CH441867A - Katalysatorfreie Abgas-Nachbrennvorrichtung - Google Patents
Katalysatorfreie Abgas-NachbrennvorrichtungInfo
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Description
Katalysatorfreie Abgas-Nachbrennvorrichtung Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur nichtkatalytischen Nachverbrennung der Abgase von Brennkraftanaschinen. Von den Abgasen einer Brennkraftmaschine sind meist nur noch geringe Volumenprozente brennbar. Unter normalen Betriebsbedingungen der Brennkraft- maschine ist der Anteil der brennbaren Kohlenwasser stoffe und des Kohlenmonoxyds so gering, dass eine nachträgliche Verbrennung auf grosse Schwierigkeiten stösst. Wegen der Giftigkeit des Kohlenmonoxydanteils besteht aber ein grosses Interesse an einer Nachver- brennung der Abgase. Es ist bekannt, dies durch katalytische Oxydation durchzuführen. Der Wirkungsgrad der Katalysatoren nimmt aber nach einiger Zeit ab. Die Katalysatoren müssen dann ausgewechselt werden, was eine dauernde Kostenbelastung bedeutet. Katalysatoren haben den weiteren empfindlichen Nachteil, dass bei Unfällen die glühend heisse Katalysatormasse über Kleidungsstücke sowie über Polster und benzingetränkte Teile der Fahr zeuge verstreut werden kann. Da die Masse ihrer Be stimmung nach ein Reaktionsbeschleuniger ist, führt in diesem Falle jeder Unfall zu einem Brand. Bei einer bekannten Vorrichtung zur nichtkatalyti schen Nachverbrennung findet die Hauptverbrennung zwar ohne Mitwirkung eines Katalysators statt, jedoch wird zur Aufrechterhaltung einer Zündflamme ein Katalysator benötigt, in dem ein Teil des Abgases nachverbrannt wird. Abgesehen hiervon hat die be kannte Vorrichtung den Nachteil, dass sie nur dann arbeitet, wenn das Abgas einen verhältnismässig hohen Anteil an brennbaren Stoffen besitzt. So war es bisher zwar möglich, Abgase mit einem Kohlenmonoxydge- halt von 12,5 Volumenprozent und mehr nachzuverb- rennen, nicht aber Abgase, .deren Kohlenmonoxy.d@ge- halt bei normalem Betriebszustand der Brennkraftma- schinen zwischen 3 und 5 % liegt. Erfindungsgemäss wird eine einwandfreie Nach- verbrennung auch von Abgasen mit geringem Kohlen- monoxydgehalt dadurch erreicht, dass sie ein im wesentlichen in seiner ganzen Länge durchströmtes Rohr besitzt, das einen einheitlichen Brenn-Luft-Raum umschliesst, der Eintrittsöffnungen für Abgase und Sekundärluft und eine Gasaustrittsöffnung besitzt. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann zwischen dem BrennrLuft-Raum oder einer ihm nachgeschalte ten Brennraumverlängerung und der Abgaszuleitung ein Wärmetauscher mit gemeinsamer Wandung an geordnet sein. Die die Brennkraftmaschine verlassenden Abgase haben im allgemeinen eine Temperatur, die für den Nachbrennvorgang unter Berücksichtigung der gerin gen Konzentration brennbarer Bestandteile nicht aus reicht. Die Temperatur wird unter Umständen noch durch schalldämpfende Mittel zwischen Motor und Abgasnachbrenner verringert. Durch den Wärmetau scher zwischen dem Brenn-Luft-Raum oder einer ihm nachgeschalteten Brennraumverlängerung und der Abgaszuleitung wird für eine hohe Eintrittstemperatur der Abgase gesorgt, so dass in dem Brenn-Luft-Raum eine Temperatur von 650 C und darüber schnell er reicht werden kann. Da zu einer einwandfreien Ver brennung dem Nachbrenner volumenmässig wesentlich weniger Sekundärluft als Abgase zugeführt werden müssen, ist es für eine ausreichende Vorwärmung zweckmässig, die Abgase aufzuheizen, während demge genüber eine Vorwärmung der Sekundärluft von gerin gerer Bedeutung ist. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann stromaufwärts und stromabwärts vom Brenn-Luft- Raum, quer zur Rohrachse, je eine Schwingungs-Refle- xionswand vorgesehen sein. Durch die Schwingungs-Reflexionswände beider seits des Brenn-.Luft-Raumes wird für die Verbrennung der Einfluss von Druckwellen ausgenutzt. Das pulsie rende eintretende Abgasgemisch wird von der Zünd vorrichtung, z. B. einer im Takt eines, der Motorzylin der arbeitenden Zündkerze, gezündet. Es verbrennt stossweise, so dass dann Druckwellen gegen die Schwingungs-Reflexionswände laufen und an diesen zurückgeworfen werden. Man erhält auf diese Weise eine schwingende Gassäule, in der Relativbewegungen zwischen den Kohlenwasserstoff- und Kohlennmonoxyd- molekülen einerseits und den Sauerstoffmolekülen an dererseits hervorgerufen werden. Hierdurch wird für eine sehr gute Durchmischun:g gesorgt. Im Betrieb stellt sich eine dem Brenn-Luft-Raum eigene Schwin gungsfrequenz ein. In den Schwingungsphasen, in de nen die Druckwellen von aussen nach innen laufen, wird Sekundärluft quantenweise eingesaugt. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können die Abgaseintrittsöffnungen über den Rohrumfang ver teilt und auf ein gemeinsames Gebiet in der Gegend der Rohrachse gerichtet sein. Hierdurch wird eine zu sätzliche Saugwirkung zum Einziehen der Sekundärluft hervorgerufen. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann nun ein besonderer Abgaseintrittskanal einseitig von der Rohrachse angeordnet und auf ein anderes Gebiet längs der Rohrachse gerichtet sein. Hierdurch wird zusätzlich für Turbulenz gesorgt. Für eine gute Durchmischung von Abgas und Sekundärluft kann zusätzlich dadurch gesorgt werden, dass die Abgaseintrittsöffnungen nach Art einer Brause angeordnet sind, dass man also viele kleine Öffnungen in dichter Nachbarschaft anordnet. Hierdurch treten in die Kammer einzelne Abgasstrahlen ein, die in ihrer Nachbarschaft eine grosse Anzahl kleiner Wirbel er zeugen. Die Wirkung kann auch dadurch unterstützt werden, dass man die Öffnungen für Abgas und Sekundärluft mehrfach miteinander abwechseln lässt, also diese Öffnungen untermischt. Für Betriebszustände mit erhöhtem Abgasanfall kann man in weiterer Ausgestaltung der Erfindung an den Brennraum als für die Flamme erforderliche Ver- grösserung mindestens eine Brennraum-Verlängerung anschliessen. Je nach dem Betriebszustand der Brenn- kraftmaschine kann die Flamme in der Nachbrennvor- richtung sich dann auf ein grösseres oder kleineres Gebiet erstrecken. Bei hohem Abgasanfall steht der Flamme also genügend Raum zur Verfügung, während andererseits bei sehr geringem Abgasanfall in dem eigentlichen Brenn-Luft-Raum ein: verhältnismässig kleiner Raum zur Verfügung steht, so dass, eine kleine Flamme nicht übermässig viel Wärme nach aussen ab strahlt. