DE1476512A1

DE1476512A1 - Entgiftungsgeraet fuer Abgase aus Verbrennungskraftmotoren

Info

Publication number: DE1476512A1
Application number: DE19661476512
Authority: DE
Inventors: Gerhard Fleischer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1966-04-19
Filing date: 1966-04-19
Publication date: 1969-07-17

Description

Entgiftungsgerät für Abgase aus Verbrennungskraftmotoren, Die Erfindung betrifft ein L`ntgiftungsgerät für Abgase aus Verbrennungskraftmotoren, durch welches die für den menschlichen Organismus schädlichen und gefährlichen Abgase neutralisiert bzw. vernichtet werden sollen. Aufgrund der ständig zunehmenden Zahl der zugelassenen Kraftfahrzeuge wächst in beängstigendem Masse die Vergiftung der für die Atmung notwendigen Luft durch die zum grossen Teil unverbrannten Abgase aus den Motoren der Kraftfahrzeuge. Vor allem in Städten und auf stark befahrenen Strassen sind seit einiger Zeit derartig hohe Mengen von nicht restlos verbrannten Abgasen festzustellen, dass dort eine ernstliche Gefährdung der Volksgesundhelt zu befürchten ist. Die Schädigung des menschlichen Organismus wird besonders durch die anteilmässig schlecht oder völlig unverbrannten Rauchgase in Form von Kohlenmonoxyd und Kohlenwasserstoffen hervorgerufen. Diesen Anteil von Kohlenmonoxyd und Kohienwasserstoffen in den Rauchgasen zu vernichten, ist Aufgabe dieser Erfindung. Sie befaset sicl deshalb mit der Beseitigung des CO bzw. der Kohlenwasserstoffe aus den Rauchgasen, also der für den menschlichen Organismus schädlichen bzw. giftigen Stoffe, weshalb hier von der Entgiftung der Abgase gesprochen wird. Die Entgiftung von Abgasen aus Verbrennungskraftmotoren an sich ist nicht neu. Es wurden die verschiedenartigsten Methoden und Wege beschritten, die sich im wesentlichen auf zwei Grundmethoden zusammenfassen lassen. Die erste Methode befasst sich mit der katalytischen Umwandlung der schädlichen Abgase in für den menschlichen Organismus unschädliche Stoffe, während die zweite Methode eine nachträgliche Verbrennung der in den Verbrennungsräumen des Motors nicht völlig verbrannten Gase vorsieht. Beide Methoden haben jedoch den Nachtgil, dass nur ein gewisser und unzureichender Teil der schädlichen Abgase neutralisiert bzw. vernichtet wird' weshalb sich diese Methoden auch in der Praxis noch nicht durchsetzen konnten.
Die Erfindung gemäss der Anmeldung beschreitet insofern neuartige Wegeg indem die beiden voneinander unabhängigen Methoden gemeinsam, doh. also gekoppelt verwendet werden. Zum einen werden die Gase mit Hilfe eines Katalysators (beispielsweise fein ver- teiltes Nickel) aktiviert bzw: teilweise umgewan- delt. Zum anderen werden die aktivierten bzw. um- gewandelten Gase mit Hilfe einer thermischen, also realen Nachverbrennung entgiftet. Die Erfindung schlägt deshalb vor, dass möglichst nahe dem Abgasflansch am Motorkrimmer ein Gehäuse angeordnet wird, welches aus einer Luftansaugvorrichtung, einem Katalysator-Träger, einer Mischdüse, einem Zündaggregat und einem Verbrennungeraum be- steht und auf beiden Seiten mit dem Auspuffrohr verbunden ist. Der Katalysator bewirkt, wie be- reits erwähnt, eine Aktivierung bzw. eine Umwand- lung der schädlichen Gase, so dass diese für die darauffolgende Nachverbrennung zündfähiger gemacht werden, wodurch eine reale Flamme entsteht. In der Nachverbrennung werden die Gase durch einen Zünd- bogen oder einen Zündfunken, welcher mit einer han- delsüblichen Zündkerze hervorgerufen wird, gezündet und in der Nachbrennkammer nachverbrannt. Die Ver- brennung ist hierbei erfahrungsgemäss so einwand- frei und vorzüglich, dass man von einem Rest an CO- bzw. Kohlenwasserstoff-Anteilen in den nun ver- bleibenden Rauchgasen nicht mehr sprechen kann. Bei Anwendung der beiden erwähnten Methoden in einem gemeinsamen und aufeinanderfolgenden Arbeits- gang ist somit eine einwandfreie Beseitigung der giftigen und für den menschlichen Organismus schäd- lichen Stoffe aus den Rauchgasen bzw: Abgasen der Yerbrennungskraftmotoren möglich. Die minimalen Reste an unverbrannten schädlichen Anteilen sind so geringfügig, dass sie von der uns umgebenden Atemluft völlig absorbiert werden können. Die Erfindung ist in einem Ausführungsbeispiel in der Zeichnung schematisch dargestellt. Sie zeigt einen Längsschnitt durch das Entgiftungsgerät. Der für die Nachverbrennung notwendige Sauerstoff, der dem Entgiftungsgerät zusätzlich zugeführt wer- den muss, da in den aus dem Motor strömenden Ab- gasen kein Sauerstoff mehr enthalten ist, wird mit Hilfe eines Luftansaugrohres 1 in Form von einfacher Frischluft dem Entgiftungsgerät zugeführt. Der in der Frischluft-enthaltene Sauerstoffanteil von rund 20 ,% genügt völlig für die vollkommene Nachverbrennung. Die Zufuhr dieser Frischluft wird dadurch hervorgerufen, dass die Ansaugvorrichtung aus einem Injektor 2,3 besteht, welcher durch die Auspuffgase betrieben wird. Dieser Injektor 2,3 mit Diffusorrohr 2 und Mischrohr -3 befindet sich am Eingang des Entgiftungsgerätes. Im Mischrohr 3 -bzw. im anschliessenden Mischkonus 4 werden die Gase mit der Frischluft vermischt und dann dem Katalyse- filter 5 zugeleitet.
