DE1050606B - Auspuffanlage fur Brennkraftmaschi nen insbesondere Zweitaktmaschmen - Google Patents
Auspuffanlage fur Brennkraftmaschi nen insbesondere ZweitaktmaschmenInfo
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Description
DEUTSCHES
KL.
INTERNAT. KL. F 02 f
PATENTAMT
L26651Ia/46c6
ANMELDETAG: 19. JANUAR 1957
BEKANNTMACHUNG -
DER ANMELDUNG
DND AUSGABE DER .
AUSLEGESCHRIFT: 1 2. FEBRUAR 1959
Beim Betrieb von Brennkraftmaschinen setzen sich die in den Auspuffgasen enthaltenen flüssigen und
festen Bestandteile in dem verzweigten Auspuffsystem ab, wodurch die Querschnitte der Auspuffleitungen
vermindert werden und damit, zufolge der sich daraus ergebenden Verschlechterung der Motorspülung, insbesondere
bei Zweitaktmotoren, nicht unbedeutende Leistungsverluste entstehen können. Abgesehen davon
kann die Ansammlung brennbarer Bestandteile, wie Schmieröl oder Dieselkraftstoff, zu Bränden führen,
die von der Auspuffanlage ihren Ausgang nehmen.
Der Gehalt der Abgase an flüssigen Bestandteilen nimmt erfahrungsgemäß dann besonders stark zu,
wenn sich bei ungenügender Pflege des Motors Abnützungserscheinungen
bemerkbar machen. Die sich in diesen Fällen ergebende Verminderung des Liefergrades
zufolge' der Herabsetzung der Spülung der Zylinder zieht ihrerseits wegen unzureichender Versorgung
der Verbrennungsräume mit Frischluft eine Verschlechterung der Brennstoffausnutzung nach sich,
die den Anteil der in den Abgasen enthaltenen dampfförmigen oder flüssigen ünverbranhten Bestandteile
weiterhin anwachsen läßt.
Alle diese Nachteile zu beheben, ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung. Ihr Grundgedanke besteht
darin, in einem vor dem Auspuff topf angeordneten Behälter die Auspuffgase von ihren flüssigen Verbrennungsrückständen
zu befreien. Um dabei möglichst alle Verunreinigungen zu erfassen, ist dieser Abscheider knapp vor dem Eintritt der Abgase in das
Auspuffsammeirohr oder dem Auspufftopf angeordnet, also an jener Stelle, an'der die Abgase bereits so weit
abgekühlt sind, daß der Großteil der beim Austritt aus den Motorzylindern etwa noch dampfförmigen Rückstände'
kondensiert ist. Es ist zwar bei Schalldämpfungsanlägen'
bekannt, im Abgasweg zwei oder mehrere' verschiedene. Schalldämpfer in mehr oder
weniger großem Abstand hintereinander anzuordnen; Hierbei werden in den vorgeschalteten Schalldämpfer- ;
gehäusen jedoch keine flüssigen Verbrennungsrückstände aus den Abgasen ausgeschieden.
Von den zahlreichen Möglichkeiten der Ausbildung eines derartigen Abscheiders bezieht sich die Erfindung
im weiteren auf die Ausgestaltung der nach dem bei Zyklonen bereits allgemein geübten Verfahren
arbeitenden Abscheider. Bei diesen wird durch Einsätze und Leitbleche der Gasstrahl innerhalb des Gehäuses
in eine etwa schraubenlinienförmige Strömung umgelenkt, aus der sich die mitgeführten Teilchen
durch Fliehkraft an den Wänden des Gehäuses abscheiden. In dem bei allen Ausbildungsformen der Abscheider
nach der Erfindung etwa mit waagerechter Achse angeordneten Abscheidergehäuse sammeln sich
an der tiefsten Stelle die abgeschiedenen Stoffe, von Auspuffanlage für Brennkraftmaschinen,
insbesondere Zweitaktmaschinen
Anmelder:
Dipl.-Ing. Dr. techn. Hans List, Graz (Österreich)
Vertreter: Dr.-Ing. Dr. jur: F. Lehmann, Patentanwalt,r
München 5, Papa-Schmid-Str. 1
- Beanspruchte Priorität:
Österreich vom 21. Januar 1956
wo aus sie aus dem Abscheidergehäuse abfließen. Nach der Erfindung sind die Abflußöffnungen durch hochkant
gestellte Blechstreifen abgeschirmt. Weiterhin ist der gegen das Gehäuseirmere kegelig erweiterte
Austrittsstutzen des Gehäuses entgegen der ;Strömungsrichtung
bis vor ■-diese Austrittsöffnung vorgezogen. Hierdurch liegen die Austrittsöffnungen
praktisch im Totbereich der Abscheiderströmung.
