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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Fahrzeugabgassystem und insbesondere eine flexible Verbindung für ein Fahrzeugabgassystem. Aspekte der Erfindung beziehen sich auf ein Fahrzeugabgassystem, auf ein Fahrzeug, das ein Fahrzeugabgassystem umfasst und auf ein Verfahren zum Verhindern, dass Abgase aus einem Fahrzeugabgassystem entweichen.
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STAND DER TECHNIK
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Fahrzeugabgassysteme sind konfiguriert, um die Strömung und die Behandlung von Abgasen, die aus einem Fahrzeugmotor ausgestoßen werden, zu behandeln, bevor die Abgase in die Atmosphäre ausgegeben werden. Fahrzeugabgassysteme umfassen typischerweise einen Abgaskrümmer, der konfiguriert ist, Abgase von dem Motor zu sammeln, und der die Gase in stromabwärts liegende Komponenten des Systems leitet. Insbesondere kann der Abgaskrümmer mit einer Turboladerbaugruppe verbunden sein, die wiederum mit einem heißen Ende des Abgassystems verbunden ist. Abgase passieren durch das heiße Ende des Abgassystems, bevor sie durch ein kaltes Ende des Abgassystems passieren, und die Gase werden dann durch einen Abgasauslass ausgestoßen. Das heiße Ende des Abgassystems umfasst typischerweise eine Nachbehandlungsvorrichtung, wie etwa einen Katalysator, und damit verknüpfte Rohre.
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Typischerweise sind die Turboladerbaugruppe und das heiße Ende des Abgassystems über eine Keilriemenklemme verbunden, die derart positioniert ist, dass sie einen Flansch der Turboladerbaugruppe mit einem Flansch eines angrenzenden stromabwärts liegenden Rohrs verbindet. Die zwei Flansche stoßen aneinander an und die Keilriemenklemme ist in einer C-Form um die Außenseite der Flansche angeordnet, sodass die Flansche zwischen zwei Armen der Klemme zusammengepresst werden. Auf diese Weise zieht die Keilriemenklemme die Turboladerbaugruppe und das Rohr zusammen und presst die zwei Flansche gegeneinander, um zu verhindern, dass Abgase zwischen der Turboladerbaugruppe und dem Rohr entweichen.
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In der vergangenen Zeit ist es zu einem Ziel von Fahrzeugherstellern geworden, das Gewicht der Fahrzeugkomponenten zu verringern, um den Einsatz von Rohmaterialien zu verringern und den Kraftstoffverbrauch zu verbessern, aus umwelttechnischen und aus wirtschaftlichen Gründen. Unter anderem ist es ein Ziel der Branche, Leichtbautechnologien in Komponenten von Fahrzeugabgassystemen einzusetzen.
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Eine Möglichkeit, das Gewicht von Abgassystemkomponenten leicht zu verringern, ist es, die Materialien zum Herstellen der Komponenten dünner zu gestalten, sodass die Wände der fertigen Komponenten dünner sind. Wenngleich das Verringern der Materialdicke eines Fahrzeugabgassystems zu deutlichen Gewichtseinsparungen führen kann, kann dies auch die strukturelle Integrität der Komponenten verringern. Wenn zum Beispiel die Materialdicke der Turboladerbaugruppe und des daran angrenzenden Rohrs stromabwärts verringert wird, kann die verringerte strukturelle Integrität der Komponenten bedeuten, dass die Turboladerbaugruppe und das Rohr anfälliger für Verformung sind, während das Fahrzeug im Gebrauch ist. Insbesondere können Spannungen, die durch Temperaturschwankungen in den Komponenten des Abgassystems und der angrenzenden Baugruppen erzeugt werden, zu unerwünschtem Verbiegen oder Verformen des Turboladers und des Rohrs führen.
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Aus der
DE 196 46 883 A1 ist eine Abgaskrümmerstoßverbindung mit Dichtungselement bekannt, bei der die Abgaskrümmer durch das Dichtungselement gasdicht, aber in axialer Richtung gleitend verbunden sind, wobei ein Federkompensator welcher die Abgaskrümmer verbindet, an seinen Stirnseiten zugleich als Dichtungselement ausgebildet ist, wobei der Federkompensator im eingebauten Zustand unter Verspannung steht und wobei die Stirnseiten Dichtflächen aufweisen, welche gegen Gegendichtflächen an den freien Enden der Abgaskrümmer gepresst werden, wobei die Abgaskrümmer im Bereich der Abgaskrümmerstoßverbindung Zentrierungen aufweisen.
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Aus der
DE 10 2009 036 659 A1 ist eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Fluidkopplung eines Turboladers mit einem Verbrennungsmotor bekannt. Bei einer Ausführungsform wird eine Turboladerhalterung zur Fluidkopplung eines Turboladers mit einem Abgassystem eines Motors bereitgestellt. Die Turboladerhalterung umfasst einen Gehäuseabschnitt und einen Montageflansch, der sich von dem Gehäuseabschnitt weg erstreckt. Der Gehäuseabschnitt definiert darin einen Hohlraum und eine erste Einlassöffnung in Fluidverbindung mit dem Hohlraum, eine erste Auslassöffnung in Fluidverbindung mit dem Hohlraum und eine zweite Auslassöffnung in Fluidverbindung mit dem Hohlraum.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Fahrzeugabgassystem mit einer verbesserten Verbindung zwischen einer Turboladerbaugruppe und einem stromabwärtsliegenden Rohr bereitzustellen. Die vorliegende Erfindung wurde dazu entwickelt, mindestens einige der vorstehend genannten Probleme zu entschärfen oder zu überwinden.
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KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Nach einem erfindungsgemäßen Aspekt wird ein Fahrzeugabgassystem für ein Fahrzeug bereitgestellt, wobei das Fahrzeugabgassystem eine erste Baugruppe und eine zweite Baugruppe umfasst, wobei die erste und die zweite Baugruppe zusammen einen Kanal für Abgase definieren, die durch das Fahrzeugabgassystem strömen. Das Fahrzeugabgassystem umfasst ferner eine erste flexible Verbindung zwischen der ersten Baugruppe und der zweiten Baugruppe, wobei die erste flexible Verbindung ein flexibel vorgespanntes Dichtmittel mit einer ersten Dichtoberfläche und einer zweiten Dichtoberfläche umfasst. Die erste Baugruppe ist durch einen Spalt, der sich in einer axialen Richtung zwischen der ersten Baugruppe und der zweiten Baugruppe erstreckt, physisch von der zweiten Baugruppe getrennt, wobei das Dichtmittel derart in dem Spalt angeordnet ist, dass die erste Dichtoberfläche mit der ersten Baugruppe in Berührung steht, die zweite Dichtoberfläche mit der zweiten Baugruppe in Berührung steht und eine relative Bewegung zwischen der ersten und der zweiten Baugruppe in einer axialen Richtung ermöglicht wird, wobei das Dichtmittel konfiguriert ist, ein Entweichen von Abgasen aus dem Fahrzeugabgassystem zu verhindern. Im Gebrauch ist die erste Baugruppe an wenigstens einem Teil der Baugruppe, welcher von der ersten flexiblen Verbindung entfernt liegt, an wenigstens einem Teil des Fahrzeugs fixierbar, und ist die zweite Baugruppe an wenigstens einem Teil der Baugruppe, welcher von der ersten flexiblen Verbindung entfernt liegt, an wenigstens einem Teil des Fahrzeugs fixierbar, sodass der wenigstens eine Teil der ersten Baugruppe und der wenigstens eine Teil der zweiten Baugruppe im Wesentlichen fixiert sind.
