AT501401B1

AT501401B1 - Piston engine exhaust system has two sets of first stage inlet pipes with concentric inlets to catalyst block

Info

Publication number: AT501401B1
Application number: AT5282004A
Authority: AT
Inventors: Paul Dr Kapus
Original assignee: Avl List Gmbh
Priority date: 2004-03-25
Filing date: 2004-03-25
Publication date: 2007-06-15
Also published as: AT501401A1

Abstract

A piston engine has an exhaust system (1) with two groups (3, 4) of cylinders (2). Each group of cylinders has a single exhaust from each cylinder to a common first section exhaust pipe. Both first-section exhaust pipes enter a catalytic block (8) in a concentric arrangement.

Description

2 AT 501 401 B12 AT 501 401 B1

Die Erfindung betrifft eine Abgasanlage für eine Brennkraftmaschine mit zumindest zwei Gruppen von Zylindern, wobei jeder Gruppe ein Abgasteilstrang zugeordnet ist und die eintrittsseitigen Abgasteilstränge separat bis zu einem gemeinsamen Katalysatorgehäuse mit einem einzigen Katalysatorbrick geführt sind, wobei die eintrittsseitigen Abgasteilstränge getrennt bis zu 5 einer Eintrittsstirnseite des Katalysatorbricks geführt sind, so dass jeder Abgasteilstrang einen vordefinierten Eintrittsbereich der Eintrittsstirnseite des Katalysatorbricks beaufschlagt, und wobei austrittsseitige Abgasteilstränge stromabwärts des Katalysatorbricks separat weitergeführt sind, wobei jeder austrittsseitige Abgasteilstrang unmittelbar an einen Austrittsbereich der Austrittsstirnseite des Katalysatorbrickes anschließt, wobei die Eintrittsbereiche und/oder Aus-io trittsbereiche des Katalysatorbricks von verschiedenen Abgasteilsträngen im Wesentlichen konzentrisch zueinander angeordnet sind.The invention relates to an exhaust system for an internal combustion engine with at least two groups of cylinders, each group is associated with an exhaust pipe and the inlet side exhaust strands are guided separately to a common catalyst housing with a single Katalysatorbrick, the inlet side exhaust strands separated up to 5 an inlet end of Katalysatorbricks are guided so that each exhaust pipe section acts on a predefined inlet region of the inlet end face of the Katalysatorbricks, and wherein exit side exhaust strands downstream of the Katalysatorbricks are separately continued, each outlet side exhaust pipe immediately adjacent to an exit region of the exit end of the Katalysatorbrickes, wherein the entry areas and / or Aus io exit areas of the Katalysatorbricks of different exhaust gas strands are arranged substantially concentric with each other.

Zur Nutzung und Erhaltung der gasdynamischen Aktivität der Abgasanlage einer Mehrzylinderbrennkraftmaschine werden die Abgasstränge gruppenweise zusammengefasst und gruppen-15 weise getrennt einer Abgasnachbehandlung unterzogen. Dadurch kann eine gegenseitige Störung der gasdynamischen Aktivität vermieden werden.To use and maintain the gas dynamic activity of the exhaust system of a multi-cylinder internal combustion engine, the exhaust gas lines are summarized in groups and group-wise 15 separately subjected to exhaust aftertreatment. As a result, mutual interference of the gas-dynamic activity can be avoided.

Aus der EP 0 852 289 A1 ist es bekannt, in jeder Gruppe von Abgasteilsträngen jeweils einen Katalysator anzuordnen. Weiters ist es aus dieser Veröffentlichung auch bekannt, die Katalysa-20 toren beider Gruppen konzentrisch zueinander in einem einzigen Katalysatorgehäuse anzuordnen, wobei das Abgas der einen Gruppe durch einen zentralen-zylindrischen Katalysator und das Abgas der zweiten Gruppe durch einen Ringkatalysator strömt. Nach der Katalysatoranordnung verlassen die Abgase beider Gruppen das Katalysatorgehäuse durch eine gemeinsame Abgasleitung. Da pro Abgasteilstrang jeweils ein Katalysator erforderlich ist, ist diese Abgasan-25 läge allerdings relativ kostenaufwendig.From EP 0 852 289 A1 it is known to arrange a catalyst in each group of exhaust partial strands. Furthermore, it is also known from this publication to arrange the catalysers 20 of both groups concentrically with one another in a single catalyst housing, the exhaust gas of one group flowing through a central-cylindrical catalyst and the exhaust gas of the second group passing through a ring catalyst. After the catalyst arrangement, the exhaust gases of both groups leave the catalyst housing through a common exhaust pipe. Since one catalyst per exhaust manifold is required in each case, this Abgan-25 would be relatively expensive.