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann min destens eine der Brennraum-Verlängerungen mit ge genläufiger Strömungsrichtung neben dem ,den Brenn Luft-Raum enthaltenden Rohr angeordnet sein. Diese Anordnung führt einerseits zu einer kompakteren Bau weise, andererseits zu günstigen thermischen Bedingun gen, da eine Wärmeabstrahlung des Rohres nach aus sen durch die dort zurückströmenden heissen Gase ver hindert wird. Vorzugsweise befindet sich auch am Ende einer das Rohr in Gegenstromanordnung umgebenden Brenn- raum-Verlängerung eine weitere Schwingungs-Refle- xionswan.d, so dass der Druckwelleneinfluss auch in der Brennraum-Verlängerung zum Durchmischen der brennbaren Bestandteile mit Luft und damit zur Erzie lung einer einwandfreien Verbrennung ausgenutzt wer den kann:. Eine weitere Erhöhung der Temperatur im Brenn Luft-Raum kann dadurch erzielt werden, dass ein zweiter Wärmetauscher mit gemeinsamer Wandung zwischen dem Brenn-Luft-Raum und der Sekundärluft- Zuleitung vorgesehen ist. Eine Schwierigkeit besteht in einer ausreichenden Schalldämpfung der nachzuverbrennenden Abgase. Ordnet man den Schalldämpfer zwischen der Brenn- kraftmaschine und der Nachbrennvorrichtung an, so verliert man wertvolle Wärmeenergie. Ordnet man den Schalldämpfer dagegen, hinter der Nachbrennvorrich- tung an, so muss dieser sehr grosse Strömungsquer schnitte haben, da man andernfalls Schwierigkeiten hätte, die erforderliche Sekundärluft in den Brenn- Luft-Raum einzusaugen. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind nun diese Schwierigkeiten dadurch gelöst, dass die Abgas zuleitung hintereinandergeschaltete Kammern besitzt, zwischen denen such Durchtrittsöffnungen befinden, wobei der Strömungsquerschnitt der Durchtrittsöffnun- gen und :der von der letzten Kammer in das Rohr füh renden Abgaseintrittsöffnungen gegenüber dem Strö mungsquerschnitt der Kammern klein ist, während eine der Kammern die zum Wärmetausch dienende gemein same Wandung mit dem Rohr besitzt. Wie für die Schalldämpfung erforderlich, wechseln also Entspan nungsräume mit Drosselstellen ab. Durch die Vereini gung von Wärmetauscher und Schalldämpfer wird einerseits ein Verlust an Wärmeenergie verhindert. Andererseits braucht der Schalldämpfer keine über mässig grossen Strömungsquerschnitte zu besitzen. Die beschriebene Nachbrennvorrichtung kann prin zipiell ohne ein zusätzliches Gebläse arbeiten. Der Brennvorgang und die Druckwelleneinflüsse sorgen von selbst für den notwendigen Einzug der Sekundär luft und den Abzug der nachverbrannten. Gase. In wei terer Ausgestaltung der Erfindung kann es aber vorteil haft sein, den Gasaustritt aus dem Brenn-Luft-Raum in einen an ein Gebläse angeschlossenen Kanal münden zu lassen. Die sehr heissen austretenden Gase können dann, mit kühlerer Luft gemischt, mit erträglicher Temperatur an. die Aussenluft abgegeben werden. An dererseits sorgt der Gebläseluftstrom für einen sehr gleichmässigen Einzug der Sekundärluft in den Brenn- Luft-Raum, so dass auch bei plötzlichen, starken, nach aussen laufenden Druckwellen im Rohr keine Flam men aus den Sekundärluft-Eintrittsöffnungen nach aus sei treten können. Vorzugsweise macht man die Fördergeschwindib keit des Gebläses von der Drehzahl der Brennkraftma- schine abhängig, benutzt für diesen Zweck also z. B. das Kühlgebläse der Maschine. Dann wird bei hohem Abgasanfall ein starker Gebläsestrom erzeugt und umgekehrt. Ausführungsbeispiele :der Erfindung werden im fol- genden anhand der Zeichnung beschrieben: Fig. 1 bis 3 sind Längsschnitte durch drei verschie dene Ausführungsformen einer Nachbrennvorrichtung. Fig. 4 bis 8 zeigen in Teillängsschnitten Einzelhei ten der Zuführung von Abgas und Sekundärluft zum Eintrittsraum des Brenn-Luft-Raumes, wobei in Fig. 4 bis 7 nur der Brennraum nicht dargestellt ist. Fig. 9 bis 11 zeigen in Längsschnitten Vorrichtun gen mit Brennkammer-Verlängerungen. Fig. 12 zeigt einen Brenn-Luft-Raum mit Doppel wandung. Fig. 13 zeigt den Anschluss des Brennraumes einer Nachbrennvorrichtung an einen luftgekühlten Verbren nungsmotor mit einem Wärmetausch zwischen der Motorkühlluft und den austretenden nachverbrannten Gasen. Fig. 14 zeigt die ejektorartige Mündung des Brenn- raumes in einen Gebläsekanal. In Fig. 13 und 14 ist der Eintrittsraum nicht dargestellt. Fig. 15 zeigt im Längsschnitt eine Anordnung zur Anregung von Schwingungen im Brenn-Luft-Raum. Fig. 16 zeigt eine der F.ig. 1 ähnelnde Nachbrenn- vorrichtung, bei der jedoch Zusatzbrennstoff in den Brenn-Luft-Raum eingespeist werden kann. Fig.17 zeigt zwei Nachbrenneinheiten in einem gemeinsamen Mantel. Die Ausführungsform nach Fig.1 zeigt das den Brenn-Luft-Raum enthaltende Rohr 1, das sich von einer Sekundärluft-Eintrittsöffnung 3 an in Strömungs richtung kegelförmig erweitert. An einer Knickstelle la nimmt der Winkel sprunghaft zu. Der Brenn-Luft- Raum erreicht seinen. grössten Durchmesser in der Gegend einer Zündkerze 5, behält diesen Durchmesser ein kurzes Stück und verjüngt sich dann gegen die Gasaustrittsöffnung 7 des Brenn-Luft-Raumes, die eine Drosselstelle für die ausströmenden Gase bildet. An die Drosselstelle 7 schliesst sich die erste Brennraum Verlängerung 17, die den Mantel 11 unteren Teil durch einen Mantel 11, in ihrem oberen Teil durch einen Rohrring 13 begrenzt