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Es wird darauf hingewiesen, dass die erste Baugruppe und die zweite Baugruppe an wenigstens einen Teil des Fahrzeugs fixiert werden können, der derselbe Teil des Fahrzeugs oder ein anderer Teil des Fahrzeugs ist als der andere der ersten Baugruppe und/oder der zweiten Baugruppe.
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Eine Anordnung, in der eine flexible Verbindung zwischen einer ersten und einer zweiten Baugruppe eines Fahrzeugabgassystems angeordnet ist, ermöglicht eine gewisse relative Bewegung zwischen den zwei Baugruppen. Die flexible Verbindung ermöglicht somit eine gewisse Wärmeausdehnung der Komponenten der ersten und der zweiten Baugruppe, ohne unerwünschte Spannungen zu erzeugen. Darüber hinaus verringert eine solche Anordnung vorteilhafterweise die Übertragung von Vibrationen zwischen der ersten und der zweiten Baugruppe. Dadurch, dass die erste und die zweite Baugruppe in einem Fahrzeug an entsprechenden Teilen der ersten und der zweiten Baugruppe, welche von der ersten flexiblen Verbindung entfernt liegen, in Einbaulage fixiert werden können, wird vorteilhafterweise ermöglicht, dass diese Teile der ersten und der zweiten Baugruppe in Bezug aufeinander exakt angeordnet sind, sodass ein Spalt mit angemessenen Abmessungen zwischen der ersten und der zweiten Baugruppe vorliegt, um die Dichtung aufzunehmen.
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In einem Beispiel ist die erste Baugruppe derart konfiguriert, dass die Baugruppe nur an wenigstens einem Teil der Baugruppe an wenigstens einem Teil des Fahrzeugs fixiert ist. Dies ermöglicht es, die erste und die zweite Baugruppe in Bezug aufeinander in dem Bereich der ersten flexiblen Verbindung zu bewegen, sodass jegliche Wärmeausdehnungen und/oder Vibrationen in den Komponenten der ersten Baugruppe nicht direkt auf die zweite Baugruppe übertragen werden, und umgekehrt.
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Die zweite Baugruppe kann alternativ oder zusätzlich zu der ersten Baugruppe konfiguriert sein, sodass die zweite Baugruppe an wenigstens einem Teil der zweiten Baugruppe, welcher von der ersten flexiblen Verbindung entfernt liegt, an einem Teil des Fahrzeugs fixiert ist.
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Das Dichtmittel kann nur die erste Baugruppe und die zweite Baugruppe im Fahrzeug berühren. Auf diese Weise kann das Dichtmittel nur durch die relative Position der Teile der ersten und der zweiten Baugruppe in Einbaulage gehalten werden. Vorteilhafterweise bedeutet dies, dass zusätzliche Mittel zum Einschränken des Dichtmittels oder zum Fixieren des Dichtmittels in Einbaulage nicht erforderlich sind, und dass das Dichtmittel sich frei verformen und relative Bewegung zwischen der ersten und der zweiten Baugruppe an der ersten flexiblen Verbindung absorbieren kann.
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Vorteilhafterweise kann das Dichtmittel nur eine einzige Komponente der ersten und der zweiten Baugruppe berühren. Eine solche Anordnung ermöglicht es, die erste flexible Verbindung leicht zusammenzubauen.
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Optional ist die erste Baugruppe eine Turboladerbaugruppe. Die zweite Baugruppe kann einen Einlass in ein heißes Ende des Fahrzeugabgassystems umfassen, wobei das Rohr in der Richtung des Abgasstroms hinter der ersten Baugruppe angeordnet ist. Wärmeschwankungen und Vibrationen können am stärksten an einem stromaufwärts liegenden Ende des Fahrzeugabgassystems vorliegen, da dies die Stelle im Abgassystem ist, an der Abgase ihre höchste Temperatur aufweisen. Durch Positionieren einer ersten flexiblen Verbindung neben einer Turboladerbaugruppe und/oder neben einem Einlass in das heiße Ende des Fahrzeugabgassystems kann vorteilhaft ermöglicht werden, diese Wärmeschwankungen und Vibrationen aufzunehmen. Die zweite Baugruppe kann eine Katalysatorbaugruppe des Fahrzeugabgassystems sein.
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In einer Ausführungsform kann sich der Spalt in einer axialen Richtung entlang der Richtung des Abgasstroms zwischen der ersten Baugruppe und der zweiten Baugruppe erstrecken. Eine solche Anordnung ermöglicht eine axiale Bewegung zwischen der ersten und der zweiten Baugruppe in einer axialen Richtung. Die axiale Richtung ist definiert als eine Richtung parallel zu der Längsachse des Kanals in dem Bereich des Dichtmittels. Die Gesamtheit des Dichtmittels kann im Spalt angeordnet sein. Eine solche Anordnung ermöglicht es, die erste flexible Verbindung leicht zusammenzubauen.
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Vorteilhafterweise kann das Dichtmittel ein federbelastetes Dichtmittel sein.
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In einer Ausführungsform umfasst das Fahrzeugabgassystem einen zweiten Spalt zwischen der ersten Baugruppe und der zweiten Baugruppe. Der zweite Spalt kann sich in einer axialen Richtung entlang der Richtung des Abgasstroms erstrecken und der zweite Spalt kann radial außerhalb des Dichtmittels angeordnet sein. Die Erweiterung der ersten und der zweiten Baugruppe radial zum Äußeren des Dichtmittels hin ermöglicht es, dass das Dichtmittel im Fahrzeugabgassystem besser geschützt wird.
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Die erste Baugruppe und die zweite Baugruppe können mit einer axialen Überlappung entlang der Richtung des Abgasstroms angeordnet sein. In einer Ausführungsform ist ein Erweiterungsabschnitt der ersten Baugruppe mit einer axialen Überlappung mit einem Erweiterungsabschnitt der zweiten Baugruppe angeordnet.
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Optional sind das Dichtmittel und die erste Baugruppe mit einer axialen Überlappung entlang der Richtung des Abgasstroms angeordnet. In diesem Fall kann das Dichtmittel radial außerhalb des Erweiterungsabschnitts der ersten Baugruppe, mit dem das Dichtmittel eine axiale Überlappung aufweist, angeordnet sein.