Die DE 92 01 320 U1 offenbart eine Katalysatorvorrichtung für Verbrennungskraftmaschinen, wobei an das das Katalysatorsubstrat umgebende Gehäuse mindestens zwei mit der Brennkraftmaschine verbindbare Abgaseintrittsrohre und mindestens zwei Gasaustrittsrohre ange-30 schlossen sind, deren Querschnittsflächen auf der Ein- und Austrittsseite jeweils unterschiedlichen Bereichen der zugehörigen Substratsstirnflächen gegenüberliegen.DE 92 01 320 U1 discloses a catalyst device for internal combustion engines, wherein at least two can be connected to the internal combustion engine exhaust gas inlet tubes and at least two gas outlet pipes are connected to the catalyst substrate whose cross-sectional areas on the inlet and outlet side respectively different areas of the associated substrate end faces are opposite.

Die US 5,950,423 A beschreibt ein Abgassystem mit einer Katalysatoranordnung, in welche zwei Abgasstränge konzentrisch einmünden. Bei einer Ausführung ist stromabwärts des Kataly-35 sators eine trichterförmige Abgasaufteilungseinrichtung angeordnet. Die Abgasteilstränge sind somit stromabwärts des Katalysators nicht separat weitergeführt, sondern sind unmittelbar stromabwärts des Katalysators und vor Eintritt in eine weitere Abgasnachbehandlungseinrichtung vereinigt. Eine frühzeitige Vereinigung der Abgasströme wirkt sich allerdings nachteilig auf die gasdynamischen Aktivitäten aus. 40The US 5,950,423 A describes an exhaust system with a catalyst arrangement, in which two exhaust lines run concentrically. In one embodiment, a funnel-shaped exhaust gas distribution device is arranged downstream of the catalytic converter. The exhaust partial strands are thus not continued separately downstream of the catalytic converter, but are combined directly downstream of the catalytic converter and before entry into a further exhaust gas aftertreatment device. An early combination of the exhaust gas streams, however, has a detrimental effect on the gas dynamic activities. 40

Es ist weiters bekannt, die Abgasteilstränge zweier Gruppen von Zylindern einem einen einzigen Katalysatorbrick enthaltenden gemeinsamen Katalysatorgehäuse zuzuführen, wobei das Abgas jeder Gruppe jeweils eine Hälfte des Katalysatorbricks beaufschlagt. Das Abgas der beiden Gruppen ist dabei durch eine Trennwand bis unmittelbar zur Eintrittsstirnseite des Kata-45 lysatorbricks getrennt, wobei zwischen Trennwand und der Eintrittsstirnseite des Katalysatorbricks ein vordefinierter Spalt vorgesehen ist. Durch die unterschiedlichen Drücke in den Abgassträngen kommt es allerdings zu einer seitlichen Belastung des Katalysatorbricks, wodurch Sprünge und Brüche im Katalysatorbrick auftreten können. so Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und bei einer Abgasanlage der eingangs genannten Art die Standzeit des Katalysators zu erhöhen.It is also known to supply the exhaust strands of two groups of cylinders to a single catalyst brick containing common catalyst housing, wherein the exhaust gas of each group acts on one half of the Katalysatorbricks. The exhaust gas of the two groups is separated by a partition wall directly to the inlet end face of the Kata-45 lysatorbricks, wherein between the partition wall and the inlet end face of the Katalysatorbricks a predefined gap is provided. Due to the different pressures in the exhaust strands, however, there is a lateral load on the Katalysatorbricks, which cracks and breaks in the Katalysatorbrick can occur. so object of the invention is to avoid these disadvantages and to increase the service life of the catalyst in an exhaust system of the type mentioned.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass jeder Austrittsbereich in Strömungsrichtung fluchtend mit einem Eintrittsbereich des entsprechenden eintrittsseitigen Abgasteilstranges 55 ausgebildet ist. Jedem Abgasstrang ist somit ein bestimmter Bereich des Katalysators 3 AT 501 401 B1 zugeordnet.According to the invention, this is achieved in that each outlet region is designed to be flush with an inlet region of the corresponding inlet-side partial exhaust gas strand 55 in the flow direction. Each exhaust line is thus assigned a specific range of the catalyst 3 AT 501 401 B1.

Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, dass ein eintrittsseitiger erster Abgasteilstrang im Bereich des Eintritts in den Katalysatorbrick innerhalb eines vorzugsweise durch einen Eintrittskonus gebildeten Bereiches eines eintrittsseitigen zweiten Abgasteilstranges geführt ist. Der eintrittsseitige erste Abgasteilstrang kann in den Eintrittskonus des eintrittsseitigen zweiten Abgasteilstranges eingefügt und mit diesem verschweißt sein. Alternativ dazu kann vorgesehen sein, dass der Eintrittskonus als Gussstück ausgeführt ist, wobei vorzugsweise der Eintrittskonus ein dem eintrittsseitigen ersten Abgasteilstrang zugehöriges, vorzugsweise konisches inneres Rohr aufweist. Analog dazu kann weiters vorgesehen sein, dass ein austrittsseitiger erster Abgasteilstrang im Bereich des Austritts aus dem Katalysatorbrick innerhalb eines vorzugsweise durch einen Austrittskonus gebildeten Bereiches eines austrittsseitigen zweiten Abgasteilstranges geführt ist, wobei vorzugsweise der austrittsseitige erste Abgasteilstrang in den Austrittskonus des austrittsseitigen zweiten Abgasteilstranges eingefügt und mit diesem verschweißt ist. Alternativ dazu kann vorgesehen sein, dass der Austrittskonus als Gussstück ausgeführt ist, wobei vorzugsweise der Austrittskonus ein dem austrittsseitigem ersten Abgasteilstrang zugehöriges, vorzugsweise konisches, inneres Rohr aufweist. Das vorzugsweise konische innere Rohr kann jeweils ein- oder mehrteilig mit dem Eintritts- oder Austrittskonus ausgeführt sein.Preferably, it is provided that an inlet-side first exhaust sub-string is guided in the region of the inlet into the Katalysatorbrick within a preferably formed by an inlet cone region of an inlet-side second exhaust pipe section. The inlet-side first exhaust sub-branch can be inserted into the inlet cone of the inlet-side second exhaust sub-branch and welded thereto. Alternatively, it can be provided that the inlet cone is designed as a casting, wherein preferably the inlet cone has a the inlet side first exhaust partial strand associated, preferably conical inner tube. Analogously, it may further be provided that an exit-side first exhaust sub-string is guided in the region of the exit from the Katalysatorbrick within a preferably formed by an exit cone portion of an exit-side second exhaust section, preferably the outlet side first exhaust pipe section inserted into the outlet cone of the outlet side second exhaust pipe section and this is welded. Alternatively, it can be provided that the outlet cone is designed as a casting, wherein preferably the outlet cone has a the outlet-side first exhaust partial strand associated, preferably conical, inner tube. The preferably conical inner tube can be designed in one or more parts with the inlet or outlet cone.

