DE1248373B

DE1248373B - Abgasanlage von Brennkraftmaschinen, mit Schalldaempfung und Abwaermerueckgewinnung

Info

Publication number: DE1248373B
Application number: DEE25518A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Siegfried Kofink
Original assignee: J Eberspaecher GmbH and Co KG
Current assignee: Eberspaecher Climate Control Systems GmbH and Co KG
Priority date: 1963-09-13
Filing date: 1963-09-13
Publication date: 1967-08-24

Description

Abgasanlage von Brennkraftmaschinen, mit Schalldämpfung und Abwärmerückgewinnung Die vorliegende Erfindung betrifft eine Abgasanlage von Brennkraftmaschinen, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem Wärmetauscher zur Abgaswärmerückgewinnung und einem Abgasschalldämpfer, die beide wechselweise an die Abgaseintrittsleitung der Anlage anschließbar sind.
Wärmetauscher zur Ausnutzung der Abwärme von Auspuffgasen von Brennkraftmaschinen sind in verschiedenen Ausführungsarten bereits bekannt. So ist bekannt, diese mit schalldämpfenden Vorrichtungen zu vereinen oder selbst schalldämpfend auszubilden. Dabei trachtete man stets danach, den Abgasen eine möglichst große Menge Wärmeenergie zu entziehen.
Es ist ferner bekannt, bei derartigen Anordnungen die Erhitzung der wärmeübertragenden Flüssigkeit so weit ansteigen zu lassen, daß die Flüssigkeitstemperatur stets unterhalb der Verdunstungstemperatur liegt, um auf diese Weise einen Verlust der wärmeübertragenden Flüssigkeit und den Wärmeübergang störende Dampfblasenbildung zu vermeiden.
Eine derartige Anordnung ist z. B. in der deutschen Patentschrift 188 065 und der USA.-Patentschrift 2 919 540 beschrieben. Es sind ferner nach der deutschen Auslegeschrift 1143 059 Anordnungen vorzugsweise bei Schiffsbrennkraftmaschinen bekanntgeworden, bei denen im einen Zweig des Abgasrohrs ein schalldämpfender Wärmetauscher und im anderen Zweig der eigentliche Schalldämpfer unter Umgehung des Wärmetauschers liegt, wobei eine Ventilsteuerung die Abgase entweder in den Wärmetauscher oder in den Schalldämpfer leitet. Diese Anordnung hat jedoch den Nachteil, daß sie sich nur als Zusatzdampfgewinnungsanordnung, d. h. als Anordnung zur zeitweisen Heizung eignet, die außerdem in ihrem Aufbau aufwendig und schwer regelbar ist. Außerdem haben die bekannten Anordnungen den Nachteil, daß eine zumindest nicht in vollem Maß gewährleistet ist, wenn der Wärmetauscher abgeschaltet ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung aufzuzeigen, bei welcher der Wärmetauscher auch während seiner Abschaltung für die Schalldämpfung nutzbar gemacht ist, so daß zusätzliche aufwendige und raumnehmende Schalldämpfungseinrichtungen, wie Nachschalldämpfer, nicht mehr erforderlich sind.
Die Lösung der gestellten Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet, daß die Abgasaustrittsleitung des Wärmetauschers in die Austrittskammer des Schalldämpfers einmündet, so daß der Wärmetauscher im nicht an die Abgaseintrittsleitung angeschlossenen Zustand einen akustischen Abzweigresonator darstellt.
In der Figur, in welcher der Gegenstand der Erfindung beispielsweise dargestellt ist, ist die Hauptabgasrohrleitung mit 1, die zum Wärmetauscher 2 führende Abzweigrohrleitung mit 1 a und die zum Schalldämpfer 3 führende Abgaszweigleitung mit 1b gekennzeichnet. Der Heizraum 4 des Wärmetauschers 2 ist schematisch durch balgartige Ausbildung angedeutet. Die wärmeübertragende Flüssigkeit wird durch den Stutzen 5a in den Wärmetauscher ein-und durch den Stutzen 5 b hinausgeleitet. Das den Schalldämpfer 3 durchdringende Abgasrohr 1 b ist durch den Boden 6 vor dem Abgasstutzen 7 unterteilt. Die Abgase erfahren am Boden 6 eine Umlenkung durch die Perforation der Wandung des Rohrs 1b in die Kammer 8, die durch den Siebboden 9 von der Resonatorkammer 10 getrennt ist. Das in der Resonatorkammer 10 offene Ende der Rohrleitung 1 b weist eine Strömungseinschnürung 1 b' auf, wodurch eine bessere Ankopplung der Kammer 10 erzielt wird. Gleichzeitig wird in der gezeichneten Stellung der Klappe 12 das Volumen des Heizraums 4 des Wärmetauschers 2 über die Querverbindungsleitung 11 angekoppelt und wirkt als Abzweigresonator. In der punktiert gezeichneten Stellung ist dagegen der Heizraum 4 strömungsdurchflossen und wirkt entsprechend seiner Abstimung als Filter. Die Kammer 8 ist hierbei seitlich angekoppelt.
Die Klappe 12 wird in bekannter Weise durch den Thermostatregler 13 gesteuert, der mit seinem Fühler im wärmeübertragenden Medium des Wärmetauschers 2 angeordnet ist. Der Wärmetauscher 2 wird nach der Erfindung kurzgeschlossen, d. h. die Klappe 12 in die ausgezogene Stelung gebracht, wenn das wärmeübertragende Medium die vorgegebene Temperatur hat, die bestimmungsgemäß unter seiner Siedetemperatur liegt.

Claims

Patentanspruch: Abgasanlage von Brennkraftmaschinen, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem Wärmetauscher zur Abgaswärme-Rückgewinnung und einem Abgasschalldämpfer, die beide wechselweise an die Abgaseintrittsleitung der Anlage anschließbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgasaustrittsleitung (11) des Wärmetauschers (4) in die Austrittskammer (10) des Schalldämpfers (3) mündet, so daß der Wärmetauscher irrt nicht äri die Äbgaseintrift3= Leitung angeschlossenen ±ustand einen akustischen Abzweigresonator darstellt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 188 065; deutsche Auslegeschrift Nr. 1143 059; schweizerische Patentschrift Nr. 347164; britische Patentschrift Nr. 805141; USA.-Patentschriften Nr. 1531729, 2 919 540.