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In einer Ausführungsform sind das Dichtmittel und die zweite Baugruppe mit einer axialen Überlappung entlang der Richtung des Abgasstroms angeordnet. In diesem Fall kann das Dichtmittel radial innerhalb des Erweiterungsabschnitts der zweiten Baugruppe, mit dem das Dichtmittel eine axiale Überlappung aufweist, angeordnet sein. Das Dichtmittel kann radial zwischen dem Erweiterungsabschnitt der ersten Baugruppe und dem Erweiterungsabschnitt der zweiten Baugruppe angeordnet sein.
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Das Dichtmittel kann eine Dichtung sein. In einer Ausführungsform kann die Dichtung eine Balgkonfiguration aufweisen. So kann zum Beispiel die Dichtung im radialen Querschnitt eine Balgkonfiguration aufweisen. Vorteilhafterweise kann eine Dichtung mit einer Balgkonfiguration sich unter Druck aus einer ursprünglichen Form heraus verformen und bei Rückgang dieses Drucks ihre ursprüngliche Form wieder einnehmen.
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Falls die Dichtung eine Balgkonfiguration aufweist, kann die Dichtung einen radialen Querschnitt aufweisen, der zwei oder mehr miteinander verbundene c-förmige Abschnitte umfasst. In diesem Fall kann die Orientierung der c-förmigen Abschnitte abwechseln, sodass aneinander angrenzende c-förmige Abschnitte in entgegengesetzte Richtungen weisen.
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Vorteilhafterweise können die c-förmigen Abschnitte an der ersten Dichtoberfläche und an der zweiten Dichtoberfläche derart orientiert sein, dass die erste und die zweite Dichtoberfläche im Gebrauch durch die durch das Fahrzeugabgassystem strömenden Abgase gegen die erste Baugruppe beziehungsweise die zweite Baugruppe komprimiert werden. In diesem Fall können die c-förmigen Abschnitte derart orientiert sein, dass die Abgase an der ersten Dichtoberfläche und an der zweiten Dichtoberfläche in die c-förmigen Abschnitte strömen. Dies hilft dabei, die Wirksamkeit der Dichtung zwischen der ersten Dichtoberfläche und der ersten Baugruppe sowie zwischen der zweiten Dichtoberfläche und der zweiten Baugruppe zu erhöhen.
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Die Gesamtheit der ersten Baugruppe kann in einem Bereich, der den Kanal definiert, physisch von der Gesamtheit der zweiten Baugruppe getrennt sein. Die erste Baugruppe kann an einer anderen Stelle (d. h. anderswo als in dem Bereich des Kanals) mit der zweiten Baugruppe in Berührung stehen. Alternativ dazu können die erste Baugruppe und die zweite Baugruppe gänzlich physisch getrennt sein.
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Optional bildet das Dichtmittel einen geschlossenen Ring aus, der den Kanal umgibt. Das Dichtmittel kann in einem komprimierten Zustand vorliegen. Vorteilhafterweise legt die erste Dichtoberfläche des Dichtmittels demnach Druck auf die erste Baugruppe an und die zweite Dichtoberfläche des Dichtmittels legt Druck auf die zweite Baugruppe an.
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In einer Ausführungsform umfasst das Fahrzeugabgassystem ferner eine zweite flexible Verbindung.
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Die zweite flexible Verbindung kann zwischen der zweiten Baugruppe und einer dritten Baugruppe des Fahrzeugabgassystems angeordnet sein, wobei die dritte Baugruppe in der Richtung des Abgasstroms hinter der zweiten Baugruppe angeordnet ist.
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Optional ist die zweite flexible Verbindung zwischen der Katalysatorbaugruppe und einer Baugruppe für selektive katalytische Reduktion des Fahrzeugabgassystems angeordnet.
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Nach einem weiteren erfindungsgemäßen Aspekt wird ein Verfahren bereitgestellt, um zu verhindern, dass Abgase aus einem Fahrzeugabgassystem entweichen, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Anordnen einer ersten Baugruppe und einer zweiten Baugruppe derart, dass die erste Baugruppe und die zweite Baugruppe gemeinsam einen Kanal für die Abgase definieren, die durch das Fahrzeugabgassystem strömen, und Anordnen einer ersten flexiblen Verbindung zwischen der ersten Baugruppe und der zweiten Baugruppe, wobei die erste flexible Verbindung ein flexibel vorgespanntes Dichtmittel mit einer ersten Dichtoberfläche und einer zweiten Dichtoberfläche umfasst. Das Verfahren umfasst ferner die folgenden Schritte: Positionieren des Dichtmittels in einem Spalt, der die erste Baugruppe von der zweiten Baugruppe trennt, sodass die erste Dichtoberfläche mit der ersten Baugruppe in Berührung steht und die zweite Dichtoberfläche mit der zweiten Baugruppe in Berührung steht, und Fixieren der ersten Baugruppe an wenigstens einem Teil der ersten Baugruppe, welcher von der ersten flexiblen Verbindung entfernt liegt, in dem Fahrzeug, und Fixieren der zweiten Baugruppe an wenigstens einem Teil der zweiten Baugruppe, welcher von der ersten flexiblen Verbindung entfernt liegt, in dem Fahrzeug, sodass der wenigstens eine Teil der ersten Baugruppe und der wenigstens eine Teil der zweiten Baugruppe im Wesentlichen in Bezug aufeinander fixiert sind.
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Nach einem weiteren erfindungsgemäßen Aspekt ist ein Fahrzeug bereitgestellt, umfassend ein Fahrzeugabgassystem nach einem vorhergehenden erfindungsgemäßen Aspekt.
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Nach einem weiteren erfindungsgemäßen Aspekt wird ein Fahrzeugabgassystem bereitgestellt, umfassend eine Abgassystemkomponente und ein Rohr, wobei die Abgassystemkomponente und das Rohr zusammen einen Kanal für Abgase definieren, die durch das Fahrzeugabgassystem strömen. Das Fahrzeugabgassystem umfasst ferner ein flexibel vorgespanntes Dichtmittel mit einer ersten Dichtoberfläche und einer zweiten Dichtoberfläche, wobei die Abgassystemkomponente durch einen Spalt physisch von dem Rohr getrennt ist. Das Dichtmittel ist derart in dem Spalt angeordnet, dass die erste Dichtoberfläche mit der Abgassystemkomponente um einen Auslass herum in der Abgassystemkomponente in Berührung steht und die zweite Dichtoberfläche mit dem Rohr in Berührung steht, wobei das Dichtmittel konfiguriert ist, um ein Entweichen der Abgase aus dem Fahrzeugabgassystem zu verhindern. Das Dichtmittel und das Rohr sind mit einer axialen Überlappung entlang der Richtung des Abgasstroms angeordnet, wobei das Dichtmittel radial innerhalb eines Erweiterungsabschnitts des Rohrs angeordnet ist, mit dem das Dichtmittel eine axiale Überlappung aufweist.