Zwischen den eintritts- und den austrittsseitigen ersten Abgasteilsträngen und dem Katalysatorbrick ist dabei ein vordefinierter Spalt ausgebildet, um mechanische Spannungen im Katalysatorbrick zu vermeiden. Im Bereich der Spalten kann zwischen den ersten Abgasteilsträngen und dem Katalysatorbrick ein Dichtungsmittel vorgesehen sein, um den ersten Abgasteilstrang vom zweiten Abgasteilstrang zu trennen. Das Dichtungsmittel kann als Labyrinthdichtung ausgebildet sein, wobei besonders vorzugsweise eine durch Formgebung des Katalysatorbricks gebildete Stufe oder Rille die Abdichtung des vorzugsweise konischen Innenrohres gegenüber dem zweiten Abgasteilstrang verbessert. Das Dichtungsmittel kann auch als Weichstoffdichtung umgebildet sein.In this case, a predefined gap is formed between the inlet and the outlet-side first exhaust gas partial strands and the catalyst brick in order to avoid mechanical stresses in the catalyst brick. In the region of the gaps, a sealing means may be provided between the first exhaust partial strands and the catalyst brick in order to separate the first exhaust gas partial strand from the second exhaust gas partial strand. The sealing means may be formed as a labyrinth seal, wherein particularly preferably a step or groove formed by shaping the Katalysatorbricks improves the sealing of the preferably conical inner tube relative to the second exhaust manifold. The sealant may also be reformed as a soft seal.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass im Bereich des Spaltes eine λ-Sonde so angeordnet ist, dass die Abgasströme aus allen Gruppen von Zylindern mit dieser λ-Sonde überwachbar sind. Zur Aufnahme der λ-Sonde weit das Dichtungsmittel vorzugsweise zumindest einen Materialdurchbruch auf. In Ergänzung zu einer λ-Sonde im Bereich der Eintrittsstirnseite kann zu Diagnosezwecken eine zweite λ-Sonde im Bereich der Austrittsstirnseite angeordnet sein. Alternativ dazu kann vorgesehen sein, dass im Bereich des Eintritts- bzw. Austrittskonus oder im Bereich des Eintrittes bzw. Austrittes des ersten Abgasteilstranges in den bzw. aus dem zweiten Abgasteilstrang zumindest eine λ-Sonde so angeordnet ist, dass die Abgasströme beider Abgasteilstränge überwacht werden können. Dabei kann vorgesehen sein, dass die λ-Sonde an eine Strömungsverbindung zwischen erstem und zweitem Abgasteilstrang grenzt. Der Querschnitt der Strömungsverbindung ist so klein, dass die gasdynamische Aktivität nicht oder kaum beeinflusst wird. Dadurch, dass jede λ-Sonde die Abgasstränge beider Gruppen erkennen kann, kann die Anzahl an λ-Sonden wesentlich reduziert werden.In a particularly advantageous embodiment, it is provided that in the region of the gap a λ-probe is arranged so that the exhaust gas streams from all groups of cylinders can be monitored with this λ-probe. To accommodate the λ probe, the sealing means preferably has at least one material breakthrough. In addition to a λ probe in the region of the inlet end face, a second λ probe can be arranged in the region of the exit end face for diagnostic purposes. Alternatively, it may be provided that at least one λ probe is arranged in the region of the inlet or outlet cone or in the region of the inlet or outlet of the first exhaust partial strand into or out of the second exhaust partial strand so that the exhaust gas streams of both partial exhaust gas streams are monitored can. It can be provided that the λ-probe is adjacent to a flow connection between the first and second exhaust sub-string. The cross-section of the flow connection is so small that the gas-dynamic activity is not or hardly influenced. The fact that each λ probe can detect the exhaust gas strands of both groups, the number of λ probes can be significantly reduced.

Der Katalysatorbrick kann aus Keramik bestehen.The Katalysatorbrick may consist of ceramic.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert.The invention will be explained in more detail below with reference to FIGS.

Es zeigen schematisch Fig. 1 eine bekannte Abgasanlage, Fig. 2 eine erfindungsgemäße Abgasanlage, Fig. 3 das Detail III dieser Abgasanlage aus Fig. 2, Fig. 4 das Detail III in einer Ausführungsvariante, Fig. 5 das Detail V aus Fig. 3 in einer ersten Ausführungsvariante, Fig. 6 das Detail V aus Fig. 3 in einer zweiten Ausführungsvariante, Fig. 7 das Detail V aus Fig. 3 in einer dritten Ausführungsvariante und Fig. 8 das Detail V aus Fig. 3 in einer vierten Ausführungsvariante. 4 AT 501 401 B11 shows a known exhaust system, FIG. 2 shows an exhaust system according to the invention, FIG. 3 shows detail III of this exhaust system from FIG. 2, FIG. 4 shows detail III in a variant embodiment, FIG. 5 shows detail V from FIG. 3 6 shows detail V of FIG. 3 in a second embodiment, FIG. 7 shows detail V of FIG. 3 in a third embodiment, and FIG. 8 shows detail V of FIG. 3 in a fourth embodiment. 4 AT 501 401 B1