Bei einer von den Fliehkraftabscheidern grundsätzlich verschiedenen Ausbildung enthält das zylindrische
Abscheidergehäuse Pakete von geschichteten Blechlamellen, die unter leichtem Druck aneinanderliegen
und in der Mitte eine Öffnung aufweisen. Im zusammengebauten Zustand weist danach der "Abscheider einen durch die Blechpakete durchgehenden
Kanal auf, dessen Querschnitt etwa dem des Ein- bzw. Austrittsstutzens des Abscheiders entspricht. Zwischen
den Randkanten der senkrecht zu der mit der Strömungsrichtung der Auspuffgase zusammenfallenden
Achse des Gehäuses angeordneten Lamellen und der Wand des Gehäuses sind Kanäle frei gelassen, durch
die ebenfalls die abgeschiedenen Stoffe zum tiefsten Punkt des Gehäuses gelangen können. . '■
Bei einer einfachen und dabei überaus wirkungsvollen Bauart eines solchen Lamellenabscheiders erhalten
sämtliche Lamellen·untereinander gleiche, etwa quadratische Form. Die Kantenlänge des Quadrates
wird dabei so gewählt, daß die Lamellen mit ihren abgerundeten Ecken an der Wand des Gehäuses anliegen.
Die Lamellen liegen um 45° gegeneinander verdreht
809 749/204
aneinander, und ihre Randkanten reichen in ihrem mittleren Bereich nicht bis zur Gehäusewand, so- daß
die durch Kapillarwirkung zwischen den Lamellen in Richtung zur Gehäusewand beförderten abgeschiedenen
Stoffe in Längsrichtung des Gehäuses, aber auch zwischen den versetzt liegenden Plattenecken in Umfangsrichtung
zum tiefsten Punkt des Gehäuses abfließen können.
Eingehende Versuche, bei welchen unter äußerlich ist koaxial zum Gehäuse ein in Strömungsrichtung
offener glockenförmiger Einsatz 9 angeordnet, der zusammen mit Leitblechen ΙΟ, die sich zwischen dem
konischen Gehäuseteil und dem Einsatz 9 befinden und ähnlich einem Leitapparat einer Turbine gekrümmt
sind, die eintretende axiale Strömung der Abgase in eine schraubenlinienförmige, entlang der Innenseite der
Gehäusewand verlaufende Strömung umlenkt, Der kragenförmig aufgebogene Rand 11 des Einsatzes 9
gleichen Bedingungen Abscheider einerseits mit Aus- io bewirkt, daß die Abgase am Ende des Ringraumes im
nutzung der Fliehkraftwirkung und andererseits mit Bereich des zylindrischen Gehäuseteiles in der Rinne 8
Lanltelleneinsatz im Dauerbetrieb standen, ergaben,
daß; bei gleicher Abscheideleistung, die durch die
daß; bei gleicher Abscheideleistung, die durch die
in eine radial zur Gehäuseachse gerichtete Strömung umgelenkt wird. Durch die an der tiefsten Stelle des
Gehäuses angeordnete Abflußöffnung für die Vererfaßbar ist, der Durchflußwiderstand des mit einem 15 unreinigüngen entleert sich der Abscheider.