Die Erfindung sieht weiterhin vor, dass das Luft- ansaugrohr 1 mit einer gebohrten Reguliermanschette 6 zur Steuerung der Frischluftmenge versehen ist. Der Katalysefilter 5 besteht zweckmässigerweise aus einem Spezialfilter, welches auf Keramik-, Schamotte-, Asbest- oder ähnlicher Grundbasis beruht,-den Katalysator in metallischer feinstverteilter Form trägt und zugleich Russ- und Teerteilchen abscheidet.
Einen weiteren Vorteil erbringt die Mischdüse 7, welche in konisch zulaufender Form- ausgebildet ist, wodurch die Gas- und Frischluft-Anteile intensiv miteinander vermischt werden. Diese Mischdüse 7 ist am besten nach dem Katalysefilter 5 angeordnet und bewerkstelligt die einwandfreie, strömungstechnisch notwendige Austrittsweise der Gase am Zündaggregat $,9. Das Zündaggregat 8,9 kann erfindungsgemäss aus einem metallischen Schutzmantel 8 bestehen, in welchem eine Zündkerze 9 wärmegeschützt eingeschraubt ist. Die Zündkerze 9 kann aus einer handelsüblichen Kfz-Zündkerze bestehen. Die durch diese hervorgerufene Zündung sorgt dann für die Flammenbildung im Verbrennungsraum 10, der sich an die Mischdüse 7 anschliesst. Der Verbrennungsraum 10 selbst kann sich erfindungsgemäss an seinem hinteren Ende 11 konisch verjüngen und in einen Rohrstutzen 12 auslaufen. Er ist zweckmässigerweise mit einer Plammisolierung 13 in Form einer Schamotte-, Asbest- oder ähnlichen Auskleidung versehen. Dadurch wird ein Durchglühen des Metallmantels 14 des Verbrennungsraumes verhindert.
Schliesslich ist es noch günstig, wenn das Verbrennungsaggregat 10, 11, 13, 14 mit einer in einem bestimmten 'Abstand um ihn herumgelegten Kühl- und Schutzmanschette 15 aus Metall oder Kunststoff versehen ist, also mit einem zweiten Mantel, so dass sich zwischen beiden Mänteln ein Hohlraum 16 bildet, durch welchen die Frischluft beim Fahren oder Bewegen des Entgiftungsgerätes strömen kann und somit für eine weitere Kühlung des Verbrennungsaggregates sorgt.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Entgiftungsgerät für Abgase aus Verbrennungskraft- motoren, dadurch gekennzeichnet, dass möglichst nahe dem Abgasflansch am Motorkrümmer ein Gehäuse angeordnet ist, welches aiis einer Luftansaugvorrichtung, einem Katalysefilter (5), einer Misch- düse (7), einem Zündaggregat (8,9) und einem Verbrennungsraum (10) besteht und auf beiden Seiten mit dem Auspuffrohr verbunden ist: 2. Entgiftungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansaugvorrichtung aus 3inem In. jektor (2,3) besteht, welcher durch die Auspuffgase betrieben wird: 3. Entgiftungsgerät nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftansaugrohr (1) zum Injektor mit einer gebohrten Reguliermanschette (6) zur Steuerung der Frischluftmenge versehen ist. 4. Entgiftungsgerät nach den Ansprüchen 1 bis 3, da- durch gekennzeichnet, dass das Katalysefilter (5 ein Spezialfilter enthält, welches auf Keramik-, Schamotte-, Asbest- oder ähnlicher Grundbasis be- ruht, den Katalysätor in metallischer feinstverteilter Form trägt und zugleich Russ- und Teerteil- chen abscheidet: 5, Entgiftungsgerät nach den Ansprüchen 1 bis 4, da- durch gekennzeichnet, dass die Mischdüse (7) in konisch zulaufender Form ausgebildet ist, wodurch die Gas- und Frischluftanteile intensiv gemischt werden. 6. Entgiftungsgerät nach den Ansprüchen 1 bis 5, da- durch gekennzeichnet, dass das Zündaggregat (8,9) aus einem metallischen Schutzmantel (8) besteht, in welchem eine Zündkerze (9) wärmegeschützt ein- geschraubt ist. Entgiftungsgerät nach den Ansprüchen 1 bis 6, da- durch gekennzeichnet, dass der Verbrennungsraum' (10) sich an seinem hinteren Ende (11) konisch verjüngendy in einen Rohrstutzen. (12) ausläuft und 'mit einer Plamisolierung (13) in Form einer Schamotte-, Asbest- oder ähnlichen Auskleidung versehen ist. B. Entgiftungsgerät nach den Ansprüchen 1 bis 7, da- durch gekennzeichnet, dass das Verbrennungsaggregat (10,11,13,14) mit einer in einem bestimmten Abstand um ihn herumgelegten Kühl- und Schutzmanschette (15) aus Metall oder Kunststoff versehen ist.