Fig. 1 zeigt eine bekannte Abgasanlage 21 mit mehreren Zylindern 22. Jeder Gruppe 23, 24 von Zylindern 22 ist jeweils ein Abgasteilstrang 25, 26 zugeordnet. Die beiden Abgasteilstränge 25, 26 sind getrennt bis zu einem für beide Abgasteilstränge 25, 26 gemeinsamen Katalysatorgehäuse 27 geführt, in welchem ein einziger Katalysatorbrick 28 angeordnet ist. Die beiden 5 Abgasteilstränge 25, 26 enden unmittelbar vor einer Eintrittsstirnseite 29 des Katalysatorbricks 28, wobei eine Trennwand 30 zwischen den beiden Abgasteilsträngen 25, 26 bis kurz vor dem Katalysatorbrick 28 geführt ist, diesen aber nicht berührt. An die Austrittsstirnseite 31 des Katalysatorbricks 28 schließen austrittsseitige Abgasteilstränge 32, 33 an, wobei die Eintrittsbereiche 34; 35 der Eintrittsstirnseite 29 und die Austrittsbereiche 36; 37 der Austrittsstirnseite 31 io des Katalysatorbrick 28 in Strömungsrichtung fluchtend zueinander angeordnet sind, so dass jede Hälfte des Katalysatorbricks 28 nur vom Abgas einer Gruppe 23, 24 von Zylindern 22 durchströmt wird. Durch die unterschiedlichen Drücke in den Abgasteilsträngen 25, 26 kommt es allerdings zu einer seitlichen Belastung des Katalysatorbricks 28, was zu Brüchen und Sprüngen innerhalb des Katalysatorbricks 28 führen kann. 15FIG. 1 shows a known exhaust system 21 with a plurality of cylinders 22. Each group 23, 24 of cylinders 22 is assigned an exhaust partial line 25, 26. The two exhaust partial strands 25, 26 are separated up to a common catalyst housing 27 for both exhaust partial strands 25, 26, in which a single Katalysatorbrick 28 is arranged. The two 5 exhaust partial strands 25, 26 terminate immediately in front of an inlet end face 29 of the Katalysatorbricks 28, wherein a partition wall 30 between the two exhaust partial strands 25, 26 is led to just before the Katalysatorbrick 28, but not touched. At the outlet end face 31 of the Katalysatorbricks 28 close exhaust outlet side strands 32, 33, wherein the inlet regions 34; 35 of the entrance end face 29 and the exit areas 36; 37 of the exit end face 31 io of the Katalysatorbrick 28 are arranged in the flow direction in alignment with each other, so that each half of the Katalysatorbricks 28 is only flowed through by the exhaust gas of a group 23, 24 of cylinders 22. Due to the different pressures in the exhaust partial strands 25, 26, however, there is a lateral load of the Katalysatorbricks 28, which can lead to fractures and cracks within the Katalysatorbricks 28. 15

Fig. 2 und 3 zeigen eine erfindungsgemäße Abgasanlage 1 für eine Brennkraftmaschine mit mehreren Zylindern 2, welche abgasmäßig zu zwei Gruppen 3, 4 zusammengefasst sind. Das Abgas der ersten Gruppe 3 wird in einem ersten Abgasteilstrang 5, das Abgas der zweiten Gruppe 4 in einem zweiten Abgasteilstrang 6 zusammengefasst. Die beiden Abgasteilstränge 5, 20 6 werden separat bis zu einem gemeinsamen Katalysatorgehäuse 7 geführt, in welchem ein einziger Katalysatorbrick 8 angeordnet ist. Die beiden eintrittsseitigen Abgasteilstränge 5, 6 sind bis unmittelbar vor die Eintrittsstirnseite 9 des Katalysatorbricks 8 getrennt geführt. An die Austrittsstirnseite 11 des Katalysatorbricks 8 schließen zwei separate austrittsseitige Abgasteilstränge 12, 13 an. Die Eintrittsbereiche 14, 15 und die Austrittsbereiche 16, 17 der ersten und 25 zweiten Abgasteilstränge 5, 12; 6, 13 sind in Strömungsrichtung fluchtend zueinander ausgebildet, so dass das Abgas der beiden Gruppen 3, 4 in unterschiedlichen Bereichen des Katalysatorbricks 8 diesen durchströmt.2 and 3 show an exhaust system 1 according to the invention for an internal combustion engine having a plurality of cylinders 2, which are combined exhaust gas into two groups 3, 4. The exhaust gas of the first group 3 is combined in a first exhaust sub-strand 5, the exhaust gas of the second group 4 in a second exhaust sub-strand 6. The two exhaust partial strands 5, 20 6 are separately led to a common catalyst housing 7, in which a single Katalysatorbrick 8 is arranged. The two inlet-side exhaust sub-strands 5, 6 are guided until immediately in front of the inlet end face 9 of the Katalysatorbricks 8 separately. At the exit end face 11 of the Katalysatorbricks 8 include two separate outlet-side exhaust gas strands 12, 13 at. The inlet regions 14, 15 and the outlet regions 16, 17 of the first and 25 second exhaust partial strands 5, 12; 6, 13 are formed in the flow direction aligned with each other, so that the exhaust gas of the two groups 3, 4 in different areas of the Katalysatorbricks 8 flows through this.