Lamellenpaket ausgerüsteten Abscheiders nur ein Der Abscheider nach_Fig. 3 weist im Gegensatz zum
Lamellenpaket ausgerüsteten Abscheiders nur ein Der Abscheider nach_Fig. 3 weist im Gegensatz zum
Siebentel des zum Vergleich herangezogenen Flieh- vorhergehenden Ausfuhrungsßeispiel eine vor der
Menge der abgeschiedenen Stoffe gewichtsmäßig genau
kraftabscheiders betrug. Diese überaus günstige Wirkung des Lamellenabscheiders erklärt sich aus der
Mündung des Eintrittsstutzens 12 liegende Prallwand 13 auf, die im Verein mit den Leitblechen 13 a eben-
von Strömungswiderständen im Gasstrahl freien 20 falls eine schraubenlinienförmige Strömung ergibt. An
Führung der Auspuffgase durch das Blechpaket und der Austrittsseite des Abscheiders ragt der Rohrandererseits
daraus, daß die abgeschiedenen flüssigen stutzen 14 ins Innere des Abscheidergehäuses hinein
Bestandteile sowie die längs des Auspuffrohres an und ist an seinem inneren Ende kegelig erweitert. Die
dessen Innenwand sich weiterbewegende Ölhaut durch unterhalb dieses Rohrstutzens befindlichen Abflußdie
Kapillarwirkung zwischen den dicht aneinander- 25 öffnungen 15, 16, die in eine an der zylindrischen
liegenden Lamellen nach außen bewegt werden, wo sie Außenwand des Gehäuses angeordnete Sammelkammer
durch den in der Auspuffleitung herrschenden Über- 17 münden, sind durch etwa senkrecht zur Abscheiderdruck
abgeschieden werden und sich an der Gehäuse- achse verlaufende, hochkant gestellte Blechstreifen 18
wand sammeln. in Richtung der Gehäuseachse abgeschirmt (Fig. 5). Weitere Einzelheiten der Erfindung sowie weitere 30 Wenn bei diesem Aufbau des Abscheiders auch zu-
Vorteile sind in der Folge an Hand von Ausbildungsbeispielen beschrieben. In schematischer Darstellung
zeigen die
Fig. 1 a bis Ic die Anordnung der Abscheider in der Auspuffleitung, die
Fig. 2, 3 und 6 Längsschnitte durch drei verschiedene
Ausbildungsvarianten nach der Erfindung, während die
Fig. 4 und 5 Schnitte nach der Linie IV-IV und V-V der Fig. 3 veranschaulichen;
Fig. 7 zeigt schließlich einen Schnitt durch den Abscheider nach Fig. 6 im Bereich der Lamellen.
Die Umrisse der in den Fig. 1 a bis 1 c in ihrer Anordnung zwischen den Auspuffkrümmern 1 und dem
folge der scharfen Umlenkungen mit höheren Strömungsverlusten gerechnet werden muß, wird doch
durch eben diese Führung des Gases eine bessere Abscheidewirkung erzielt.
Der besonders einfache Aufbau des dritten Ausführungsbeispiels
ist schließlich den Fig. 6 und 7 zu
entnehmen. Die Blechlamellen 20, die "zu einem Paket
vereinigt nebeneinander liegen, werden durch die beiden Rohrstutzen 21 und 22 vermittels der zylindrischen
Hülse 23 unter leichtem Druck zusammengehalten. Die Ecken der quadratischen Lamellen sind
derart abgerundet, daß sich die Lamellen mit ihren abgerundeten Kantenteilen an der Innenseite des Abscheidergehäuses
abstützen. Die Lamellen sind jeweils
Auspuffsammeirohr 2 dargestellten Abscheider geben 45 um 45° gegeneinander verdreht in das Gehäuse ein-
die Größenverhältnisse wieder, wie sie bei Anwendung geschoben, so daß in der Längsrichtung des Gehäuses
der in den Fig. 2, 3 und 6 dargestellten Abscheider verlaufende Kanäle 24 entstehen, durch welche die
auftreten, wenn die einzelnen Abscheider für die durch Kapillarwirkung zwischen die Lamellen und
gleiche Abscheideleistung ausgelegt sind. Am Ende den Überdruck des Auspuffgases im zentralen Kanal
des Auspuffkrümmers 1 ist in allen Fällen der Ab- 50 25 gegen die Gehäusewand geförderten flüssigen Rück-
scheider 3 angeflanscht, von dessen Austrittsstutzen
eine flexible Verbindungsleitung 4 zum Flansch des Auspuffsammeirohres führt. Aus den Figuren ist zu
erkennen, daß der Abscheider nach Fig. 1 c, dessen innerer Aufbau den Fig. 6 und 7 zu entnehmen ist,
den geringsten Platzbedarf aufweist, welcher Vorteil zu den bereits eingangs angeführten Eigenschaften
der Lamellenbauart hinzukommt. Die Auspuffgase durchströmen die Abscheider in Richtung des waagerechten
Pfeiles, und die ausgeschiedenen Verunreinigungen treten bei A aus dem Abscheider aus.