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Die Abgassystemkomponente kann eine Turboladerbaugruppe sein. Alternativ dazu kann die Abgassystemkomponente ein Abgaskrümmer sein. Die folgenden Absätze erklären die Vorteile der vorliegenden Technik grundlegend in Bezug auf eine Turboladerbaugruppe; es versteht sich aber, dass dieselben Prinzipien und Vorzüge auf einen Abgaskrümmer oder auf andere Abgassystemkomponenten zutreffen.
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Eine Anordnung, in der ein Dichtmittel zwischen einer Turboladerbaugruppe und einem Rohr angeordnet ist, ermöglicht eine gewisse relative Bewegung zwischen den zwei Teilen. Das Dichtmittel ermöglicht somit eine gewisse Wärmeausdehnung der Turboladerbaugruppe und des Rohrs, ohne unerwünschte Spannungen in den Komponenten zu erzeugen. Darüber hinaus verringert eine solche Anordnung vorteilhafterweise die Übertragung von Vibrationen zwischen der Turboladerbaugruppe und dem Rohr.
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In einer Ausführungsform kann sich der Spalt in einer axialen Richtung entlang der Richtung des Abgasstroms zwischen der Turboladerbaugruppe und dem Rohr erstrecken. Eine solche Anordnung ermöglicht eine axiale Bewegung zwischen der Turboladerbaugruppe und dem Rohr in einer axialen Richtung. Die axiale Richtung ist definiert als eine Richtung parallel zu der Längsachse des Kanals in dem Bereich des Dichtmittels. Die Gesamtheit des Dichtmittels kann im Spalt angeordnet sein.
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Vorteilhafterweise kann das Dichtmittel ein federbelastetes Dichtmittel sein.
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Das Rohr kann ein Einlass in ein heißes Ende des Fahrzeugabgassystems sein, wobei das Rohr stromabwärts von der Turboladerbaugruppe angeordnet ist. Optional bildet das Rohr einen Teil einer Katalysatorbaugruppe des Fahrzeugabgassystems aus.
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In einer Ausführungsform umfasst das Fahrzeugabgassystem wenigstens einen zusätzlichen Spalt zwischen der Turboladerbaugruppe und dem Rohr. Der wenigstens eine zusätzliche Spalt kann zwischen einem Erweiterungsabschnitt der Turboladerbaugruppe und einem inneren Berührungsabschnitt des Rohrs vorliegen. Dies ermöglicht es, dass Abgase eine innere Oberfläche des Dichtmittels berühren.
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Die Turboladerbaugruppe und das Rohr können mit einer axialen Überlappung entlang der Richtung des Abgasstroms angeordnet sein. In einer Ausführungsform ist der Erweiterungsabschnitt der Turboladerbaugruppe mit einer axialen Überlappung mit einem Erweiterungsabschnitt des Rohrs angeordnet.
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Optional sind das Dichtmittel und die Turboladerbaugruppe mit einer axialen Überlappung entlang der Richtung des Abgasstroms angeordnet. In diesem Fall kann das Dichtmittel radial außerhalb des Erweiterungsabschnitts der Turboladerbaugruppe angeordnet sein, mit dem das Dichtmittel eine axiale Überlappung aufweist.
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In einer Ausführungsform sind das Dichtmittel und das Rohr mit einer axialen Überlappung entlang der Richtung des Abgasstroms angeordnet. In diesem Fall kann das Dichtmittel radial innerhalb des Erweiterungsabschnitts des Rohrs angeordnet sein, mit dem das Dichtmittel eine axiale Überlappung aufweist. Das Dichtmittel kann radial zwischen dem Erweiterungsabschnitt der Turboladerbaugruppe und dem Erweiterungsabschnitt des Rohrs angeordnet sein.
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Das Dichtmittel kann eine Dichtung sein. In einer Ausführungsform kann die Dichtung eine Balgkonfiguration aufweisen. So kann zum Beispiel die Dichtung im radialen Querschnitt eine Balgkonfiguration aufweisen. Vorteilhafterweise kann eine Dichtung mit einer Balgkonfiguration sich unter Druck aus einer ursprünglichen Form heraus verformen und bei Rückgang dieses Drucks ihre ursprüngliche Form wieder einnehmen.
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Falls die Dichtung eine Balgkonfiguration aufweist, kann die Dichtung einen radialen Querschnitt aufweisen, der zwei oder mehr miteinander verbundene c-förmige Abschnitte umfasst. In diesem Fall kann die Orientierung der c-förmigen Abschnitte abwechseln, sodass aneinander angrenzende c-förmige Abschnitte in entgegengesetzte Richtungen weisen.
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Vorteilhafterweise können die c-förmigen Abschnitte an der ersten Dichtoberfläche und an der zweiten Dichtoberfläche derart orientiert sein, dass die erste und die zweite Dichtoberfläche im Gebrauch durch die Abgase gegen die Turboladerbaugruppe beziehungsweise das Rohr komprimiert werden. Dies hilft dabei, die Wirksamkeit der Dichtung zwischen der ersten Dichtoberfläche und der Turboladerbaugruppe sowie zwischen der zweiten Dichtoberfläche und dem Rohr zu erhöhen.
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Die Gesamtheit der Turboladerbaugruppe kann in einem Bereich, der den Kanal definiert, physisch von der Gesamtheit des Rohrs getrennt sein. Die Turboladerbaugruppe kann an einer anderen Stelle (d. h. anderswo als in dem Bereich des Kanals) mit dem Rohr in Berührung stehen. Alternativ dazu können die Turboladerbaugruppe und das Rohr gänzlich physisch getrennt sein.
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Optional bildet das Dichtmittel einen geschlossenen Ring aus. Das Dichtmittel kann in einem komprimierten Zustand vorliegen. Vorteilhafterweise legt die erste Dichtoberfläche der Dichtung demnach Druck auf die Turboladerbaugruppe an und die zweite Dichtoberfläche der Dichtung legt Druck auf das Rohr an.
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Nach einem weiteren erfindungsgemäßen Aspekt wird ein Verfahren bereitgestellt, um zu verhindern, dass Abgase aus einem Fahrzeugabgassystem entweichen, wobei das Verfahren den Schritt des Anordnens einer Turboladerbaugruppe und eines Rohrs derart umfasst, dass die Turboladerbaugruppe und das Rohr gemeinsam einen Kanal für die Abgase definieren, die durch das Fahrzeugabgassystem strömen. Ein flexibel vorgespanntes Dichtmittel ist in einem Spalt angeordnet, der die Turboladerbaugruppe und das Rohr physisch trennt, wobei das Dichtmittel eine erste Dichtoberfläche und eine zweite Dichtoberfläche definiert. Das Dichtmittel ist derart angeordnet, dass die erste Dichtoberfläche mit dem Turbolader in Berührung steht und die zweite Dichtoberfläche mit dem Rohr in Berührung steht.