wird. Der Man tel 11 wird innen und aussen von den heissen Gasen der Nachverbrennung umspült und hat daher, bis auf seine Ansatzstelle, keine Möglichkeit zur Wärmeab fuhr. In dem thermischen Beharrungszustand, für wel chen die Nachbrenuvorrichtung ausgelegt ist, bildet er somit eine Glühfläche. Durch eine ringförmige Gasaus trittsöffnug 15 gelangen die Gase in eine zweite Brennraum-Verlängerung 17, die den Mantel 11 und damit das Rohr 1 in Gegenstromanordnung umgibt. Sie hat einen für eine Verbrennung ausreichenden Quer schnitt. An ihrem Ende treten die Gase durch ein Flam menschutzblech 19 ins Freie. Schwingungs-Reflexionswände sind die Wand 21 am stromaufwärtigen Ende des Brenn-Luft-Raumes 2 und die Wand 23 am stromabwärtigen Ende. Auch der eingezogene Teil 1b des Rohres dient zum Teil als Schwingungs-Reflexionswand. Auch die zweite Brenn- raum-Verlängerung besitzt zwei Schwingungs-Refle- xionswände, von denen die eine durch den Rohrring 13, die andere durch einen Teil 19a des Flammen schutzbleches gebildet wird. Der im Betrieb glühende Mantel 11 bildet eine die Verbrennung intensivierende Glühzone. Es, hat sich als vorteilhaft erwiesen, mindestens eine derartige glü hende Metallwand, wie in Fig. 1 dargestellt, noch vor der Strömungsumkehr .an .der Wand 23 und dem Rohrring 13 anzuordnen. Die Abgase werden von: der B.rennkraftmaschine her durch einen Kanal 25 in den Rohrring 13 geführt und gelangen von dort durch Kanäle 27 in einen Ring raum 29 innerhalb des Mantels 11. Die Innenwandung dieses Ringraumes bildet oben der Abschnitt 1c des Rohres 1, im unteren Teil ein Mantel 31. Die Abgase gelangen aus dem Ringraum 29 durch Öffnungen 33 in eine Kammer 35, die innen durch das Stück 1d des Rohres 1 begrenzt wird und nach unten durch eine Querwand 37. Durch diese führt ein Zwischenrohr 39 hindurch., durch das die Abgase in eine Kammer 41 gelangen, die innen durch das Wandstück 1e begrenzt ist. Von der Kammer 41 her führen Kanäle 43 zum Brenn-Luft-Raum 2. Diese sind konzentrisch zur Rohrachse, und zwar schräg zur Strömungsrichtung im Rohr 1 angeordnet. Ein weiterer Kanal 45 verbindet ebenfalls die Kammer 31 mit dem Brenn-Luft-Raum 2, ist aber .auf ein anderes Gebiet längs der Rohrachse ge richtet. Der stromaufwärts gelegene Teil des Rohres 1 ist von einer Sekundärluft-Vorwärmkammer 47 umgeben, die mit dem Rohr die gemeinsame Wandung 1f besitzt. Die Sekundärluft tritt aus der Umgebung durch Öff nungen 49 in die Vorwärmkammer 47 ein und von dort durch Öffnungen 51 in den Brenn-Luft-Raum 2. Der durch die Vorwärmkammer 47 einströmende Teil der Sekundärluft wird zunächst durch den Abschnitt 1f der Rohrwandung aufgeheizt, bevor er in den Brenn- Luft-Raum 2 eintritt. Die durch den Kanal 25 einströmenden Abgase werden im Rohrring 13 und den Kanälen 27 durch die Gase in der ersten Brennraum-Verlängerung 9 aufge heizt, anschliessend im Ringraum 29 von dem Wan- dungsteil 1c des Brenn-Luft-Raumes 2. Anschliessend wird den Abgasen in den Kammern 35 und 41 Wärme aus dem Brenn-Luft-Raum durch die Wandungsteile 14 und 1e zugeführt. Auf diese Weise berührt das ein laufende Abgas nacheinander immer heissere Wandun gen, es wird also ein progressiv wirkender Wärmeaus tauscher gebildet. Wie sich gezeigt hat, sind nämlich am !heissesten die Waudungsteile 1e und 1d, etwas kühler der Wandungsteil 1c und noch kühler schliesslich die Wandungen der Kanäle 27. Zum Aufheizen der Sekundärluft dient ein. Wärme tauscher mit einer Wandung 52, die den Kammern 41 und 47 gemeinsam ist. Die am Rohr 1 aufgeheizten Abgase geben hier einen Teil ihrer Wärmeenergie an die Sekundärluft ab. Die Abgase treten auf ihrem Wege vom Kanal 25 her bis zum Brenn-Luft-Raum 2 durch eine Anzahl von Kammern mit dazwischenliegenden Drosselstellen hindurch, wodurch für Schalldämpfung gesorgt wird. Eine Mantelwandung 53, die die zweite Brenn- raum-Verlängerung 17 aussen umgibt, und die Schwin- gungs-Reflexionswand 23 sind mit wärmebeständigen Auskleidungen versehen. Auf dem Wege der Abgase vom Kanal 25 zum Brenn-Luft-Raum wird nicht nur der Schall gedämpft, sondern auch die zunächst stossweise Strömung geglät tet, was das Anbrennen erleichtert. Die Sekundärluft tritt zum Teil unmittelbar durch die Öffnung 3, zum Teil durch di:e Vorwärmkammer 47 in denBrenn-Luft Raum 2 ein. Im unteren Teil des Brenn-Luft-Raumes werden Sekundärluft und Abgase innig vermischt. Wie man erkennt, wechseln die Eintrittsöffnungen für beide miteinander ab. Durch die kegelförmige Erweiterung des Brenn-Luft-Raumes wird die Strömung verlang samt und für ein gutes Einsaugen der Sekundärluft ge sorgt. An der Knickstelle la werden Wirbel erzeugt, die die Vermischung verbessern. An der Zündkerze 5 wird das Gemisch gezündet. Die Verbrennung findet, je nach der Menge der anfallenden Abgase, entweder in einem kleinen Gebiet des Brenn-Luft-Raumes 2 oder in dem ganzen Brenn-Luft-Raum oder in diesem und einer oder beiden der Brennraum-Verlängerungen 9 und 17 statt. Beim Starten der Brenukraftmaschiine fallen durch die veränderte Vergasereinstellung Abgase in höherem Prozentsatz an. Mit diesen Abgasen kann auch die Nachbrennvorrichtung gezündet werden. Sobald dies der Fall ist, wird der beschriebene Wärmetauschvor- gang wirksam. Die Brenntemperatur und die Brennge- schwindigkeit .im Brenn-Luft-Raum werden gesteigert, und die Nachbrennvorrichtung ist .in Kürze in der Lage, die mageren Abgasgemische normaler Betriebszu stände zu verarbeiten. Bei der etwas abgewandelten Ausführungsform nach Fig. 2 treten die Abgase durch einen Flansch 55 ein, der unmittelbar an die Brennkraftmaschine ange schraubt sein kann. Sie laufen .dann in einen Kanal 57 ein, der mit dem Rohr 1 ein gemeinsames Wandungs- stück 1c besitzt. In diesem ist eine kleine Öffnung 59 vorgesehen, durch die eine aus der Brennkraftmaschine austretende Flamme unmittelbar in