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PATENTANSPRÜCHE
1. Reinigungsgerät für die Auspuffgase eines Verbrennungsmotors, gekennzeichnet durch einen am Ende eines Auspuffrohres (A) angebrachten Hohlkörper (10, 20, 40, 50), dessen dem Anschluss zum Auspuffrohr gegenüberliegende Wand mindestens eine Öffnung (15) aufweist, deren Querschnitt mindestens dem Querschnitt des Auspuffrohres entspricht und in dessen Innern Schichten (32) aus gasdurchlässigem Material angebracht sind, zwischen denen sich dem vollen Querschnitt des Hohlkörpers entsprechende Filtereinlagen (30) befinden.
2. Reinigungsgerät nach Anspruch 1 für Fahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, dass am Hohlkörper ein sich in Fahrtrichtung trichterförmig erweiternder Teil (21) angebracht ist, der über eine Rückschlagkappe (22) mit dem Innenraum des Hohlkörpers in Verbindung steht.
3. Reinigungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtereinlagen (32) benetzt sind.
4. Reinigungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens die Filtereinlagen auswechselbar im Hohlkörper angebracht sind.
5. Reinigungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtereinlagen (30) mit einem Versteifungsgitter (31) verbunden sind.
6. Reinigungsgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass es eine eine Flüssigkeit enthaltende Vorratswanne (42) umfasst, in die die Filtereinlagen teilweise eintauchen und durch Kapillarwirkung Flüssigkeit aufsaugen.
7. Reinigungsgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Flüssigkeitsbehälter (51) mit einem ferngesteuerten Ventil (52) umfasst, das nur während des Laufs des Motors geöffnet ist.
8. Reinigungsgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die die Filtereinlagen benetzende Flüssigkeit hygroskopisch ist.
9. Reinigungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtereinlagen unterschiedliche Durchlässigkeit besitzen.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Reinigungsgerät für die Auspuffanlage eines Verbrennungsmotors. Bekanntlich verschmutzen Auspuffgase die Umwelt ganz erheblich. Sie enthalten sowohl schädliche Gase als auch Feststoffpartikel.
Bekannte Reinigungsgeräte arbeiten mit einem Nachbrenner, um schädliche, noch brennbare Gase weiter zu verbrennen. Andere Geräte machen Gebrauch von Katalysatoren. Diese bekannten Geräte bezwecken zur Hauptsache die von unvollständiger Verbrennung herrührenden Gase weiter zu verbrennen bzw. in weniger schädliche Gase umzuwandeln.
Das Reinigungsgerät nach der Erfindung stellt sich zur Aufgabe, schädliche, in den Abgasen enthaltene Partikel aufzufangen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss mit einem Gerät gelöst, das sich dadurch auszeichnet, dass durch einen am Ende eines Auspuffrohres angebrachten Hohlkörper dessen dem Anschluss zum Auspuffrohr gegenüberliegende Wand mindestens eine Öffnung aufweist, deren Querschnitt mindestens dem Querschnitt des Auspuffrohres entspricht und in dessen Innern Schichten aus gasdurchlässigem Material angebracht sind, zwischen denen sich dem vollen Querschnitt des Hohlkörpers entsprechende Filtereinlagen befinden.
Es ist unter Umständen von Vorteil, wenn die Filtereinlagen benetzt sind. Es wird erwartet, dass mit einer geeigneten Benetzungsflüssigkeit auch gasförmige Stoffe entgiftet oder zumindest weniger schädlich gemacht werden können.
Versuche hierüber sind noch im Gange, so dass hierüber noch keine konkreten Angaben gemacht werden können.
In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes vereinfacht dargestellt:
Fig. 1 zeigt ein am Ende eines Auspuffrohres angebrachtes Reinigungsgerät im Schnitt,
Fig. 2 ein ähnliches Gerät mit einem zusätzlichen Luft-Auffangtrichter,
Fig. 3 ein Gehäuse für ein Gerät mit Filtereinlagen, die durch Kapillarwirkung benetzt sind,
Fig. 4 ein Gerät mit einem aufgebauten Flüssigkeitsbehälter in Ansicht von aussen.
Das in Fig. 1 dargestellte einfache Reinigungsgerät ist mit trockenen Filtereinlagen versehen. Es umfasst ein als Hohlkörper ausgebildetes Gehäuse 10, das am Ende eines Auspuffrohres A befestigt ist. Es ist vom Klemmteil 11 aus bei 12 trichterförmig erweitert und geht in einen zylindrischen Teil 13 über. Am Ende ist dieser zylindrische Teil mit einem abnehmbaren Deckel 14 versehen, der erlaubt, die Filtereinlagen herauszunehmen und zu ersetzen, zu reinigen oder zu regenerieren.