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Nach einem weiteren erfindungsgemäßen Aspekt ist ein Fahrzeug bereitgestellt, umfassend ein Fahrzeugabgassystem nach einem weiteren vorhergehenden erfindungsgemäßen Aspekt.
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Innerhalb des Umfangs dieser Anmeldung wird ausdrücklich beabsichtigt, dass die verschiedenen Aspekte, Ausführungsformen, Beispiele und Alternativen, die in den vorhergehenden Absätzen, in den Ansprüchen und/oder in der folgenden Beschreibung und den Zeichnungen dargestellt werden, und insbesondere deren individuellen Merkmale, unabhängig voneinander oder in einer beliebigen Kombination berücksichtigt werden können. Dies bedeutet, dass alle Ausführungsformen und/oder Merkmale einer beliebigen Ausführungsform auf beliebige Weise und/oder Kombination kombiniert werden können, sofern diese Merkmale nicht inkompatibel sind. Der Antragsteller behält sich das Recht vor, jeden beliebigen ursprünglich eingereichten Patentanspruch zu ändern oder jeden neuen Patentanspruch entsprechend einzureichen, einschließlich des Rechts, jeden beliebigen ursprünglich eingereichten Patentanspruch zu verändern, um von einem beliebigen Merkmal eines beliebigen anderen Anspruchs abzuhängen und/oder dieses zu integrieren, obwohl es auf diese Art und Weise zuvor nicht beansprucht wurde.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Eine oder mehrere erfindungsgemäße Ausführungsformen werden nun ausschließlich beispielhaft unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben; hierbei zeigen:
- 1 eine schematische Draufsicht eines Fahrzeugs, das ein Fahrzeugabgassystem einer Ausführungsform der Erfindung aufweist;
- 2 eine Perspektivansicht des Fahrzeugabgassystems aus 1;
- 3 eine Perspektivansicht eines Dichtmittels des Fahrzeugabgassystems aus 1;
- 4a eine Seitenansicht einer Turboladerbaugruppe des Fahrzeugabgassystems aus 1;
- 4b eine Seitenansicht des Dichtmittels aus 3 in einer Position im Gebrauch in Bezug auf die Turboladerbaugruppe aus 4a;
- 5 eine Perspektivansicht eines Rohrs des Fahrzeugabgassystems aus 1;
- 6 eine schematische Schnittansicht des Dichtmittels aus 3 in einer Position im Gebrauch in Bezug auf die Turboladerbaugruppe aus 4a und auf das Rohr aus 5; und
- 7 eine Seitenansicht des Dichtmittels aus 3 in einer Position im Gebrauch in Bezug auf die Turboladerbaugruppe aus 4a und auf das Rohr aus 5.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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1 ist eine schematische Ansicht eines Fahrzeugs 10, umfassend einen Motor 12, der mit einem Fahrzeugabgassystem 14 verbunden ist. Unter Bezugnahme auf 1 sowie 2 umfasst, wie üblich ist, das Fahrzeugabgassystem 14 einen Abgaskrümmer 16, der fluidisch mit einer ersten Baugruppe 18 in der Form einer Turboladerbaugruppe 18 verbunden ist. Die Turboladerbaugruppe 18 selbst ist mit einem Rohr oder mit einem Einlass 20 eines heißen Endes 22 des Fahrzeugabgassystems 14 verbunden, das in ein kaltes Ende 24 des Fahrzeugabgassystems 14 übergeht. Das heiße Ende 22 des Fahrzeugabgassystems 14 umfasst eine zweite Baugruppe 26 in der Form einer Katalysatorbaugruppe 26 sowie eine dritte Baugruppe in der Form einer Kammer 30 für selektive katalytische Reduktion (SCR), beziehungsweise eine SCR-Baugruppe. Das kalte Ende 24 des Fahrzeugabgassystems 14 umfasst zwei Auspufftöpfe oder Endschalldämpfer 32 und mehrere Verbindungsrohre, einschließlich zwei Auspuffendrohre 34. In der vorliegenden Erfindung sind die Turboladerbaugruppe 18 und die Katalysatorbaugruppe 26 derart angeordnet, dass sie einen Kanal 35 (dargestellt in 6) für Abgase ausbilden, die durch das Fahrzeugabgassystem 14 strömen.
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Wenn das Fahrzeug 10 im Gebrauch ist, werden Abgase im Motor 12 erzeugt. Diese Abgase werden aus dem Motor 12 ausgestoßen und werden in einem Abgaskrümmer 16 gesammelt, bevor sie durch die stromabwärts liegenden Komponenten des Fahrzeugabgassystems 14 passieren und durch eines der Auspuffendrohre 34 in die Atmosphäre freigesetzt werden. Das Fahrzeugabgassystem 14 ist derart konfiguriert, dass es einen Schutz gegen das Freisetzen der Abgase, bevor die Abgase durch das gesamte Fahrzeugabgassystem 14 geströmt sind, bietet, um sicherzustellen, dass die Abgase behandelt werden, bevor sie in die Atmosphäre freigesetzt werden.
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Zu diesem Zweck umfasst das Fahrzeugabgassystem 14 mehrere Dichtmittel, die konfiguriert sind, einen Schutz gegen das Freisetzen von Abgasen zwischen aneinander angrenzenden Komponenten des Fahrzeugabgassystems 14 zu bieten. Insbesondere umfasst, unter Bezugnahme auf die 1 bis 3, das Fahrzeugabgassystem 14 eine elastisch vorgespannte Dichtung 36, die zwischen der Turboladerbaugruppe 18 und der Katalysatorbaugruppe 26 des Fahrzeugabgassystems 14 angeordnet ist, um eine erste flexible Verbindung 37 zwischen der Turboladerbaugruppe 18 und der Katalysatorbaugruppe 26 zu schaffen, und einen Schutz gegen das Entweichen von Abgasen dazwischen zu bieten. Eine zweite flexible Verbindung 38 ist zwischen der Katalysatorbaugruppe 26 und der Kammer 30 für SCR angeordnet.
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Wie am genauesten in der 3 gezeigt wird, liegt die Dichtung 36 in der Form eines ringförmigen Rings mit einer Balgkonfiguration in einem radialen Querschnitt vor, sodass die Dichtung 36 federbelastet ist. Der Querschnitt der Dichtung umfasst zwei oder mehr einander entgegengesetzte c-förmige Abschnitte 39, die derart miteinander verbunden sind, dass die Orientierung der c-förmigen Abschnitte 39 abwechselt. Typischerweise umfasst die Dichtung 36 fünf einander entgegengesetzte c-förmige Abschnitte 39 in einer Mehrfachbalgkonfiguration, wenngleich Fachleute erkennen, dass die Anzahl der einander entgegengesetzten c-förmigen Abschnitte 39 größer oder kleiner als fünf sein kann, je nach den erwünschten Abmessungen und Eigenschaften der Dichtung 36. Unter Bezugnahme auf 6 umfasst die Dichtung 36 eine innere Oberfläche 40, eine äußere Oberfläche 42, eine erste Dichtoberfläche 44 und eine zweite Dichtoberfläche 46. Im Gebrauch ist die innere Oberfläche 40 der Dichtung 36 Abgasen ausgesetzt, die durch das Fahrzeugabgassystem 14 strömen, und die äußere Oberfläche 42 der Dichtung 36 ist der Außenumgebung ausgesetzt.