den Brenn-Luft- Raum 2 gelangen und das dortige Gemisch zünden kann, Die Gase treten aus dem Rohr 57 durch schall- dämpfende Ringkammern 61 in eine Kammer 63 und von dort in der schon beschriebenen Weise durch wei tere Kammern in den Brenn-Luft-Raum 2 ein. Die in das Rohr führenden Eintrittskanäle 43 sind hier als Eindrückungen des Rohres 1 ausgebildet. Aus der Abgaskammer 35 führt ein Kanal 65 in das stromabwärts gelegene Ende des Brenn-Luft-Rau- mes 2 hinein, und zwar unter einem spitzen Winkel entgegen der Strömungsrichtung im Brenn-Luft-Raum Hierdurch wird die Turbulenz erhöht. Die erste Brennraum-Verlängerung 9 ist hier als Doppelkegel ausgebildet und in der schon beschriebe nen Weise von der zweiten Brennraum-Verlängerung 17 umgeben, aus der die Gase wiederum durch ein Flammenschutzblech 19 ins Freie gelangen:. Durch öff- nungen 67 und 69 kann zusätzliche Sekundärluft in den stromaufwärts gelegenen Teil der ersten Brenn raum-Verlängerung 9 eintreten. Schwingungs-Reflexionswände sind hier die Wände 21, 23 und 71. Bei der Ausführungsform nach Fig.3 ist der Brenn-Luft-Raum 2 an seinem in Strömungsrichtung vorderen Ende durch den Teil 1f der Wandung des Roh res 1 geschlossen. An das in Strömungsrichtung hintere Ende des Brenn-Luft-Raumes 2 schliesst sich die Brenn- raum-Verlängerung 17 an, die das Rohr 1 in Gegen stromanordnung umgibt, wodurch für einen guten Wärmeaustausch gesorgt ist. Schwingungs-Reflexionswände sind hier der Wan dungsteil 1f, der in diesem Falle der Wand 21 in Fig. 1 und "2 entspricht, die Wand 23 und eine eingezogene Wand 71 der Brennraum-Verlängerung 17. Zwischen das Ende des Rohres 1 und. die Wand 23 kann ein Gasaustritts-Sogrohr 73 eingefügt sein, das als Wanddurchbrüche ausgestaltete Drosselstellen 15' aufweist. Die Gase treten aus der Brennraum-Verlängerung 17 durch einen Rohrstutzen 75 ins Freie. Die Sekun- därluft-Vorwärmkammer 47 hat mit der Brennraum Verlänaerung 17 eine gemeinsame Wandung 76, die zum Teil innerhalb des Rohrstutzens 75 verläuft. Die Eintrittsöffnung 49 der Vorwärmkammer 47 besitzt eine nach aussen aufgebogene Ablenkfläche 77, die für eine gute Trennung zwischen eintretender Sekundärluft und austretenden Gasen sorgt. Die von der Brennkraftmaschine kommenden Ab gase treten: durch den Kanal 25 in eine das Rohr um- rnantelnde Kammer 41 und aus dieser durch öffnun- Qen 43 in den Brenn-Luft-Raum ein. Der Kanal 25 verläuft zum Wärmeaustausch innerhalb der Brenn raum-Verlängerung 17. Bei diesem Ausführungsbeispiel dient, ähnlich wie der Mantel 11 nach Fig. 1 die Rohrwandung 1 längs des ganzen Brennraumes als Glühfläche, da er beÄder- seits von dem brennenden oder gerade ausgebrannten heissen Gas umspült wird. Lediglich der Eintrittsraum ist durch die Kammern 41 und 47 gegenüber den heis- sen austretenden Gasen isoliert. Eine hohe Brenntem- peratur wird zusätzlich noch dadurch ermöglicht, dass der Kanal 25 durch die Brennraum-Verlängerung 17 hindurchführt. Diese Anordnung ist daher zur Ver brennung besonders magerer Gemische geeignet. Die Fig. 4 bis 6 zeigen abgewandelte Ausführungs formen der Abgas- und Sekundärlufteintritte in den Eintrittsraum des Brenn-Luft-Raumes 2. Nach Fig.4 mündet der Abgaseintrittskanal 25 in eine Kammer 79. Von dieser gelangen die Abgase durch eine Anzahl eng beieinanderlnegender Öffnungen 81 nach Art einer Brause in den Eintrittsraum. Die Sekundärluft gelangt von einem der Stutzen 83 her im die Vorwärmkammer 47, die eine gemeinsame Wandung 1f mit dem Rohr 1 besitzt. Durch einen Ringschlitz 51a tritt sie in den Eintrittsraum ein. Bei der Variante nach Fig. 5 kann ein Teil der vor gewärmten Luft durch einen Kanal 85 der Ansaugseite der Brennkraftmaschine zugeführt werden. Bei :der Variante nach Fig.6 sind die Abgasein- trittsöffnungen 81 ebenfalls brausenartig angeordnet. An diese Öffnungen schliessen sich jedoch Rohre 87 an, die :die Verbindung mit dem Abgaseintrittskanal 25 herstellen. Zwischen den Öffnungen 81 befinden sich die Sekundärlufteintrittsöffnungen 51, die aus einer zweiten Sekundärluft-Vorwärmkammer 47a gespeist werden. Diese Kammer ist von den Rohren 87 durch zogen und wird ihrerseits aus der Vorwärmkammer 47 durch Schlitze 89 mit Sekundärluft gespeist. Durch die Ausführungsformen nach den Fig. 4 bis 6, insbesondere durch die letztgenannte, wird für eine sehr gute Durchmischung von Abgas und Sekundärluft gesorgt. Nach Fig. 7 mündet in das Rohr 1 ein Trichter 91. Zwischen dem Trichberrand und dem Rohr befindet sich ein Ringschlitz 93. Durch je einen derartigen Ringschlitz können sowohl die Abgaseintrittsöffnungen 43 als auch die Sekundärlufteintrittsöffnungen 51 nach den Fig. 1 bis 3 ersetzt werden. Fig. 8 zeigt eine andere Variante des Abgas- und Sekundärlufteintrittes. Der Trichter 91, der hier die Sekundärluft-Eintrittsöffnung darstellt, ragt in den Ein trittsraum des Brenn-Luft-Raumes 2 hinein. Ein Abgas eintrittskanal 43a, der den Kanälen 43 in Fig. 1 ent spricht, ist seitlich gegen den weiten Trichterrand ge richtet, so dass ein Teil :der Abgase den Trichter um spült, ein anderer Teil unmittelbar in den Eintrittsraum eintritt. Auch durch diese Massahme wird für eine cr te Durchmischun., <B>-</B> von Abgas und Sekundärluft ge- sorgt. Nach Fig.9 folgen auf den Brenn-Luft-Raum 2 zwei Brennraum-Verlängerungen 9 und 17. Am strom- abwärtigen Ende des Brenn-Luft-Raumes und der Ver längerungen ist je eine Schwingungs-Reflexionswand 95 .angeordnet. In deren Mitten befinden sich Durch trittsöffnungen 7, 15' und 96, die als Drosselstellen wirken. Die Verlängerung 9 hat einen grösseren Raum inhalt als der Brenn-Luft-Raum 2 und die Verlänge- rung 17 einen grösseren Rauminhalt als die Verlänge rung 9. Nach Fig. 10 ist der Brenn-Luft-Raum 2 entspre chend Fig. 2 doppelt konisch ausgebildet. An die Dros selstelle 7, die auch als zylindrisches Rohrstück