Den Aufbaa~eirTe?^eln~ETfIrjSar3eTs^ernach Fig. 1 a
zugrunde liegenden Abscheiders zeigt die Fig. 2. An den konischen Austrittsteil 5, der an .seinem einen
Ende einen Flansch 6 zum Anschluß an den Auspuffkrümmer trägt, schließt ein zylindrischer Teil 7 großen
Durchmessers an, der mittels einer umlaufenden Rinne 8 in die den Austrittsstutzen des Abscheiders
tragende Stirnwand des Abscheidergehäuses übergeht. Im Bereich des zylindrischen Teiles des Abscheiders
stände zum Abfluß A gelangen. Der zwischen je zwei benachbarten, in gleicher Lage befindlichen Lamellen
verbleibende Spalt 26 ermöglicht den Abfluß der abgeschiedenen Stoffe auch in der Umfangsrichtung.
Claims (5)
1. Auspuffanlage für Brennkraftmaschinen, insbesondere Zweitaktmaschinen, dadurch gekennzeichnet,
daß in der Auspuffleitung (1) vor dem Auspufftopf ein axial durchströmtes zylindrisches
(7, 23) oder sich in Strömungsrichtung kegelstumpfartig (5) erweiterndes Gehäuse angeordnet
ist, das zur Trennung, Sammlung und Ableitung der im Auspuffgas enthaltenen flüssigen Bestandteile,
insbesondere der Abscheidung von Öl, dient.
2. Auspuffanlage nach Anspruch 1, bei der das Auspuffgas beim Durchströmen des Abscheiders
eine Geschwindigkeitskomponente in Umfangsrichtung des Gehäuses erhält und die aus dem Auspuffgas
abzuscheidenden flüssigen oder festen Be-
standteile sich durch Fliehkraft an der Gehäuseinnenwand absetzen, an deren tiefsten Stellen
Öffnungen zum Abfluß der abgeschiedenen Stoffe vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die
nahe der Austrittsstirnwand des Gehäuses angeordneten Abflußöffnungen (15, 16) für die ausgeschiedenen
Stoffe durch quer zur Gehäuselängsachse verlaufende, hochkant gestellte Blechstreifen
(18) abgeschirmt sind und der gegen das Gehäuseinnere kegelig erweiterte Austrittsstutzen (14) des
Gehäuses entgegen der Strömungsrichtung bis vor diese Austrittsöffnungen reicht.
3. Auspuffanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des zylindrischen oder
prismatischen Gehäuses (23) Pakete von aus unter leichtem Druck aneinanderliegenden, zur Gehäuseachse
senkrechten Blechlamellen (20) angeordnet sind, die in Richtung der Gehäuseachse verlaufende
Öffnungen aufweisen, und daß zwischen deren Randkanten und der Gehäusewand Kanäle (24)
verbleiben, durch die die zwischen den Lamellen gegen die Gehäusewand beförderten abgeschiedenen
Bestandteile gegen die tiefste Stelle (A) des Gehäuses
ablaufen.
4. Auspuffanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Blechlamellen gleiche viereckige,
insbesondere quadratische Form aufweisen und jeweils um 45° gegeneinander verdreht derart
aneinandergereiht sind, daß die zentralen Öffnungen in den Lamellen fluchtend einen Kanal (25)
für die Auspuffgase bilden, dessen Durchmesser mit dem des Ein- und Austrittsstutzens (21, 22)
des Gehäuses im wesentlichen übereinstimmt.
5. Auspuffanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenlänge der quadratischen
Lamellen (20) so gewählt ist, daß die Lamellen mit Abrundungen an ihren Ecken an der Innenwand
des Gehäuses anliegen, und daß die Kanten der Lamellen in ihrem mittleren Bereich im Abstand
von der Gehäusewand verlaufen.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 749 608, 928 745;
USA-Patentschrift Nr.i 365 846.
Deutsche Patentschriften Nr. 749 608, 928 745;
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Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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DE1050606B true DE1050606B (de) | 1959-02-12 |
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DENDAT1050606D Pending DE1050606B (de) | Auspuffanlage fur Brennkraftmaschi nen insbesondere Zweitaktmaschmen |
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DE (1) | DE1050606B (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102011110195A1 (de) * | 2011-08-16 | 2013-02-21 | Mann + Hummel Gmbh | Filter |
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- DE DENDAT1050606D patent/DE1050606B/de active Pending
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DE102011110195A1 (de) * | 2011-08-16 | 2013-02-21 | Mann + Hummel Gmbh | Filter |
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