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Die Dichtung 36 wird typischerweise aus einer Nickellegierung, wie etwa Inconel®, gefertigt und kann einer Wärmebehandlung ausgesetzt werden, um die Fähigkeit der Dichtung 36, nach einer Verformung ihre Form wiederzuerlangen, zu erhöhen. Alternativ dazu kann die Dichtung 36 aus Waspaloy® oder einer beliebigen anderen geeigneten Nickellegierung oder aus Rostfrei-Stahl gefertigt werden. Die Dichtung 36 kann zyklisch sowie bei hohen Temperaturen eingesetzt werden. Eine Beschichtung, wie etwa Silber, kann ebenfalls auf die Dichtung 36 aufgetragen werden, um die Dichtleistung der Dichtung 36 zu verbessern. Zusätzliche Dichtungsanordnungen können an die inneren und/oder die äußeren Oberflächen 40, 42 der Dichtung 36 oder auf eine oder beide der ersten und der zweiten Dichtoberfläche 44, 46 aufgetragen werden, sollte die erforderliche Spezifizierung der ersten flexiblen Verbindung 37 dies erfordern.
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Unter Bezugnahme auf die 4a und 4b umfasst die Turboladerbaugruppe 18 einen äußeren Berührungsabschnitt 48 und einen Erweiterungsabschnitt 50. Der Erweiterungsabschnitt 50 nimmt die Form eines ringförmigen Rings ein und erstreckt sich vom äußeren Berührungsabschnitt 48 aus in einer axialen Richtung, um einen Auslass 52 für Abgase von der Turboladerbaugruppe 18 zu definieren. In einem Beispiel können der äußere Berührungsabschnitt 48 und der Erweiterungsabschnitt 50 in einem einzigen Gussvorgang gefertigt werden. Alternativ können der äußere Berührungsabschnitt 48 und der Erweiterungsabschnitt 50 maschinell gefertigt werden. Wie in 4b, welche die Dichtung 36 in situ zeigt, zu sehen ist, ist der Durchmesser der Dichtung 36 größer als der Durchmesser des Erweiterungsabschnitts 50, sodass der Erweiterungsabschnitt 50 in der Dichtung 36 aufgenommen werden kann, d. h. es wird ermöglicht, dass die Dichtung 36 sich um den Erweiterungsabschnitt 50 herum befindet. Im Gebrauch ist die Dichtung 36 demnach radial außerhalb des Erweiterungsabschnitts 50 der Turboladerbaugruppe 18 angeordnet.
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Wie in 5 gezeigt, bildet in der vorliegenden Erfindung der Einlass 20 des heißen Endes 22 des Fahrzeugabgassystems 14 einen Teil der Katalysatorbaugruppe 26 des Fahrzeugabgassystems 14 aus. Der Einlass 20 umfasst einen Hauptkörper 53, einen inneren Berührungsabschnitt 54 in der Form eines Rings und eines Erweiterungsabschnitts 56. Der Erweiterungsabschnitt 56 des Einlasses 20 erstreckt sich vom inneren Berührungsabschnitt 54 in einer axialen Richtung und bildet eine Lippe aus. Der Durchmesser der Dichtung 36 (dargestellt in 6) ist kleiner als der Durchmesser des Erweiterungsabschnitts 56 des Einlasses 20, sodass die Dichtung 36 darin aufgenommen werden und demnach radial innerhalb des Erweiterungsabschnitts 56 des Einlasses 20 angeordnet werden kann.
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Unter Bezugnahme auf die 6 und 7 sind die Turboladerbaugruppe 18 und die Katalysatorbaugruppe 26 in einem Spalt 58 oder in einem Raum dazwischen angeordnet, sodass diese physisch getrennt sind. Typischerweise sind die Turboladerbaugruppe 18 und der Einlass 20 der Katalysatorbaugruppe 26 derart angeordnet, dass der Spalt 58 sich axial zwischen dem äußeren Berührungsabschnitt 48 der Turboladerbaugruppe 18 und dem inneren Berührungsabschnitt 54 des Einlasses 20 der Katalysatorbaugruppe 26 entlang der Richtung der Strömung des Abgases erstreckt. Die Dichtung 36 ist derart in dem Spalt 58 angeordnet, dass die erste Dichtoberfläche 44 der Dichtung 36 mit dem äußeren Berührungsabschnitt 48 der Turboladerbaugruppe 18 in Berührung steht und die zweite Dichtoberfläche 46 der Dichtung 36 mit dem inneren Berührungsabschnitt 54 des Einlasses 20 in Berührung steht. Auf diese Weise überbrückt die Dichtung 36 den Spalt 58 zwischen der Turboladerbaugruppe 18 und der Katalysatorbaugruppe 26, es ist aber ersichtlich, dass die Turboladerbaugruppe 18 und die Katalysatorbaugruppe 26 einander nicht berühren.
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Die Dichtung 36 ist in dem Spalt 58 zwischen dem Erweiterungsabschnitt 50 der Turboladerbaugruppe 18 und dem Erweiterungsabschnitt 56 des Einlasses 20 der Katalysatorbaugruppe 26 angeordnet. Mithilfe des Erweiterungsabschnitts 50 der Turboladerbaugruppe 18 und des Erweiterungsabschnitts 56 des Einlasses 20 sind die Turboladerbaugruppe 18, der Einlass 20 und die Dichtung 36 mit einer axialen Überlappung in der Richtung der Strömung des Abgases angeordnet. Insbesondere gilt: ein Abschnitt der Dichtung 36 weist eine axiale Überlappung mit dem Erweiterungsabschnitt 50 der Turboladerbaugruppe 18 auf; ein Abschnitt der Dichtung 36 weist eine axiale Überlappung mit dem Erweiterungsabschnitt 56 des Einlasses 20 auf; und wenigstens ein Abschnitt des Erweiterungsabschnitts 56 des Einlasses 20 weist eine Überlappung mit wenigstens einem Abschnitt des Erweiterungsabschnitts 50 der Turboladerbaugruppe 18 auf. Anders ausgedrückt liegt der Erweiterungsabschnitt 56 radial außerhalb der Dichtung 36 und der Erweiterungsabschnitt 50 liegt radial innerhalb der Dichtung 36.
