Vorrichtung zur Nachverbrennung dar Auspuffgase von Verbrennungsmotoren. Die Erfahrung zeigt, dass die Auspuff gase von Verbrennungsmotoren, Explosions- und Einspritzmotoren auf den menschlichen Organismus schädlich wirken. Automobil motoren zum Beispiel, die in ungenügend be lüfteten Räumen laufen, können dort, wie Unfälle gezeigt haben, tödliche Vergiftungen verursachen.
In engen und verkehrsreichen Strassen bilden die Auspuffgase der Auto mobilfahrzeuge eine Crefahr für die Gesund heit der Bevölkerung, weil sie schon in klei nen Mengen eingeatmet, schädlich wirken. Es sind Vorschläge bekannt geworden, diese Auspuffgase zu entgiften, indem dieselben in einer an den Auspufftopf angeschlossenen oder diesen ersetzenden Nachverbrennungs- kammer durch Ejektoren unter Ausnützung der Strömungsenergie der Auspuffgase mit Frischluft gemischt und die unverbrannten Teile durch elektrische Funken entzündet und verbrannt werden.
Gemäss diesen Vor schlägen besitzen die Vorrichtungen zur Nachverbrennung der Auspuffgase keine die Flammen in der Vorrichtung zurückbehalten- ,den Einrichtungen, so dass in denselben keine für die Umgebung explosions- und feuer sichere Nachverbrennung stattfinden kann, was ganz besonders in Garagen gefährlich ist, wo in der mit benzin-, benzol- und kohlenstoffmonoxydhaltigen Luft eine bei bei der Nachverbrennung austretende Stich flamme aus der Vorrichtung eine heftige Explosion verursachen kann.
Da bei den be kannten Vorrichtungen keine schalld#Lmpfen- den Mittel eingebaut sind, waren die Nach verbrennungen von mehr oder minder starken Detonationen begleitet. Ferner sind bei diesen bekannten Vorrichtungen an den jeweiligen Ejektoren, welche die Frischluft abmessen und zuleiten sollen, keine Organe vorgesehen, mit welchen. die Luftzufuhr entsprechend der Motorengrösse eingestellt werden kann, so dass stets ein zündfähiges Gasluftgemisch gebil det wird, insbesondere in Leerlauf des Ver brennungsmotors,
bei welchem in Räumen erfahrungsgemäss die meisten Vergiftungsun fälle stattfinden.
Bei der Vorrichtung zur Nachverbren- nung der Auspuffgase von Verbrennungs motoren unter Frischluftzuführung gemäss vorliegender Erfindung sind an einem vorn und hinten offenen Verbrennungsgehäuse beiderends und in einem eine Mischkammer mit einer Zündkammer verbindenden Rohr Flammen zurückhaltende Einrichtungen vor gesehen.
Ferner sind die Mischkammer, die Zündkammer und ein Flammrohr daran mit Lufteinlassschltizen versehen, von denen sie an der Mischkammer und an der Zündkam mer durch rohrförmige Schieber eingestellt werden können.
Die Zeichnung stellt als Ausführungs beispiel des Erfindungsgegenstandes eine Vorrichtung zur Nachverbrennung der Aus puffgase bei Automobilmotoren dar, und zwar zeigt: Abb. 1 einen Längsschnitt tdurch die Vor richtung, Abb. 2 einen Querschnitt nach der Linie A-B in Abb. 1 in der Pfeilrichtung ge sehen, Abb. 3 einen Querschnitt nach der Linie C-D in Abb. 1 in der Pfeilrichtung ge sehen.
Am Ende der am Automobil nach hinten gerichteten Auspuffleitung 1 ist vermittelst Flanschen 2 das Zuleitungsrohr 3 angeschlos sen, welches in eine zylindrische Mischkam mer 4 mit Lufteinlasssehlitzen 5 mündet, Diese können vermittelst eines rohrförmigen, auf,der Mischkammer in achsialer Richtung verstellbaren, mit einem sich in der Fahrrich tung zu einem Windfangtrichter 30 erweitern den Schieber 6 teilweise verschlossen werden. Eine Stellschraube 7 ermöglicht das Feststel len des Schiebers 6 in der eingestellten Lage.
Die Mischkammer 4A mündet in den Gemisch auffangtrichter 8 am Rohr 9, .das in einer Flucht mit dem Zuleitungsrohr 3 angeordnet ist. Das Rohr 9 mündet über ein Flammen zurückbehaltendes Sieb 11 in die zu ihm ko- achsiale Zündkammer 10. Die Zündkammer ist gegenüber :dem Mischrohr 9 erweitert und besitzt einen zylindrischen Teil, der in ein sich schwach verjüngendes Flammrohr 27 führt.
Der zylindrische Teil der Zündkammer 10 und das Flammrohr 27 besitzen Luft einlassschlitze 12. DieSchlitze der Zündkam- mer können vermittelst eines rohrförmigen Schiebers 13 auf den zylindrischen Teil der Zündkammer verschlossen werden. Der Schie ber 13 kann an einen Arm 14 in achsialer Richtung verschoben und damit der freie Querschnitt der Lufteinlassöffnungen 12 in der Zündkammer 10 eingestellt werden.