gestal tet sein. kann, schliesst sich eine doppelt konisch gestal tete Brennraum-Verlängerung 9 von etwas grösserem Rauminhalt an. Bei .der Variante nach Fig. 11 ist der Brenn-Luft- Raum 2 durch eine Wand 97 von der Brennraum-Ver- längerung 9 getrennt. Ähnlich der Ausführungsform nach Fig.3 ist hier eine Gegenstromanordnung zwi schen Brenn-Luft-Raum 2 und Verlängerung 9 vorge sehen. Da die Trennwand 97 nur eine geringfügige Wärmeableitung hat, wird sie im Betrieb glühend und fördert den Brennvorgang. Die Lufteintritte sind in Fig. 11 nicht dargestellt. Fig. 12 zeigt eine andere Ausführungsform des bis her mit 1 bezeichneten Rohres der Nachbrennvorrdch- tung und eine sich daraus ergebende andere Ausfüh@ rungsform der Sekundärluft-Vorwärmkammer. Das Rohr ist nämlich doppelwandig ausgeführt. Es besitzt eine äussere Wandung 1h und eine innere durchbro chene Wandung 1j. Abgaseintrittskanäle 43 und 45 führen durch beide Wandungen hindurch. Von der Sekundärluft-Eintrittsöffnung 3 her gelangt die Luft zum Teil in das Innere der Wandung 1j, zum Teil strömt sie zwischen beiden Wandungen entlang und bildet dort eine Sekundärluft-Vorwärmkammer 47a. Von dort gelangt die Luft durch die Eintrittsöffnungen 51 in den Brenn-Luft-Raum 2. Die Zündkerze und die die Rohrwandung 1h ummantelnden Kammern sind nicht dargestellt. Die im Rohr 73 durch dien Brennvorgang entste hende Saugwirkung hat bei dieser Ausführungsform einen starken Einfluss auf den Sekundärlufteintritt bei der Öffnung 3. Die Darstellung nach Fig. 13 ist stark vereinfacht. Eine Nachbrennvorrichtung ist mit ihrem Flansch 55 an den Abgasaustritt einer luftgekühlten Brennkraftma- schine 99 angeschlossen. Der weggebrochene Teül der Nachbrennvorrichtung kann nach Fig. 1 oder 2 ausge bildet sein. An das Austrittsende des Brenn-Luft-Rau- mes 2 schliesst sich ein gekrümmtes Gasaustrittssog- rohr 73 an. Das Rohr, führt durch eine Kühlkammer 101 ins Freie. Der Motorblock ist von einem Kühlluft- gehäuse 103 umgeben. Von einem nicht dargestellten Motorgebläse her wird Kühlluft durch dieses Gehäuse und. vorn dort aus durch einen Gebläsekanal 10,5 .durch die Kammer 10,1 hindurchgeführt. Auf diese Weise werden einerseits die durch das Rohr 73 austretenden Gase gekühlt, so dass sie mit möglichst niedriger Tem peratur ins Freie treten. Andererseits wind Wärme für eine abgasfreie Warmluftheizung verwendbar, die sich an die Austrittsöffnung 107 der Kammer 101 an- schliessen kann. Fäg.14 zeigt einen Brenn-Luft-Raum geringfügig anderer Form, der im übrigen aber nach Fig. 1 oder 2 arbeitet. Die Nachbrennvorrichtung ist wieder mit dem Flansch 55 an die Brennkraftmaschäne 99 angeschlos sen. Diese besitzt wiederum ein Kühlluftgehäuse 103, das über einen Kühlluft führenden Gebläsekanal 105 mit der Auslasseite der Nachbrennvorrichtung verbun den ist. Im Gegensatz zu Fig. 13 mündet das Gasaus tritts-Sogrohr 73 hier aber ejektorartig in den Gebläse- kanal 105. Aus dem Kanal 105 führt eine Öffnung 69 für zusätzliche Sekundärluft in das Rohr 73 hinein. Diese Öffnung ist hier trichterförmig ausgestaltet. Durch eine nachgeschaltete Kammer 108 gelangen die Gase ins Freie. Als Brennraum-Verlängerungen dienen hier das Rohr 73 und der sich anschliessende Teil 105a des Gebläsekanals 105. Zur zusätzlichen Anregung von Schwingungen im Brenn-Luft-Raum kann man nach Fig. 15 die aus der Brennkraftmaschine kommenden Druckstösse ausnut zen, die diese den Abgasen erteilt. Mit 25 ist hier wie der der Abgaseintrittskanal bezeichnet, der sieh mit dem Flansch 55 unmittelbar an die Brennkraftma- schine anschliesst. Dicht neben der Innenwand des Rohres 1, das den Brenn-Luft-Raum 2 beherbergt, ist eine Membran 109 parallel zur Wandung des Rohres 1 angebracht. Sie ist mit Hilfe eines Haltestiftes 111 an dem Wandstück 1c befestigt, das von den einströmen den Abgasen beaufschlagt wird. An der gegenüberlie- gen:den Seite des Wandstückes 1c kann eine weitere Membran 113 angebracht sein, die die Übertragung von Schwingungen unterstützt. Bei .der Nachverbrennung der Abgase von Diesel motoren ist es vorteilhaft, dem Brenn-Luft-Raum zu sätzlichen Brennstoff in Gestalt von Öl zuzuführen. Fig.16 zeigt eine Ausführungsform, die für diesen Zweck geeignet äst. Der Abgaszufüh:rungskanal 25 ist hier von einer Ölzuführungsleitung 115 durchzogen, die mit einer Düse 117 in den Brenn-Luft-Raum 2 mündet. Unmit telbar oberhalb des Kanals 25 ist ein Ölbehälter 119 so angebracht, dass er mit dem Kanal 25 eine gemein same Wandung besitzt. Das Öl wind also sowohl in dem Behälter als auch in der Leitung 115 von den ein strömenden Abgasen vorgewärmt. Ausserdem werden die Abgase im Kanal 25 durch das Stück 1c der Brennkammerwand erhitzt. Entsprechend Fig. 1 ist auch nach Fig. 16 die wei tere Zuleitung der Abgase zum Brenn-Luft-Raum als Schalldmämpfer ausgestaltet. Die Abgase treten durch die schalldämpfenden Ringkammern 61, dann durch ein Rohrstück 121 in die Kammer 29, aus dieser durch die Öffnungen 33 in die Kammer 35, von dort durch Öffnungen 123 in das Zwischenrohr 39 und aus die sem in die Kammeer 41, die die Sekund-ärluftzuführung 47 ummantelt und durch die Kanäle 43 und 45 mit dem Brenn-Luft-Raum 2 in Verbindung steht. Fig. 17 zeigt die Anordnung von: zwei Nachbrenn- einheiten innerhalb einer gemeinsamen Mantelwandung 123. Die Abgase einer Brennkraftmaschine werden auf die beiden Nachbrenneinheiten verteilt, und zwar den beiden getrennten Räumen 41 zugeführt, aus denen die Abgase in nicht dargestellter Weise entsprechend Fig. 1 in die Brenn-Luft-Räume 2 eingeführt werden. Die nachverbrannten Abgase gelangen durch Austrittsrohre 73 in Kammern 17. Aus diesen strömen sie durch Rohrstutzen 75 ins Freie und umspülen dabei die Sekundärluft-Eintrittsrehre 83 der jeweils anderen Nachbrenneinheit. Die Rohre 83 und 75 bilden einen Wärmetauscher. Zur Erzielung einer