rohrstück 6 angepasste Querschnittsform besitzt. An einer Stirnseite des Abgas-Rohrstücks 6 sind zahnförmige Formschlusselemente 7 einstückig mit der Wandung des Abgas-Rohrstückes angeformt, wobei die zahnförmigen Formschlusselemente 7 über den Umfang verteilt sind und zwischen je zwei unmittelbar benachbarten Formschlusselementen eine Lücke klafft, die etwa die gleiche Breite wie die Formschlusselemente aufweist. Die zahnförmigen Formschlusselemente 7 befinden sich unmittelbar an der Stirnseite des Abgas-Rohrstückes 6 und erstrecken sich radial nach außen.In 2 is the exhaust pipe piece 6 shown in single representation. The exhaust pipe section 6 has a total of a non-circular cross-section, consisting of a circular segment, which extends over an angular range of about 300 °, and an adjoining, rectangular portion which extends radially outwardly, whereby a clear mounting position of the exhaust pipe section 6 in the pipe socket 5 and the adaptation to the connection geometry of a connected exhaust gas recirculation valve is ensured, which one to the exhaust pipe section 6 has adapted cross-sectional shape. At one end of the exhaust pipe section 6 are tooth-shaped positive locking elements 7 integrally formed with the wall of the exhaust pipe section, wherein the tooth-shaped positive locking elements 7 are distributed over the circumference and gap between each two immediately adjacent positive locking elements gap that has approximately the same width as the positive locking elements. The tooth-shaped positive locking elements 7 are located directly on the front side of the exhaust pipe section 6 and extend radially outward.

Die sich radial nach außen erstreckenden Formschlusselemente 7 sind Träger eines Dichtringes 8, der an der Stirnseite des Abgas-Rohrstückes angeordnet ist. Vorzugsweise ist der Dichtring 8 an die Formschlusselemente 7 angespritzt. Der Dichtring 8 befindet sich an dem radial außen liegenden Abschnitt jedes Formschlusselementes 7, so dass die Lücken zwischen den Formschlusselementen 7 axial von außen frei zugänglich sind.The radially outwardly extending positive locking elements 7 are carriers of a sealing ring 8th which is arranged on the front side of the exhaust pipe section. Preferably, the sealing ring 8th to the positive-locking elements 7 molded. The sealing ring 8th is located on the radially outer portion of each positive locking element 7 so that the gaps between the interlocking elements 7 axially freely accessible from the outside.

3 ist zu entnehmen, dass an der axial nach außen weisenden Stirnseite des Rohrstutzens 5 weitere Formschlusselemente 9 angeordnet sind, welche analog zu den ersten Formschlusselementen 7 am Abgas- Rohrstück 6 ebenfalls zahnförmig ausgebildet sind. Im Unterschied zu den ersten Formschlusselementen 7 am Abgas-Rohrstück 6 erstrecken sich jedoch die zweiten Formschlusselemente 9 an der axialen Stirnseite des Rohrstutzens 5 in Achsrichtung, wobei die Breite der Formschlusszähne sowie der zwischenliegenden Lücken sowohl an den ersten als auch an den zweiten Formschlusselementen in der Weise aufeinander abgestimmt ist, dass die zweiten Formschlusselemente 9 am Rohrstutzen 5 in die Lücken zwischen den ersten Formschlusselementen 7 am Abgas-Rohrstück 6 eingreifen können. Da die ersten Formschlusselemente 7 am Abgas-Rohrstück 6 sich radial nach außen erstrecken, kann das Abgas-Rohrstück 6 mit der ohne Formschlusselemente versehenen Stirnseite voran in den Rohrstutzen 5 eingeschoben werden, bis die zweiten Formschlusselemente 9 an der Stirnseite des Rohrstutzens 5 in die Lücken zwischen den ersten Formschlusselementen 7 am Abgas-Rohrstück 6 einragen. 3 It can be seen that at the axially outwardly facing end face of the pipe socket 5 other positive locking elements 9 are arranged, which analogous to the first positive locking elements 7 at the exhaust pipe section 6 also tooth-shaped. In contrast to the first positive locking elements 7 on the exhaust pipe section 6 However, the second form-locking elements extend 9 on the axial end face of the pipe socket 5 in the axial direction, wherein the width of the form-fitting teeth and the intermediate gaps is matched to each other both on the first and on the second form-locking elements in such a way that the second form-locking elements 9 on the pipe socket 5 in the gaps between the first positive locking elements 7 on the exhaust pipe section 6 can intervene. Since the first positive locking elements 7 on the exhaust pipe section 6 extend radially outward, the exhaust pipe section 6 with the provided without positive locking elements end face first in the pipe socket 5 are inserted until the second positive locking elements 9 on the front side of the pipe socket 5 in the gaps between the first positive locking elements 7 on the exhaust pipe section 6 protrude.