Wesentlich ist, dass die Eintrittsbereiche 14, 15 der Eintrittsstirnseite 9 konzentrisch bezüglich 30 der Längsachse 8a des Katalysatorbricks 8 angeordnet sind. Genau so ist es wichtig, dass die Austrittsbereiche 16, 17 der Austrittsstirnseite 11 konzentrisch zur Längsachse 8a des Katalysatorbricks 8 ausgebildet sind. Dadurch wird erreicht, dass das Abgas des ersten Abgasteilstranges 5 den Katalysatorbrick 8 nur in einem Kernbereich, und das Abgas des zweiten Abgasteilstranges 6 den Kalysatorbrick 8 in einem dem Kernbereich 18 umgebenden ringförmigen Um-35 fangsbereich 19 durchströmt. Der Katalysatorbrick 8 wird somit durch die unterschiedlichen Drücke in den Abgassträngen 5, 6 gleichmäßig radial belastet, wodurch Brüche weitgehend vermieden werden können. Da die Druckpulsationen der beiden Abgasteilstränge 5, 6 im Katalysatorbrick 8 nur mehr radial von innen nach außen oder von außen nach innen wirken, kommt es zu keiner Schädigung des Katalysatorbricks 8. Ein weiterer Vorteil dieser Anordnung ist, 40 dass die Wärme an die Umgebung abgebende Oberfläche sehr gering gehalten werden kann und so die Aufheizzeit des Katalysators vermindert werden kann.It is essential that the inlet regions 14, 15 of the inlet end face 9 are arranged concentrically with respect to the longitudinal axis 8a of the catalyst bridge 8. Exactly so it is important that the outlet regions 16, 17 of the exit end face 11 are formed concentrically to the longitudinal axis 8a of the catalyst brim 8. It is thereby achieved that the exhaust gas of the first exhaust partial strand 5 flows through the catalyst brick 8 only in a core region, and the exhaust gas of the second exhaust gas partial strand 6 flows through the Kalysatorbrick 8 in an annular circumferential region 19 surrounding the core region 18. The Katalysatorbrick 8 is thus uniformly radially loaded by the different pressures in the exhaust gas lines 5, 6, whereby fractures can be largely avoided. Since the pressure pulsations of the two exhaust partial strands 5, 6 in the Katalysatorbrick 8 only radially from the inside outwards or from the outside in, there is no damage to the Katalysatorbricks 8. Another advantage of this arrangement is, 40 that the heat to the environment Surface can be kept very low and so the heating time of the catalyst can be reduced.

Wie den Figuren 2 und 3 zu entnehmen ist, sind die Abgasteilstränge 5, 6, 12, 13 im Bereich des Eintrittes und des Austrittes in bzw. aus dem Katalysatorgehäuse 27 in einer Rohr-in-Rohr-45 Konstruktion angeordnet, wobei das konische Rohr 5a des ersten Abgasstranges 5 in einen Eintrittskonus 6a des eintrittsseitigen zweiten Abgasteilstranges 6 eingefügt und verschweißt ist. Auch der austrittsseitige erste Abgasteilstrang 12 ist in einen Austrittskonus 13a des austrittsseitigen zweiten Abgasteilstranges 13 eingefügt und mit diesem verschweißt. Alternativ dazu können die Eintritts- und Austrittskonen 6a, 13a als Gussstücke ausgeführt sein, wobei die so inneren Rohre 5a, 12a ein- oder mehrteilig mit den Ein- und Austrittskonen 6a, 13a ausgeführt sein können. Die inneren Rohre 5a, 12a des eintritts- und austrittsseitigen ersten Abgasteilstranges 5 bzw. 12 reichen dabei bis auf einen geringen Abstand an den Katalysatorbrick 8 heran und sind somit nicht direkt mit diesem verbunden. Im Bereich des solcher Art ausgebildeten Spaltes s zwischen dem inneren Rohr 5a, 12a des ersten Abgasteilstranges 5, 12 ist jeweils 55 eine λ-Sonde 20a, 20b so angeordnet, dass mit dieser die Luftzahl des Abgases beider Abgas-As can be seen from Figures 2 and 3, the exhaust gas strands 5, 6, 12, 13 are arranged in the region of the inlet and the outlet in and out of the catalyst housing 27 in a tube-in-tube construction, wherein the conical tube 5a of the first exhaust line 5 is inserted into an inlet cone 6a of the inlet-side second exhaust partial branch 6 and welded. The outlet-side first exhaust partial tract 12 is also inserted into an outlet cone 13a of the outlet-side second exhaust partial branch 13 and welded thereto. Alternatively, the inlet and outlet cones 6a, 13a may be designed as castings, wherein the inner tubes 5a, 12a may be designed in one or more parts with the inlet and outlet cones 6a, 13a. The inner tubes 5a, 12a of the inlet and outlet side first exhaust partial branch 5 and 12 extend to a small distance to the Katalysatorbrick 8 and thus are not directly connected to this. In the region of the gap s formed in this way between the inner tube 5a, 12a of the first exhaust gas branch 5, 12, a λ probe 20a, 20b is arranged in each case 55 so that the air ratio of the exhaust gas of both exhaust gases