einwandfreien Nachverbren nung haben sich bestimmte Abmessungen der Nach- brennvorrichtung, bezogen auf den Gesamthubraum und den Gesamtaustrittaquerschnitt der Verbrennungs räume der vorgeschalteten Brennkraftmaschine, als besonders günstig erwiesen. Für Viertaktmotoren und andere Kolbenmotoren, bei denen der Kohlenmonoxydgehalt im Abgas bei normalen Betriebszuständen nur 2 bis 5 % beträgt; sollten die Brennräume der nachgeschalteten Nach- brennvorrichtung folgende Masse haben. Der Raumin halt des Brenn-Luft-Raumes 2 einschliesslich etwaiger Brennraum-Verlängerungen 9 und 17 sollte gleich dem acht- bis zehnfachen Hubraum des Viertaktmotors sein. Hat die Nachbrennvorrich:tung ausser dem Brenn- Luft-Raum noch Brennraum-Verlängerungen, so sollte der Rauminhalt des Brenn-Luft-Raumes (2) allein klei ner als der dreifache Hubraum des Viertaktmotors sein. Ist die Nachbrennvorrichtung einem Zweitaktmotor nachgeschaltet, so sollte der Rauminhalt des Brenn- Luft-Raumes allein grösser als der zehnfache Hubraum des Zweitaktmotors sein, und zwar unabhängig davon, ob eine oder mehrere Brennraum Verlängerungen vor handen sind oder nicht. Unabhängig von der Art der vorgeschalteten Brennkraftmaschine sollte der Gesamtquerschnitt der Sekundärluft-Eintrittsöffnungen, z. B. 3 und 49 nach Fig. 1 und 2, mindestens gleich dem etwaigen Gesamt querschnitt der Abgasaustrittsöffnungen unmittelbar hinter den Verbrennungsräumen der Brennkraftma- schine sein.
Claims (1)
- PATENTANSPRUCH Vorrichtung zur nichtkatalytischen Nachverbren nung der Abgase von Brennkraftmaschinen, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein im wesentlichen in seiner ganzen Länge durchströmtes Rohr (1) besitzt, das einen einheitlichen Brenn-Luft-Raum (2) umschliesst, der Eintrittsöffnungen für Abgase und Sedkundärluft und eine Gasaustrittsöffnung (7) besitzt. UNTERANSPRÜCHE 1. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass stromaufwärts und stromabwärts vom Brenn-Luft-Raum (2), quer zur Rohrachse, je eine Schwingungsreflexionswand (21, 1f, 23) vorgese hen ist.2. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass zwischen dem Brenn-Luft-Raum (2) oder einer ihm nachgeschalteten Brennraumverlänge- rung (9, 17) und der Abgaszuleitung ein Wärmetau scher mit gemeinsamer Wandung (1c, 1d, 1e) angeord net ist (Fig. 1, 2 und 13 bis 16). 3. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass das Rohr (1) sich in Strömungsrich tung zum Brennraum hin erweitert, vorzugsweise kegelförmig ausgebildet ist. 4.Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die Abgaseintrittsöffnungen (43) über den Rohrumfang verteilt sind und auf ein gemein sames Gebiet in der Gegend der Rohrachse genichtet sind, und dass vorzugsweise ein besonderer Abgasein trittskanal (45) einseitig von der Rohrachse angeordnet ist und auf ein anderes Gebiet längs der Rohrachse gerichtet ist (Fig. 1 und 16). 5.Vorrichtung nach Patentanspruch., dadurch ge kennzeichnet, dass der Sekundärlufteintritt als Trichter (91) ausgebildet ist, der sich in Strömungsrichtung er weitert und koaxial in das Rohr (1) hineinragt und dass ein zwischen dem weiten Trichterende und der Rohrwand verbleibender Ringschlitz (93) als Abgas eintritt ausgebildet ist (Fig. 7 und 8). 6.Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch ,ge kennzeichnet, dass mehrere Abgaseintrittsöffnungen (81) nach Art einer Brause angeordnet sind und unmit- telbar in den Brenn-Luft-Raum münden, und dass mindestens eine der Sekundärlufteintrittsöffnungen (51a, 51) unmittelbar neben mindestens einer der Ab- gaseintrittsöffnungen angeordnet ist (Fig. 4 bis 6).7. Vorrichtung nach Unteranspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass :die Brause zwischen den Abgas- eintrittsöffnungen (81) Eintrittsöffnungen (51) für Sekundärluft aufweist (Fig. 6). B. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass in der Wandung des Brenn-Luft- Raumes (2) Sekundärluft-Eintrittsöffnungen (51) mit Abgaseintrittsöffnungen (43, 45) - insbesondere in Strömungsrichtung - mehrfach abwechseln (Fig. 1, 2, 6, 12, 16). 9.Vorrichtung nach Patentanspruch, .dadurch ge- kennzeichnet, dass zur Zündung des Abgas-Luft-Gemi- sches, in der Rohrwandung im Bereich des Brennrau- mes eine Öffnung (59) vorgesehen ist, die mit dem Anfangsteil (25) des Abgaseinlasses in unmittelbarer Verbindung steht (Fig. 2). 10.Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass für Betriebszustände mit erhöh tem Abgasanfall, an den Brennraum, als für die Flamme erforderliche Vergrösserung, mindestens eine Brennraum-Verlängerung (9, 17) angeschlossen ist (Fig. 1, 2, 3, 9 bis 11, 16).11. Vorrichtung nach Unteranspruch 10, ;dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Brenn-Luft-Raum (2) und der sich anschliessenden Verlängerung (9) und bei mehreren Verlängerungen (9, 17) zwischen diesen je eine Drosselstelle (7, 15) vorgesehen ist (Fig.2, 3, 9,10). 12.Vorrichtung nach Unteranspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Rauminhalt der in Strö- mungsrichtung der ersten Brennraum Verlängerung (9) grösser ist als der des Brenn-Luft-Raumes (2), und dass der Rauminhalt einer weiteren Brennraum-Ver- längerung (17) grösser ist als der der vorangehenden (9), (Fig. 9, 10, 16). 13.Vorrichtung nach Unteranspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Brennraum Verlängerungen (9, 17) mit gegenläufiger Strömungs richtung neben dem den Brenn-Luft-Raum enthalten den Rohr (1) angeordnet ist, insbesondere mit ihm eine gemeinsame Wandung (1, 97) hat (Fig. 1, 3, 11). 14. Vorrichtung nach Unteranspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Brennraum- Verlängerungen (9, 17) das Rohr (1) umgibt (Fig.l und 3). 15.Vorrichtung nach Unteranspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass sich am Ende einer das Rohr (1) in Gegenstromanordnung umgebenden Brennraum- Verlängerung (17) eine Schwingungs-Reflexionswand (19a, 71) befindet (Fig. 1 und 3). 16. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, :dass der Rauminhalt des Brenn-Luft- Raumes (2) einschliesslich etwaiger Brennraum-Ver- längerungen (9, 17) gleich dem acht- bis zehnfachen Hubraum eines vorgeschalteten Viertaktmotors ist. 17.Vorrichtung nach Unteranspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass beim Vorhandensein mindestens einer Brennraum-Verlängerung (9, 17) :der Rauminhalt des Brenn-Luft-Raumes (2) allein kleiner ist als der dreifache Hubraum des Viertaktmotors. 18. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Rauminhalt des Brenn-Luft- Raumes (2) allein grösser ist als der zehnfache Hub raum eines vorgeschalteten Zweitaktmotors. 19.Vorrichtung nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Wärmetauscher mit gemeinsamer Wandung (1f) zwischen dem Brenn-Luft- Raum (2) und der Sekundärluftzuleitung (47) vorgese hen ist (Fig. 1 bis 6 und 16). 20.Vorrichtung nach Unteranspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Sekundärluftzuleitung eine an der Rohrwandlung anliegende Vorwärmkammer (47) aufweist, und dass in der Rohrwandung innerhalb der Sekundärluft-Vorwärmkammer (47) Sekundärluft-Ein- trittsöffnungen (51) vorgesehen sind (Fig. 1 bis 6, 16). 21.Vorrichtung nach Unteranspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Sekundärluft-Vorwärmkam- mer (47) den stromaufwärts gelegenen Teil des Rohres (1) umgibt, und dass ihr Strömungsquerschnitt in Strö mungsrichtung der Sekundärluft abnimmt (Fig. 1 bis 3, 16). 22.Vorrichtung nach Unteranspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (1) ausser den durch die Sekundärluft-Vorwärmkammer (47) gespeisten Sekundärluft-Eintrittsöffnungen (51) an seinem strom aufwärts gelegenen Ende mindestens eine weitere davon unabhängige Sekundärluft-Eintrittsöffnung (3) besitzt, und dass diese eine - insbesondere klappenar- tige - einstellbare Drosselvorrichtung aufweist. 23.Vorrichtung nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein dritter Wärmetauscher mit gemeinsamer Wandung (76) zwischen der Sekundär luft-Zuleitung (47) und einem Austrittskanal (17, 75) für die nachverbrannten Gase (Gasaustrittskanal) vor gesehen ist (Fig. 3). 24. Vorrichtung nach Unteranspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Brennraum- Verlängerungen (9, 17) mindestens einen Teil der Ab- gaszuleitung (25) umgibt (Fig. 1 und 3).25. Vorrichtung nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Teil der Abgaszuleitung (29, 35, 41), der eine gemeinsame Wandung mit dem Rohr (1) besitzt, mit gegenläufiger Strömungsrichtung zum Rohr angeordnet ist (Fig. 1 und 2). 26. Vorrichtung nach Unteranspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgaszuleitung zusätzlich eine gemeinsame Wandung mit mindestens einer der Brenn- raum-Verlängerungen besitzt (Fig. 1 und 3). 27.Vorrichtung nach Unteranspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Sekundärluft-Vorwärmkam- mer (47) mindestens teilweise von der Abgaszuleitung (41) umgeben ist (Fig. 1, 2, 16). 28. Vorrichtung nach Unteranspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die das Rohr (1) in Gegenstrom anordnung ummantelnde Brennraum-Verlängerung (17) ausserdem die Sekundärluft-Zuleitung (47) um mantelt (Fig. 3). 29.Vorrichtung nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgaszuleitung hintereinan- dergeschaltete Kammern (13, 29, 35, 41 in Fig. 1; 57, 61, 63, 35, 41 in Fig. 2) besitzt, zwischen denen sich Durchtrittsöffnungen befinden, dass der Strömungs querschnitt der Durchtrittsöffnungen und der von der letzten Kammer in das Rohr führenden Abgaseintritts öffnungen (43, 45) gegenüber dem Strömungsquer schnitt der Kammern klein ist, und dass mindestens eine der Kammern die zum Wärmeaustausch dienende gemeinsame Wandung (1c, 1d, 1e) mit dem Rohr be sitzt. 30.Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasaustritt aus dem Brenn- Luft-Raum (2) in einen an ein Gebläse angeschlosse nen Kanal (105) mündet, und dass vorzugsweise die Fördergeschwindigkeit des Gebläses von der Drehzahl der Brennkraftmaschine abhängig ist (Fig. 14). 31. Vorrichtung nach Unteranspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass als Gebläse das Kühlgebläse der Brennkraftmaschine (99) dient (Fig. 14). 32.Vorrichtung nach Unteranspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass ein Brennraumauslassraum der in Strömungsrichtung auf den eigentlichen Brennraum (2) folgt und vor dem Brennraumauslass (73) liegt, minde stens eine Einlassöffnung (69) für von dem Gebläse geförderte Tertiärluft aufweist. 33.Vorrichtung nach Unteranspruch 32, dadurch gekennzeichnet, .dass der Brennraumauslassraum eine gemeinsame Wandung mit dem Gebläseluftkanal (105) besitzt, und dass, die Einlassöffnung (69) oder die Ein- lassöffnungen in dieser Wandung vorgesehen sind. 34. Vorrichtung nach Unteranspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Einlassöff- nungen (69) als Kanal ausgestaltet ist, der sich in Strö mungsrichtung der Tertiärluft verjüngt. 35.Vorrichtung nach Unteranspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass der Brennraumauslassraum und der sich in Strömungsrichtung anschliessende Teil (105a) des Gebläseluftkanals als Hilfsbrennkammern ausgestaltet sind. 36.Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Brennraum zwei mit radialem Zwischenraum (47a) angeordnete Wandungen (1h, 1j) aufweist, von denen die äussere (1h) einen Einlass (3) für Sekundärluft besitzt und die innere (1j) über ihre ganze Fläche verteilte Sekundärluftöffnungen (51) auf weist, die den Zwischenraum (47a) mit dem Brenn- raum (2) verbinden, und dass die ,innere Wandung (1j) ausserdem einige Abgaseintrittsöffnungen besitzt, die das Ende von -den Zwischenraum durchdringenden rohrartigen Kanälen (43, 45) darstellen. 