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In der abgebildeten Ausführungsform ist ein zweiter Spalt 60 zwischen dem Erweiterungsabschnitt 56 des Einlasses 20 und einem zu diesem weisenden Abschnitt des äußeren Berührungsabschnitts 48 der Turboladerbaugruppe 18 definiert, sodass der zweite Spalt 60 sich in einer axialen Richtung entlang der Richtung der Strömung des Abgases erstreckt. Der zweite Spalt 60 ist radial außerhalb des Dichtmittels 36 angeordnet. Darüber hinaus ist ein dritter Spalt 62 zwischen dem Erweiterungsabschnitt 50 der Turboladerbaugruppe 18 und einem Übergangsbereich zwischen dem Hauptkörper 53 und dem inneren Berührungsabschnitt 54 des Einlasses 20 definiert, sodass der dritte Spalt 62 sich ebenfalls in einer axialen Richtung entlang der Richtung der Strömung des Abgases erstreckt. Der dritte Spalt 62 definiert einen Einlass in den Spalt 58 zwischen der Turboladerbaugruppe 18 und dem Einlass 20, und ermöglicht es, dass Abgase von dem Kanal 35 umgeleitet werden, um zwischen der Turboladerbaugruppe 18 und dem Einlass 20 der Katalysatorbaugruppe 26 zu strömen. Dies erzeugt einen Bereich mit Abgasen unter hohem Druck an der inneren Oberfläche 40 der Dichtung 36, sodass ein Druckgefälle entlang der Dichtung 36 vorliegt.
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Typischerweise sind die c-förmigen Abschnitte 39 der Dichtung 36 derart orientiert, dass der durch die Abgase auf die innere Oberfläche 40 der Dichtung 36 aufgebrachte Druck die erste und die zweite Dichtoberfläche 44, 46 gegen die Turboladerbaugruppe 18 beziehungsweise den Einlass 20 der Katalysatorbaugruppe 26 zusammenpresst. Insbesondere sind die c-förmigen Abschnitte 39 derart ausgerichtet, dass die Abgase an der ersten Dichtoberfläche 44 nach außen in den c-förmigen Abschnitt 39 strömen und an der zweiten Dichtoberfläche 46 nach außen in den c-förmigen Abschnitt 39 strömen, sodass durch die Abgase Druck aufgebracht wird, um zu bewirken, dass die erste und die zweite Dichtoberfläche 44, 46 gegen die jeweilige Baugruppe 18, 26 komprimiert wird. Eine derartige Anordnung verbessert die Effizienz der Dichtung 36 als Mechanismus zum Verhindern, dass Gase zwischen der Turboladerbaugruppe 18 und der Katalysatorbaugruppe 26 entweichen.
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Die Turboladerbaugruppe 18 ist fest an den Motor 12 des Fahrzeugs 10 angeschraubt und die Katalysatorbaugruppe 26 ist auf ähnliche Weise fest im Fahrzeug 10 fixiert. Insbesondere ist ein Teil der Turboladerbaugruppe 18, der von der ersten flexiblen Verbindung 37 entfernt oder wenigstens leicht davon getrennt ist, im Fahrzeug 10 in Einbaulage fixiert und ist ein Teil der Katalysatorbaugruppe 26, der von der ersten flexiblen Verbindung 37 entfernt oder wenigstens leicht davon getrennt ist, ebenfalls im Fahrzeug 10 in Einbaulage fixiert. Auf diese Weise sind diese voneinander entfernten Teile der Turboladerbaugruppe 18 und der Katalysatorbaugruppe 26 im Wesentlichen in Bezug aufeinander fixiert. Die Genauigkeit, mit der die voneinander entfernten Teile der Turbolader- und der Katalysatorbaugruppe 18, 26 in Bezug aufeinander angeordnet sind, ermöglicht es, dass die Dichtung 36 allein durch die Turboladerbaugruppe 18 und die Katalysatorbaugruppe 26 und insbesondere durch jeweils eine einzige Komponente der Turboladerbaugruppe 18 und der Katalysatorbaugruppe 26 in Einbaulage gehalten wird. Anders ausgedrückt ist kein zusätzliches Einschränkungsmittel erforderlich, um die Dichtung 36 zwischen den Baugruppen 18, 26 in Einbaulage zu halten.
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Dies ermöglicht eine gewisse relative Bewegung zwischen der Turbolader- und der Katalysatorbaugruppe 18, 26 an der ersten flexiblen Verbindung 37, um Wärmeausdehnung der Turboladerbaugruppe 18 und der Katalysatorbaugruppe 26 aufzunehmen, ohne dass das Risiko der Verformung der Komponenten der Baugruppen 18, 26 vorliegt oder dass unerwünschte Spannungen im Fahrzeugabgassystem 14 erzeugt werden. Vielmehr erhöht die Ausdehnung der Komponenten und die sich ergebende Verkleinerung des Spalts 58 zwischen dem äußeren Berührungsabschnitt 48 der Turboladerbaugruppe 18 und dem inneren Berührungsabschnitt 54 der Katalysatorbaugruppe 26 die Dichtwirkung der Dichtung 36, indem die durch die erste und die zweite Dichtoberfläche 44, 46 auf den äußeren Berührungsabschnitt 48 beziehungsweise den inneren Berührungsabschnitt 54 aufgebrachte Kraft erhöht wird. Darüber hinaus weist die Dichtung 36 eine Dämpfungswirkung auf, wodurch die Übertragung von Vibrationen zwischen der Turboladerbaugruppe 18 und der Katalysatorbaugruppe 26 verringert wird.
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Die Balgkonfiguration der Dichtung 36 ermöglicht ferner, dass die Dichtung 36 unter verformenden und komprimierenden Lasten besonders wirksam ist, sodass die Dichtung 36 eine relative Bewegung zwischen der Turboladerbaugruppe 18 und der Katalysatorbaugruppe 26 aufnehmen kann, ohne die Integrität der Dichtung 36 zu beeinträchtigen.
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Die Turboladerbaugruppe 18 und die Katalysatorbaugruppe 26 sind typischerweise völlig getrennt, sodass die einzige Verbindung zwischen der Turboladerbaugruppe 18 und der Katalysatorbaugruppe 26 die Dichtung 36 an der ersten flexiblen Verbindung 37 ist. Da die Dichtung 36 an der ersten flexiblen Verbindung 37 zwischen der Turboladerbaugruppe 18 und der Katalysatorbaugruppe 26 angeordnet ist, schränkt die Dichtung 36 die Turboladerbaugruppe 18 und die Katalysatorbaugruppe 26 nicht auf eine fixierte Position in Bezug aufeinander ein.
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Die Fähigkeit der Dichtung 36, ihre Form zu ändern, ohne dauerhaft verformt zu werden, lässt eine gewisse Variation der Maße der Komponenten der Turboladerbaugruppe 18 und der Katalysatorbaugruppe 26 zu, sodass die Dichtung 36 Toleranzen aufgrund der Fertigung und des Zusammenbaus von Komponenten des Fahrzeugabgassystems 14 aufnehmen kann.