Claims

5 AT 501 401 B1 partial strands 5, 6 can be determined. Alternatively, the λ-probe 20a, 20b in the region of the inlet 26a or in the region of the outlet 26b of the first exhaust pipe section 5, 12 in or out of the second exhaust pipe section 6, 13 may be arranged so that the exhaust gas flows both exhaust partial strands 5, 6th ; 12, 13 can be monitored. The λ-probe 20a, 20b projects into a flow connection 27 between the first and second exhaust sub-sections 5, 6; 12, 13, which is so small that only a small crosstalk takes place and the gas-dynamic activity is not disturbed. The λ-probe 20b is used for diagnostic purposes, for example. In order to obtain the highest possible gas-dynamic activities, in the region of the gap s io between the inner tube 5a, 12a and the Katalysatorbrick 8, a sealing means 21 for sealing the first of the second exhaust pipe section 5, 6; 12, 13 may be provided. The sealing device 21 may be formed by a labyrinth seal 22, which is designed by at least one concentric step 23 (FIGS. 4, 5) or annular groove 24 (FIGS. 6, 7) formed on the catalyst brick 8. The stage 23 can either in the first or in the two-15 th exhaust gas partial stream 5, 6; 12, 13 be designed protruding. In addition, a soft material seal 25 may be provided, which is inserted into the groove 24 in FIG. As a result, a double-flow exhaust gas control with four λ probes can be avoided. Thus, only two λ probes 20a, 20b are necessary, which considerably reduces the construction and control costs. 1. exhaust system (1) for an internal combustion engine with at least two groups (3, 4) of Zy alleviate (2), wherein each group (3, 4) an exhaust pipe section (5, 6, 12, 13) is assigned and the the inlet side exhaust partial strands (5, 6) are guided separately to a common catalyst housing (7) with a single Katalysatorbrick (8), wherein the inlet side exhaust partial strands (5, 6) separated up to an inlet end face (9) of the Katalysatorbricks 30 (8) out such that each exhaust sub-branch (5, 6) acts on a predefined inlet region (14, 15) of the inlet end face (9) of the catalyst bridge (8), and wherein outlet-side exhaust sub-branches (12, 13) are continued separately downstream of the catalyst bridge (8), wherein each outlet-side exhaust sub-branch (12, 13) directly adjoins an outlet region (16, 17) of the outlet end face (11) of the catalyst brick (8), wherein the inlet regions (14, 15) and / or Exit regions (16, 17) of the cata- torbricks (8) of different exhaust partial strands (5, 6; 12, 13) are arranged substantially concentrically to each other, characterized in that each outlet region (16, 17) in the flow direction in alignment with an inlet region (14, 15) of the corresponding inlet side exhaust pipe section (5, 6) is formed. 40

2. exhaust system (1) according to claim 1, with two groups (3, 4) of cylinders (2), characterized in that an inlet-side first exhaust manifold (5) in the region of entry into the Katalysatorbrick (8) within a preferably by a Inlet cone (6a) formed region of an inlet-side second exhaust partial branch (6) is guided. 45

3. Exhaust system (1) according to claim 2, characterized in that the inlet-side first exhaust partial branch (5) is inserted into the inlet cone (6a) of the inlet-side second exhaust partial strand (6) and welded thereto. 4. Exhaust system (1) according to claim 2, characterized in that the inlet cone (6a) is designed as a casting.