Im Deckel 14 sind eine Vielzahl von Öffnungen 15 angebracht, deren Gesamtquerschnitt grösser ist als der Querschnitt des Auspuffrohres A.
Der Filterteil umfasst drei Filtereinlagen 30, die durch Gitter 31 gestützt und mittels dickeren Schichten 32 aus durchlässigem Material in Abstand voneinander gehalten sind. Als Material hierfür kommen beispielsweise Stahlwolle oder verfestigte Glasfaserprodukte in Frage. Die Filtereinlagen haben einen erheblich grösseren Querschnitt als das Auspuffrohr, damit kein zu grosser Stau auftritt.
Das Gerät nach Fig. 2 zeigt einen ähnlichen Aufbau, ist aber zusätzlich mit einem Luft-Auffangtrichter 21 versehen.
Im Gehäuse 20 ist zwischen dem Filterteil und dem Trichter eine Luftklappe 22 angebracht. Das Gerät eignet sich nur für Fahrzeuge, insbesondere für ein Automobil. Die Öffnung des Trichters ist gegen die Fahrtrichtung gerichtet. Bei Stillstand und geringer Geschwindigkeit ist der Druck der Auspuffgase im Gehäuse grösser als der Aussendruck und die Klappe 22 bleibt geschlossen, wie in Fig. 2 dargestellt. Erst bei grösserer Fahrgeschwindigkeit ist der Winddruck grösser als der Druck der Auspuffgase und öffnet sich die Klappe 22.
Im Filterteil dieses Geräts sind wie beim Gerät nach Fig. 1 durch Gitter 31 gestützte Filtereinlagen und dickere Schichten 32 aus durchlässigem oder porösem Material angeordnet.
Fig. 3 zeigt ein leeres Gehäuse 40, das zum Einsatz von benetzten Kapillarfiltereinlagen geeignet ist. Das Gehäuse lässt sich durch eine Klappe 41 von oben öffnen. Unten am Gehäuse ist ein Behälter 42 für die Benetzungsflüssigkeit angebracht. Dieser Behälter ist an der Gehäuseseite abgedeckt und es sind darin Schlitze 43 angebracht, durch die in montiertem Zustand das untere Ende der Filtereinlagen hindurch in die Flüssigkeit ragen.
Die Klappe 41 erlaubt die Filtereinlagen und die dickeren Stützschichten von oben her in das Gehäuse einzusetzen.
Fig. 4 schliesslich zeigt ein Reinigungsgerät, bei dem die Filtereinlagen nur während des Betriebes benetzt werden.
Dazu ist auf dem Gehäuse 50 oben ein Flüssigkeitsbehälter 51 aufgebaut, der über eine Verteilleitung 52 die benetzungsflüssigkeit den einzelnen Filtereinlagen, beispielsweise tropfenförmig zuführt. Damit während des Stillstands keine Flüssigkeit ausfliesst, ist zwischen dem Behälter 51 und der Verteilleitung 52 ein Elektroventil 53 eingebaut, das beispielsweise zugleich mit dem Einschalten der Zündung öffnet. Der
Behälter ist mit einem Deckel 54 abgedeckt. Mit 55 ist die Stromzufuhrleitung zum Elektroventil angedeutet.
Damit der Überdruck im Gehäuse den Zufluss der Benetzungsflüssigkeit nicht verhindert, kann zusätzlich noch eine Druckausgleichleitung angebracht werden, die durch eine Strichpunktlinie 56 angedeutet ist.
Damit die Filtereinlagen vor zu grosser Hitze geschützt sind, kann es von Vorteil sein, vor dem Reinigungsgerät, in der Nähe des Motors, ein Kühlsystem für die Auspuffgase einzubauen.
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PATENT CLAIMS
1. Cleaning device for the exhaust gases of an internal combustion engine, characterized by a hollow body (10, 20, 40, 50) attached to the end of an exhaust pipe (A), the wall of which opposite the connection to the exhaust pipe has at least one opening (15), the cross section of which is at least that Corresponds to the cross section of the exhaust pipe and inside which layers (32) made of gas-permeable material are attached, between which there are filter inserts (30) corresponding to the full cross section of the hollow body.
2. Cleaning device according to claim 1 for vehicles, characterized in that on the hollow body is a funnel-shaped widening in the direction of travel part (21) is attached, which is connected to the interior of the hollow body via a check cap (22).
3. Cleaning device according to claim 1, characterized in that the filter inserts (32) are wetted.
4. Cleaning device according to claim 1, characterized in that at least the filter inserts are interchangeably mounted in the hollow body.