37.Vorrichtung nach Unteranspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass das stromabwärts gelegene Ende des Zwischenraumes (47a) mit dem Auslass (73) für die nachverbrannten Abgase in Verbindung steht. 38. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein wesentlicher Teil der Nachbrennvorrichtung von einem Mantel umgeben ist, und dass der Raum zwischen Nachbrennvorrich- tung und Mantel einen Kanal für einen - vorzugsweise durch ein Gebläse erzeugten - Luftstrom darstellt. 39.Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zuführung (115) für flüssi gen Zusatzbrennstoff, vorzugsweise Öl, vorgesehen ist, die im Brenn-Luft-Raum (2) oder in der Zuleitung für mindestens einen Bestandteil des nachzuverbrennenden Gemisches endet (Fig. 16). 40. Vorrichtung nach Unteranspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass sie Zuführung (115) für Zusatz brennstoff durch eine Kammer (25) in der Abgaszulei tung hindurchführt, die sich unmittelbar an die Aus trittsöffnung der Brennkraftmaschine anschliesst (Fig. 16). 41.Vorrichtung nach Unteranspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass ein Vorratsbehälter (119) für den Zusatzbrennstoff eine gemeinsame Wandung mit einer Kammer der Abgaszuleitung besitzt, insbesondere mit der Kammer, die sich unmittelbar an die Austrittsöff nung der Brennkraftmaschine anschliesst (Fig. 16). 42.Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgase einer Brennkraftma- schine auf zwei oder mehr Brenn-Luft-Räume verteilt 5 werden und dass die Brenn-Luft-Räume einschliesslich ihrer Kammern für die Zuführung der Abgase und für die Fortführung der nachverbrannten Gase in einem gemeinsamen Mantel (125) untergebracht sind (Fig. 17). io 43.Vorrichtung nach Unteranspruch 42, dadurch gekennzeichnet, dass ein Wärmetauscher mit gemeinsa mer Wandung zwischen dem Austrittskanal (75) für die nachverbrannten Abgase des einen Brenn-Luft- Raumes und dem Zusatzluft-Eintrittskanal (83) eines anderen Brenn-Luft-Raumes vorgesehen ist (Fig. 17). 44. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der stromaufwärts gelegene Teil des Brenn-Luft-Raumes als Eintrittsraum für Abgas und Sekundärluft ausgebildet ist, und dass der strom abwärts gelegene Teil als Brennraum ausgebildet ist.
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Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1047714A (en) * | 1962-07-17 | 1966-11-09 | Thann Fab Prod Chem | Apparatus useful inter alia for the production of finely divided metal oxides |
US3918257A (en) * | 1970-12-30 | 1975-11-11 | Toyo Kogyo Co | Exhaust gas purifying device for an internal combustion engine |
US3836338A (en) * | 1972-02-11 | 1974-09-17 | H Arnold | Anti-pollution exhaust burner and muffler for internal combustion engines |
US4164847A (en) * | 1972-11-22 | 1979-08-21 | Johansen Svend B | Method for combustion of gaseous fuels and flue gases |
US3872667A (en) * | 1973-02-14 | 1975-03-25 | Du Pont | Thermal-exhaust gas reactor |
AT336353B (de) * | 1973-06-12 | 1977-05-10 | Leistritz Hans Karl | Vorrichtung zur thermischen nachverbrennung der abgase und gleichzeitigen schalldampfung bei verbrennungskraftmaschinen |
JPS5624768B2 (de) * | 1973-08-17 | 1981-06-08 | ||
DE2909885A1 (de) * | 1979-03-14 | 1980-09-25 | Leistritz Hans Karl | Thermoreaktoren mit fremdzuendung |
FR2491128A1 (fr) * | 1979-11-02 | 1982-04-02 | Leistritz Hans | Procede et dispositif pour le recyclage thermiquement optimal dans des appareils d'echappement a postcombustion de moteurs thermiques |
WO2012116753A1 (en) | 2011-03-03 | 2012-09-07 | Agilent Technologies, Inc. | Coated capillary with remelted coating for front sided sealing |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE224886C (de) * | ||||
US1875024A (en) * | 1929-01-11 | 1932-08-30 | Mine Safety Appliances Co | Apparatus for treating exhaust gases of internal combustion engines |
GB411655A (en) * | 1933-03-28 | 1934-06-14 | Richard Blum | Improvements in and relating to methods of and apparatus for purifying the exhaust gases of internal combustion engines |
US2065681A (en) * | 1935-04-03 | 1936-12-29 | Livius V Fogas | Gas burner |
US2203554A (en) * | 1937-01-29 | 1940-06-04 | Jr William C Uhri | Exhaust gas burner |
US2293632A (en) * | 1940-08-19 | 1942-08-18 | Harry R Levy | Vehicle attachment |
US2928492A (en) * | 1954-06-18 | 1960-03-15 | Nelson Muffler Corp | Exhaust muffler |
US2831548A (en) * | 1955-12-05 | 1958-04-22 | Barkelew Mfg Company | Exhaust gas muffler and oxidizer |
US2947600A (en) * | 1958-01-20 | 1960-08-02 | Barkelew Mfg Company | Method and apparatus for treating exhaust gases with an exhaust gas burner with catalytically induced flame |
US3031824A (en) * | 1958-04-03 | 1962-05-01 | Benjamin F Court | Engine muffler |
DE1088764B (de) * | 1958-04-18 | 1960-09-08 | Gen Motors Corp | Katalytischer Abgasreiniger fuer Brennkraftmaschinen |
DE1077000B (de) * | 1959-03-25 | 1960-03-03 | Knecht G M B H | Einrichtung zur Nachverbrennung der Abgase von Brennkraftmaschinen |
US3184400A (en) * | 1959-05-06 | 1965-05-18 | Agatha C Magnus | Apparatus for the treatment of substances with ultrasonic vibrations and electromagnetic radiations |
US2985255A (en) * | 1959-09-08 | 1961-05-23 | Donald R Wilson | After-burner for internal combustion engine exhaust gases |
US3201338A (en) * | 1960-03-28 | 1965-08-17 | Pennington William | Exhaust purifying arrangement |
US3254484A (en) * | 1964-01-23 | 1966-06-07 | Kopper John Stephen | Acoustical resonance apparatus for increasing the power output of an internal combustion engine |
US3285709A (en) * | 1964-08-14 | 1966-11-15 | Joseph M Eannarino | Apparatus for the treatment of exhaust gases |
-
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1961
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