Ein Verbrennungsgehäuse 15 umgibt gleichachsig die Zündkammer und das Flammrohr und ist mit ihnen durch Streben 16 starr verbun den. In die Wand des Verbrennungsgehäuses 15 ist eine Zündkerze 17 mit langen Elektro den eingeschraubt, die mit ihrer Zündfunken strecke 28 durch eine runde Offnung 18 im Schieber 13 und in .der Zündkammer in fliese hineinragen. Ein isoliertes Kabel 19 führt von der Klemme 29 der Zündkerze zu einer nicht gezeichneten Zündkerze des Motors, bei welchen beide Elektroden isoliert sind, und ist :dort an eine der Klemmen der Motorzünd kerze angeschlossen. Der Betätigungsarm 14 des Schiebers 13 geht durch den Schlitz 20 im Verbrennungsgehäuse nach aussen.
Die starr mit dem Arm verbundene Abdeckplatte 21 liegt aussen. am Verbrennungsgehäuse dicht an und verschliesst ,den Schlitz 20 bei jeder Stellung .des Abdeckschiebers. Eine Stellschraube 22 in der Abdeckplatte ermög licht, den Abdeckschieber festzustellen. Das Verbrennungsgehäuse 15 ist vorn offen und zu einem Windfangtrichter 31 erweitert, dessen Einmündung durch ein Flammen zurück behaltendes Sieb 23 abgedeckt ist.
Das Ver- brennnungsgehäuse besitzt hinten einen ach- sial verschiebbaren und durch Stellschrauben 24 feststellbaren rohrförmigen Trichter 25 mit einem Austrittsstutzen, der mit einem Flammen zurückhaltenden Sieb 26 versehen ist.
Die Auspuffgase strömen mit grosser Ge schwindigkeit aus dem Zuleitungsrohr 3 in die Mischkammer 4 gegen die Gemischauf- fangdüse und üben dabei auf die Luft in der Mischkammer 4 eine Saugwirkung aus, indem sie diese in den Gemischauffangtrichter 8 und in das Rohr 9 hinein reissen, wo eine innige Vermischung der Gase mit der Luft stattfindet.
Das Gasluftgemich strömt in die Zündkammer 10, wird durch an der Zünd funkenstrecke 28 der Zündkerze 17 über springende elektrische Funken entzündet und verbrennt infolge der reichlichen Luftzufuhr finit blauer, nichtleuchtender, geräuschloser Flamme. Die beiden Schieber 6 und 13 er möglichen die Luftzufuhr der Motorengrösse so anzupassen, dass auch beim geringsten Kohlenogydgehalt,der Auspuffgase die Zün dung noch sicher erfolgt.
Auf dem Wege bis zur Zündkammer 10 gleicht sich die unmittel bar hinter den Arbeitszylindern des Motors stossweise erfolgende Strömung .der Auspuff gase soweit aus, dass die Flamme stetig fort brennen würde, wenn sie einmal entzündet ist. Trotzdem ist aber die Zündkerze 17 mit einer der Motorenzylinder-Zündkerzen in Serie geschaltet, so dass jeweils an beiden Kerzen Funken überspringen. Dadurch ist ge währleistet, da.ss das Gemisch in der Zünd- kammer in kurzen Zeitabständen immer wie der neu entzündet -wird, für den Fall, dass die Flamme doch einmal erlöschen sollte.
Das Verbrennungsgehäuse 15 soll in erster Linie eine Ausbreitung der Flamme oder der von ihr erzeugten Hitze verhindern. Zu diesem Zwecke umgibt es die Zündkammer in einem Abstand, so dass die aus dem Flammrohr mit hoher Geschwindigkeit austretenden Verbren nungsgase in ihm einen Luftzug erzeugen, der die Wandung des Verbrennungsgehäuses kühlt. Die Flammensehutzsiebe 23 und 26 am Vorder- und Hinterende des Verbren nungsgehäuses verhindern ein Herausschla gen von Flammen aus diesen Öffnungen.
Der Trichter 25 am Verbrennungsgehäuse 15 führt alle Reste von unverbrannten Abgasen im Verbrennungsgehäuse, vor deren Austritt durch das Flammen.schutzsieb 26 noch gegen den Strahl der heissen Verbrennungsgase, die der Flammenrohrmündung entströmen, damit sie dort auch noch verbrennen. Der Trichter 25 wird dementsprechend und zugleich so ein gestellt, dass das Flammenschutzsieb 26 nicht durch zu starke Erhitzung flammendurch- lässig wird.
Die Windfangtrichter 30 und 31 bewirken, dass während der Fahrt des Auto mobils, und in noch vermehrtem Masse bei Ge genwind, die Verbrennungsluft den Auspuff gasen mit grösserer Geschwindigkeit zuströmt, als der Saugwirkung der Abgase allein ent sprechen würde. Diese Zuströmgeschwindig- keit wächst im gleichen Sinne wie die Ge schwindigkeit der relativ zum Fahrzeug be wegten Aussenluft. Erhöhte Fahrgeschwin digkeit und zunehmender Gegenwind verlan gen aber eine erhöhte Arbeitsleistung :des Mo tors, so dass diesem mehr Brennstoff pro Kol benhub zugeführt werden muss.
Dadurch sinkt aber das Verhältnis von Verbrennungs- luftmenge zu Brennstoffmenge und der An teil an unverbrannten Bestandteilen in .den Auspuffgasen erhöht sich. Dieser Vermeh rung der brennbaren Bestandteile in den Aus puffgasen entspricht also -eine Vermehrung der Frischluftzufuhr während .der Fahrt.