3 ist weiter zu entnehmen, dass ebenfalls einteilig mit dem Rohrstutzen 5 eine Aufnahmenut 10 ausgebildet ist, welche die zweiten Formschlusselemente 9 am Rohrstutzen 5 ringförmig umschließt. Diese Aufnahmenut 10 dient zur Aufnahme des Dichtringes 8 am Abgas-Rohrstück 6. 3 can also be seen that also in one piece with the pipe socket 5 a receiving groove 10 is formed, which the second positive locking elements 9 on the pipe socket 5 encloses annularly. This recording groove 10 serves to accommodate the sealing ring 8th on the exhaust pipe section 6 ,

In 4 ist die Sauganlage 1 im Schnitt dargestellt. Zu erkennen ist, dass an den Rohrstutzen 5, welcher einstückig mit dem Saugrohr 2 ausgebildet ist, ein Abgasrückführventil 12 angeschlossen ist, über das in Pfeilrichtung 11 aus dem Abgasstrang rückgeführtes Abgas über den Rohrstutzen 5 und das darin eingesetzte Abgas-Rohrstück 6 in das Innere des Saugrohres 2 eingeleitet wird, wo eine Vermischung mit der in Pfeilrichtung 3 herangeführten Verbrennungsluft stattfindet. Das Abgas-Luft-Gemisch wird anschließend gemäß Pfeilrichtung 13 durch die Sauganlage in Richtung der Zylinder der Brennkraftmaschine abgeleitet. Über eine Einstellung des veränderlich einstellbaren Ventilkörpers des Abgasrückführventils 12 kann der Abgasmassenstrom, welcher in den Ansaugtrakt geführt wird, reguliert werden.In 4 is the suction system 1 shown in section. It can be seen that on the pipe socket 5 , which is integral with the suction tube 2 is formed, an exhaust gas recirculation valve 12 is connected, in the direction of the arrow 11 Exhaust gas recirculated from the exhaust line via the pipe socket 5 and the exhaust pipe section inserted therein 6 into the interior of the suction pipe 2 is initiated, where a mixing with the arrow in the direction 3 brought up combustion air takes place. The exhaust-air mixture is then according to the arrow 13 derived by the intake system in the direction of the cylinder of the internal combustion engine. Via a setting of the variably adjustable valve body of the exhaust gas recirculation valve 12 the exhaust gas mass flow, which is guided into the intake tract, can be regulated.

Wie der vergrößerten Darstellung gemäß 5 zu entnehmen, liegt ein Zuführkanal des Abgasrückführventils 12 stirnseitig auf Kontakt mit dem Rohrstutzen 5. Der Dichtring 8 ist in die Aufnahmenut 10 eingesetzt, die in die Stirnseite des Rohrstutzens 5 eingebracht und zur Stirnseite hin offen ist. Die ersten Formschlusselemente 7 an dem Abgas-Rohrstück 6 erstrecken sich gegenüber der Rohrwandung in einem 90°-Winkel radial nach außen und dienen zur Halterung des Dichtrings 8, der axial zwischen der Aufnahmenut 10 im Rohrstutzen 5 und dem Abgasrückführventil 12 festgeklemmt ist. Über das Festklemmen des Dichtrings 8 zwischen dem Rohrstutzen 5 und dem Abgasrückführventil 12 wird auch das Abgasrohrstück 6 innerhalb des Rohrstutzens 5 axial lagefixiert.As the enlarged view according to 5 can be seen, is a feed of the exhaust gas recirculation valve 12 on the face side for contact with the pipe socket 5 , The sealing ring 8th is in the receiving groove 10 inserted into the front of the pipe socket 5 introduced and is open to the front side. The first positive locking elements 7 on the exhaust pipe section 6 extend radially outward from the pipe wall at a 90 ° angle and serve to hold the sealing ring 8th which is axially between the receiving groove 10 in the pipe socket 5 and the exhaust gas recirculation valve 12 is clamped. About the clamping of the sealing ring 8th between the pipe socket 5 and the exhaust gas recirculation valve 12 also becomes the exhaust pipe piece 6 inside the pipe socket 5 axially fixed in position.

Um die Außenwand des Abgasrohrstücks 6 über dessen gesamte axiale Länge auf Abstand zu der Innenwand des Rohrstutzens 5 zu halten und somit einen Ringraum zu bilden, ist ein Federelement 14 in den Ringraum eingesetzt, das als Abstandshalter fungiert. Zweckmäßigerweise sind über den Umfang verteilt mehrere derartiger Federelemente 14 angeordnet oder ist das Federelement 14 ist als umlaufender Ring ausgebildet, welcher die Mantelfläche des Abgas-Rohrstücks 6 umschließt. Das Federelement 14 ist beispielsweise nach Art einer Wellfeder oder Blattfeder ausgebildet.Around the outer wall of the exhaust pipe section 6 over its entire axial length at a distance from the inner wall of the pipe socket 5 to hold and thus form an annulus is a spring element 14 used in the annulus, which acts as a spacer. Appropriately, distributed over the circumference of several such spring elements 14 arranged or is the spring element 14 is formed as a circumferential ring, which is the lateral surface of the exhaust pipe section 6 encloses. The spring element 14 is formed, for example, in the manner of a corrugated spring or leaf spring.