5. Exhaust system (1) according to one of claims 2 to 4, characterized in that the inlet cone (6a) has a the inlet-side first exhaust pipe section (5) associated, preferably 55 conical inner tube (5a). 6 AT 501 401 B1

6. exhaust system (1) according to claim 5, characterized in that the inlet cone (6a) is formed integrally with the inner tube (5a).

7. exhaust system (1) according to claim 5, characterized in that the inlet cone (6 a) 5 is formed in several parts with the inner tube (5 a).

8. Exhaust system (1) according to one of claims 1 to 5, with two groups (3, 4) of cylinders (2), characterized in that an outlet-side first exhaust partial strand (12) in the region of the exit from the Katalysatorbrick (8) within a preferably formed by a io exit cone (13a) region of an exit-side second exhaust partial branch (13) is guided.

9. exhaust system (1) according to claim 8, characterized in that the first outlet-side exhaust pipe section (12) is inserted into the outlet cone (13 a) of the outlet-side second exhaust part 15 strand (13) and welded thereto.

10. exhaust system (1) according to claim 8, characterized in that the outlet cone (13 a) is designed as a casting.

11. Exhaust system (1) according to any one of claims 8 to 10, characterized in that the outlet cone (13a) has a the exit-side first exhaust partial strand (12) associated, preferably conical, inner tube (12a).

12. Exhaust system (1) according to any one of claims 8 to 11, characterized in that the 25 outlet cone (13 a) is formed integrally with the inner tube (12 a).

13. exhaust system (1) according to one of claims 8 to 11, characterized in that the outlet cone (13 a) is formed in several parts with the inner tube (12 a).

14. exhaust system (1) according to one of claims 1 to 13, wherein between Katalysatorbrick (8) and inlet and / or outlet-side first exhaust partial strands (5, 6; 12, 13) a predefined gap (s) is provided, characterized a λ probe (20a, 20b) is arranged in the region of the gap (s) such that the exhaust gas streams from all groups (3, 4) of cylinders (2) of this λ probe (20a, 20b) can be monitored. 35

15. Exhaust system (1) according to claim 14, characterized in that between the inlet side and / or outlet side first exhaust system (5, 12) and the Katalysatorbrick (8) in the region of the gap (s) at least one sealing device (21) is arranged.

16. Exhaust system (1) according to claim 15, characterized in that the Dichtungseinrich device (21) has a labyrinth seal (22).

17. Exhaust system (1) according to any one of claims 15 and 16, characterized in that the Katalysatorbrick (8) at its inlet and / or outlet end face (9, 11) in the region of the inner tube 45 (5a, 12a) is preferably concentric to the longitudinal axis (8a) of the Kataly- satorbricks (8) extending step (23) or groove (24).

18. Exhaust system (1) according to claim 15 or 16, characterized in that the sealing device (21) has a soft material seal (25). 50

19. exhaust system (1) according to claim 18, characterized in that the soft material seal (25) consists of insulating material.

20. Exhaust system (1) according to any one of claims 15 to 18, characterized in that the 55 sealing device (21) has at least one material breakthrough for the λ-probe (20a, 20b) 7 AT 501 401 B1.

21. Exhaust system (1) according to one of claims 1 to 20, characterized in that in the region of the inlet cone (6a) or in the region of the inlet (26a) of the inlet side first 5 th exhaust sub-strand (5) in the inlet-side second exhaust pipe section (6 ) at least one λ-probe (20a) is arranged so that the exhaust gas streams from both exhaust gas partial strands (5, 6) can be monitored with this λ-probe (20a).

22, exhaust system (1) according to one of claims 1 to 21, characterized in that in the region of the outlet cone (13) or in the region of the outlet (26 b) of the outlet side first exhaust partial strand (12) from the outlet side second exhaust pipe section (13) at least an X-probe (20b) is arranged so that the exhaust gas streams from both exhaust gas partial strands (12, 13) can be monitored with this λ-probe (20b).

23. Exhaust system (1) according to any one of claims 14 or 22, characterized in that the λ-probe (20a, 20b) to a flow connection (27) between the first and second exhaust pipe sections (5, 6, 12, 13) borders.

24. exhaust system (1) according to one of claims 1 to 23, characterized in that the 20 Katalysatorbrick (8) consists of ceramic. For this purpose 2 sheets of drawings 25 30 35 40 45 50 55