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Auf ähnliche Weise ermöglicht die zweite flexible Verbindung 38 eine relative Bewegung zwischen der Katalysatorbaugruppe 26 und der Kammer 30 für SCR, um eine Wärmeausdehnung der Katalysatorbaugruppe 26 und der Kammer 30 aufzunehmen und eine Übertragung von Vibrationen dazwischen abzudämpfen. Die zweite flexible Verbindung 38 nimmt die Form eines flexiblen Rohrs ein (dargestellt in den 1 und 2), aber Fachleute erkennen, dass die zweite flexible Verbindung 38 eine beliebige alternative Form einnehmen kann und eine zweite Dichtung umfassen kann (nicht dargestellt). In diesem Fall kann ein Teil der Katalysatorbaugruppe 26, entfernt von der zweiten flexiblen Verbindung 38, und ein Teil der Kammer 30 für SCR, entfernt von der flexiblen Verbindung 38, jeweils im Wesentlichen im Fahrzeug 10 in der Position fixiert sein, sodass die zweite Dichtung nur durch die relative Positionierung der Katalysatorbaugruppe 26 und der Kammer 30 in Einbaulage gehalten wird, ebenso wie zuvor in Bezug auf die erste flexible Verbindung 37 beschrieben.
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Das Bereitstellen der ersten flexiblen Verbindung 37 und der zweiten flexiblen Verbindung 38 ermöglicht es, Komponenten des Fahrzeugabgassystems 14 thermisch voneinander zu trennen. So entkoppelt zum Beispiel die erste flexible Verbindung 37 die Turboladerbaugruppe 18 von der Katalysatorbaugruppe 26 derart, dass Wärmeausdehnung in der Turboladerbaugruppe 18 keine direkten Auswirkungen auf die Katalysatorbaugruppe 26 aufweist. Die Dichtung 36 an der ersten flexiblen Verbindung 37 ermöglicht eine gewisse Wärmeausdehnung der Turboladerbaugruppe 18 und der Katalysatorbaugruppe 26, ohne dass das Risiko der Verformung der Komponenten der Baugruppen 18, 26 vorliegt oder dass unerwünschte Spannungen im Fahrzeugabgassystem 14 erzeugt werden. Vielmehr erhöht die Ausdehnung der Komponenten und die sich ergebende Verkleinerung des Spalts 58 zwischen dem äußeren Berührungsabschnitt 48 der Turboladerbaugruppe 18 und dem inneren Berührungsabschnitt 54 der Katalysatorbaugruppe 26 die Dichtwirkung der Dichtung 36, indem die durch die erste und die zweite Dichtoberfläche 44, 46 auf den äußeren Berührungsabschnitt 48 beziehungsweise den inneren Berührungsabschnitt 54 aufgebrachte Kraft erhöht wird. Darüber hinaus weist die Dichtung 36 eine Dämpfungswirkung auf, wodurch die Übertragung von Vibrationen zwischen der Turboladerbaugruppe 18 und der Katalysatorbaugruppe 26 verringert wird. Eine derartige Anordnung ermöglicht es dem Fahrzeugabgassystem 14, große Vibrationen und Temperaturschwankungen aufzunehmen, ohne eine Spannung oder eine Verformung seiner Komponenten zu bewirken.
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Zahlreiche Modifizierungen können an den obigen Beispielen vorgenommen werden, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung nach der Definition in den beigefügten Patentansprüchen abzuweichen.
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So erkennen Fachleute zum Beispiel, dass die Dichtung 36 zwischen zwei beliebigen aneinander angrenzenden Komponenten angeordnet sein kann, wobei die aneinander angrenzenden Komponenten einen Spalt dazwischen definieren, sodass die erste flexible Verbindung 37 an einer beliebigen Stelle in dem Fahrzeugabgassystem 14 angeordnet sein kann. Darüber hinaus erkennen Fachleute, dass die Dichtung 36 in einem Spalt zwischen der Turboladerbaugruppe 18 und einem beliebigen daran angrenzenden stromabwärtsliegenden Einlass angeordnet sein kann, und dass die Erfindung nicht auf einen Einlass 20 einer Katalysatorbaugruppe 26 beschränkt ist.
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Darüber hinaus erkennen Fachleute, dass der dritte Spalt 62 nicht auf eine Position zwischen dem Erweiterungsabschnitt 50 der Turboladerbaugruppe 18 und dem inneren Berührungsabschnitt 54 der Katalysatorbaugruppe 26 beschränkt ist. Der dritte Spalt 62 kann an einer beliebigen geeigneten Position vorliegen, um zu ermöglichen, dass Abgase zu der inneren Oberfläche 40 der Dichtung 36 strömen und darauf auftreffen. Ferner können sich der zweite Spalt 60 und der dritte Spalt 62 in einer Richtung erstrecken, die quer zu der axialen Richtung liegt, zum Beispiel, wenn der Erweiterungsabschnitt 56 des Einlasses 20 der Katalysatorbaugruppe 26 vom äußeren Berührungsabschnitt 48 der Turboladerbaugruppe 18 versetzt ist, oder wenn der Erweiterungsabschnitt 50 der Turboladerbaugruppe 18 vom inneren Berührungsabschnitt 54 der Katalysatorbaugruppe 26 versetzt ist.
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Fachleute erkennen, dass das Dichtmittel verschiedene Formen annehmen kann. So kann das Dichtmittel zum Beispiel eine Dichtung mit einem radialen Querschnitt in der Form einer u-Form oder in der Form eines Kreises sein. Alternativ dazu kann das Dichtmittel in Form einer komprimierbaren Dichtungsmasse vorliegen. Die in den beiliegenden Figuren gezeigte Balgkonfiguration ist demnach nur ein Beispiel.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Fahrzeug
- 12
- Motor
- 14
- Fahrzeugabgassystem
- 16
- Abgaskrümmer
- 18
- erste Baugruppe, Turboladerbaugruppe
- 20
- Einlass
- 22
- heiße Ende
- 24
- kalte Ende
- 26
- zweite Baugruppe, Katalysatorbaugruppe
- 30
- Kammer für selektive katalytische Reduktion (SCR)
- 32
- Endschalldämpfer
- 34
- Auspuffendrohr
- 35
- Kanal
- 36
- Dichtmittel, Dichtung
- 37
- erste flexible Verbindung
- 38
- zweite flexible Verbindung
- 39
- c-förmige Abschnitte
- 40
- innere Oberfläche
- 42
- äußere Oberfläche
- 44
- erste Dichtoberfläche
- 46
- zweite Dichtoberfläche
- 48
- äußere Berührungsabschnitt
- 50
- Erweiterungsabschnitt der ersten Baugruppe/Turboladerbaugruppe 18
- 52
- Auslass
- 53
- Hauptkörper
- 54
- innerer Berührungsabschnitt
- 56
- Erweiterungsabschnitt der zweiten Baugruppe/Katalysatorbaugruppe 26 bzw. des Einlasses 20
- 58
- Spalt
- 60
- zweite Spalt
- 62
- dritte Spalt