5. Cleaning device according to claim 1, characterized in that the filter inserts (30) with a stiffening grid (31) are connected.
6. Cleaning device according to claim 3, characterized in that it comprises a storage tank (42) containing a liquid, into which the filter inserts are partially immersed and soak up liquid by capillary action.
7. Cleaning device according to claim 3, characterized in that it comprises a liquid container (51) with a remote-controlled valve (52) which is only opened while the engine is running.
8. Cleaning device according to claim 3, characterized in that the liquid wetting the filter inserts is hygroscopic.
9. Cleaning device according to claim 1, characterized in that the filter inserts have different permeability.
The invention relates to a cleaning device for the exhaust system of an internal combustion engine. As is well known, exhaust gases pollute the environment considerably. They contain both harmful gases and solid particles.
Known cleaning devices work with an afterburner in order to further burn harmful, still flammable gases. Other devices use catalysts. The main purpose of these known devices is to further burn the gases resulting from incomplete combustion or to convert them into less harmful gases.
The cleaning device according to the invention has the task of collecting harmful particles contained in the exhaust gases. This object is achieved according to the invention with a device which is characterized in that, through a hollow body attached to the end of an exhaust pipe, its wall opposite the connection to the exhaust pipe has at least one opening, the cross section of which corresponds at least to the cross section of the exhaust pipe and inside of which layers of gas-permeable Material are attached, between which there are filter inserts corresponding to the full cross section of the hollow body.
It may be advantageous if the filter inserts are wetted. It is expected that a suitable wetting liquid can also detoxify gaseous substances or at least make them less harmful.
Experiments on this are still ongoing, so that no concrete information can yet be given.
Some exemplary embodiments of the subject matter of the invention are shown in simplified form in the drawing:
1 shows a section of a cleaning device attached to the end of an exhaust pipe,
2 shows a similar device with an additional air collecting funnel,
3 shows a housing for a device with filter inserts which are wetted by capillary action,
Fig. 4 shows a device with an assembled liquid container in a view from the outside.
The simple cleaning device shown in Fig. 1 is provided with dry filter inserts. It comprises a housing 10 designed as a hollow body, which is attached to the end of an exhaust pipe A. It is funnel-shaped from the clamping part 11 at 12 and merges into a cylindrical part 13. In the end, this cylindrical part is provided with a removable cover 14, which allows the filter inserts to be removed and replaced, cleaned or regenerated.
A plurality of openings 15 are provided in the cover 14, the overall cross section of which is larger than the cross section of the exhaust pipe A.
The filter part comprises three filter inserts 30, which are supported by grids 31 and are kept at a distance from one another by means of thicker layers 32 of permeable material. Steel wool or solidified glass fiber products, for example, are suitable as materials for this. The filter inserts have a considerably larger cross-section than the exhaust pipe, so that there is no excessive congestion.
The device according to FIG. 2 shows a similar structure, but is additionally provided with an air collecting funnel 21.
An air flap 22 is mounted in the housing 20 between the filter part and the funnel. The device is only suitable for vehicles, especially for an automobile. The opening of the funnel is against the direction of travel. At standstill and at low speed, the pressure of the exhaust gases in the housing is greater than the outside pressure and the flap 22 remains closed, as shown in FIG. 2. Only when the driving speed is higher is the wind pressure greater than the pressure of the exhaust gases and does the flap 22 open.
In the filter part of this device, as in the device according to FIG. 1, filter inserts supported by grids 31 and thicker layers 32 of permeable or porous material are arranged.
Fig. 3 shows an empty housing 40 which is suitable for the use of wetted capillary filter inserts. The housing can be opened from above by a flap 41. At the bottom of the housing there is a container 42 for the wetting liquid. This container is covered on the housing side and there are slots 43 through which, when assembled, the lower end of the filter inserts protrude into the liquid.
The flap 41 allows the filter inserts and the thicker support layers to be inserted into the housing from above.
4 finally shows a cleaning device in which the filter inserts are only wetted during operation.
For this purpose, a liquid container 51 is built on top of the housing 50, which supplies the wetting liquid to the individual filter inserts, for example in the form of drops, via a distribution line 52. So that no liquid flows out during the standstill, an electrovalve 53 is installed between the container 51 and the distribution line 52, which, for example, opens when the ignition is switched on. The
Container is covered with a lid 54. With 55 the power supply line to the solenoid valve is indicated.
So that the overpressure in the housing does not prevent the wetting liquid from flowing in, a pressure compensation line can also be attached, which is indicated by a dash-dot line 56.
In order to protect the filter inserts from excessive heat, it can be advantageous to install a cooling system for the exhaust gases in front of the cleaning device near the engine.