In 6 ist der Schnitt durch eine Lücke zwischen zwei benachbarten, ersten Formschlusselementen am Abgas-Rohrstück geführt. In diesem Bereich ist der in die Aufnahmenut eingesetzte Dichtring 8 radial nach innen von den zweiten, zahnförmigen Formschlusselementen 9 begrenzt, die einteilig mit der Wandung des Rohrstutzens 5 ausgebildet sind.In 6 the section is guided through a gap between two adjacent, first positive locking elements on the exhaust pipe section. In this area is the sealing ring inserted into the receiving groove 8th radially inwardly of the second, tooth-shaped positive locking elements 9 limited, the one-piece with the wall of the pipe socket 5 are formed.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 19627035 A1 [0002, 0003, 0004]

Claims

Intake system in a motor vehicle with exhaust gas recirculation device, with a heat-resistant exhaust pipe section ( 6 ) placed in a suction tube ( 2 ) of the suction system ( 1 ) opens for the introduction of recirculated exhaust gas in the supplied combustion air, characterized in that the exhaust pipe section ( 6 ) in one with the suction tube ( 2 ) connected pipe socket ( 5 ) is inserted, wherein between the outer wall of the exhaust pipe section ( 6 ) and the inner wall of the pipe socket ( 5 ) an annular space is formed, and that on the exhaust pipe section ( 6 ) first positive locking elements ( 7 ) are formed, which second positive locking elements ( 9 ) on the pipe socket ( 5 ) are assigned, wherein in the inserted state, the positive-locking elements ( 7 . 9 ) on the exhaust pipe section ( 6 ) and at the pipe socket ( 5 ) interlock positively.

Intake system in a motor vehicle with exhaust gas recirculation device, in particular according to claim 1, with a heat-resistant exhaust pipe section ( 6 ) placed in a suction tube ( 2 ) of the suction system ( 1 ) opens for the introduction of recirculated exhaust gas in the supplied combustion air, characterized in that the exhaust pipe section ( 6 ) in one with the suction tube ( 2 ) connected pipe socket ( 5 ) is inserted, wherein between the outer wall of the exhaust pipe section ( 6 ) and the inner wall of the pipe socket ( 5 ) an annular space is formed, and that a connecting element ( 8th ) on the exhaust pipe section ( 6 ) is arranged between the pipe socket ( 5 ) and another component ( 12 ) of the suction system ( 1 ) is clamped.

Intake system according to claim 2, characterized in that the connecting element ( 8th ) is a sealing element, in particular a sealing ring ( 8th ), which with the exhaust pipe section ( 6 ) connected is.

Intake system according to claim 3, characterized in that the sealing element on a radially projecting carrier paragraph ( 7 ) of the exhaust pipe section ( 6 ) is arranged.

Intake system according to one of claims 2 to 4, characterized in that the connecting element ( 8th ) between the pipe socket ( 5 ) and an exhaust gas recirculation valve ( 12 ) is clamped.

Intake system according to one of claims 1 to 5, characterized in that the first positive locking elements ( 7 ) at the suction tube ( 2 ) facing away from the end of the exhaust pipe section ( 6 ) are arranged.

Intake system according to one of claims 1 to 6, characterized in that the first positive locking elements ( 7 ) the lateral surface of the exhaust pipe section ( 6 ) protrude radially.

Intake system according to one of claims 1 to 7, characterized in that the second positive locking elements ( 9 ) the end face of the pipe socket ( 5 ) protrude axially.

Intake system according to one of claims 1 to 8, characterized in that the positive-locking elements ( 9 ) are formed as over the circumference distributed form-fitting teeth.

Intake system according to one of claims 1 to 9, characterized in that in the region of the suction pipe ( 2 ) facing away from the end of the exhaust pipe section ( 6 ) a sealing ring ( 8th ) is arranged.

Intake system according to one of claims 1 to 10, characterized in that the first positive-locking elements ( 7 ) on the exhaust pipe section ( 6 ) Carrier of the sealing ring ( 8th ) are.

Intake system according to claim 11, characterized in that on the pipe socket ( 5 ) an annular groove ( 10 ) for receiving the sealing ring ( 8th ) is arranged.

Intake system according to claim 12, characterized in that the annular groove ( 10 ) the second positive locking elements ( 7 . 9 ) encloses radially.

Intake system according to one of claims 1 to 13, characterized in that for the radial positional fixation of the exhaust pipe section ( 6 ) at least one spacer ( 14 ) in the annular space between the outer wall of the exhaust pipe section ( 6 ) and the inner wall of the pipe socket ( 5 ) is used.

Intake system according to claim 14, characterized in that the spacer ( 14 ) integral with the exhaust pipe section ( 6 ) is formed, for example, from the wall of the exhaust pipe section ( 6 ) is punched out or bent out.

Intake system according to one of claims 1 to 15, characterized in that the exhaust pipe section ( 6 ) has a non-round cross-section.

Intake system according to one of claims 1 to 16, characterized in that the exhaust pipe section ( 6 ) consists of metal.

Intake system according to one of claims 1 to 17, characterized in that the suction tube ( 2 ) including pipe socket ( 5 ) is designed as an injection-molded plastic component.

Intake system according to one of claims 1 to 18, characterized in that the first and second positive locking elements ( 7 . 9 ) into each other rest.