DE202011002701U1

DE202011002701U1 - Vorrichtung zur Behandlung der neutralisierenden Reinigung des Rußes und der Abgase von Automobilen

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Publication number: DE202011002701U1
Application number: DE202011002701U
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Priority date: 2011-02-14
Filing date: 2011-02-14
Publication date: 2011-05-05
Anticipated expiration: 2021-02-15

Abstract

Vorrichtung zur Behandlung der neutralisierenden Reinigung der Ruß und Abgase von Automobilen, dadurch gekennzeichnet,
dass die Konstruktion aus dem Folgenden besteht:
Aus einer ersten Reinigungsvorrichtung, wobei diese in einem Auspuffrohr eingesetzt wird und von der Einströmungsöffnung bis zur Ausströmungsöffnung reicht und dabei das Folgende besitzt:
Ein Zündsystem, wobei an dieses eine Leitung angebracht wird, und in der Leitung wird eine Zündungsvorrichtung angebracht, und an der Zündungsvorrichtung wird die Düse einer Treibstoffleitung angebracht, und um die Düse herum wird eine automatische Zündvorrichtung angebracht, und die Treibstoffleitung wird mit einem seitlichen Treibstoffkasten verbunden, und dabei wird der Treibstoff durch die Treibstoffleitung gepresst und gelangt zu der Düse, wo dieser herausgesprüht und zerstäubt wird, und die Zündvorrichtung und das Steuerungssystem werden elektrisch verbunden, und zu einem geeigneten Zeitpunkt wird durch die Elektrizität ein Funke erzeugt, wodurch dann der Treibstoff, der von der Düse herausgesprüht und zerstäubt wurde, entzündet wird, und...

Description

1 Bereich der Konstruktion
Die Konstruktion betrifft ein Abgasfiltersystem, das am hinteren Ende des Auspuffs des Motors eines Automobils angebracht wird und das Kohlenstoffablagerungen reinigt, um die Emissionen der Abgase ungehindert abzugeben wobei nach der Neutralisierung der säurehaltigen Abgase auf schnelle Weise die Abgastemperatur reduziert wird. Dazu wird eine Abgasreinigungseinheit verwendet, um eine optimale Reinigung bereitzustellen.
2 Beschreibung von früheren Konstruktionen
Ungeachtet, ob es sich um Benzin- oder Dieselmotoren handelt, erzeugen diese bei Betrieb Abgasemissionen. Schwerwiegende Kontaminationen der Atmosphäre sind die Folge. Daher ist heutzutage das Thema die drastische Reduzierung der Abgasverunreinigungen von Dieselfahrzeugen durch bestimmten Techniken und Strategien, so dass die Luftqualität verbessert werden kann. Die von Benzinmotoren erzeugte Verunreinigung ist nicht so offensichtlich wie bei Dieselmotoren. Jedoch werden dabei weiterhin Kohlenwasserstoffe abgegeben, welche als giftige Stoffe einzuordnen sind, die für die Gesundheit des menschlichen Körpers und die Umwelt in großem Maß eine Gefahr darstellen.
3 Inhalt der Konstruktion
Ein Ziel der Konstruktion ist Lösung des Problems von allgemein bekannten Automobilmotoren, wobei bei diesen ein Filtersystem in das Auspuffrohr eingesetzt wird. Dabei wird die Betriebstemperatur des Motors erhöht, was dazu führt, dass die Filteroberfläche des Filtersystems anfängt zu brennen wodurch sich auf der Oberfläche Kohlenstoff ablagert. Dies hängt von der Fahrumgebung und den Fahrbedingungen ab sowie von den unterschiedlichen Gewohnheiten des Fahrers. Als Folge kann die Drehleistung des Motors nicht mehr erhöht und damit auch die Betriebstemperatur des Motors nicht mehr erhöht werden, was dazu führt, dass der Kohlenstoff, der sich auf der Oberfläche des Filters angesammelt hat nicht ungehindert verbrannt werden kann, was wiederum dazu führt, dass sich mehr Kohlenstoff ansammelt. Dies hat einen Einfluss auf die ungehinderte Abgabe der Abgase und auf die Leistung des Motors. Ein weiteres Ziel der Konstruktion ist die Lösung des Problems von Filtersystemen von allgemein bekannten Automobilabgassystemen. Dabei werden die Abgase bei niedriger Umgebungstemperatur nicht optimal gereinigt.
4 Beschreibung der Konstruktion
Wie auf 1 zu sehen ist, besteht die Vorrichtung zur Behandlung der neutralisierenden Reinigung des Rußes und der Abgase von Automobilen aus einer ersten Reinigungsvorrichtung 1, einer zweiten Reinigungsvorrichtung 2 und einer Verbindungsleitung 3, die über eine Zerstäuberdüse mit alkalischer Flüssigkeit 4 verfügt. Dabei wird die erste Reinigungsvorrichtung 1 zwischen der Einströmungsöffnung 111, die sich an dem Auspuffrohr 11 befindet, und der Ausströmungsöffnung 112 platziert. Entsprechend wird dann ein Zündsystem 113 und ein Filtersystem 17 angebracht. Innerhalb des Zündsystems 113 wird eine Leitung 124 angebracht, die aus rostfreiem Stahl hergestellt ist. Die Leistung 124 wird innen mit einer Zündungsvorrichtung 12 verbunden. An der Zündungsvorrichtung 12 wird die Düse 121 einer Treibstoffleitung 122 angebracht. Weiterhin wird um die Düse 121 herum eine automatische Zündvorrichtung 13 angebracht. Die Treibstoffleitung 122 wird bis zu dem seitlichen Treibstoffkasten 123 verbunden, so dass durch Druck des Treibstoffs über die Treibstoffleitung 122 bis zu der Düse 121 transportiert und dann heraus gesprüht und zerstäubt wird. Die automatische Zündvorrichtung 13 wird mit der Gleichstromquelle des Automobils verbunden, so dass das Steuerungssystem elektrisch angeschlossen wird, wodurch zum einem geeigneten Zeitpunkt durch die Elektrizität ein Zündfunke erzeugt wird. Dann wird der zerstäubte Treibstoff, der von der Düse 121 abgegeben wurde entzündet. An der Vorderseite der Zündungsvorrichtung 12 wird ein erster Druckmesser 15A angebracht, der als Druckmessvorrichtung verwendet wird, und dieser wird an einer geeigneten Position des Zündsystems 113 angebracht und wird weiterhin elektrisch mit dem Steuerungssystem verbunden. Im Ausführungsbeispiel der Konstruktion werden der erste Druckmesser 15A und der seitliche Treibstoffkasten 123 elektrisch mit einem Mikrocomputersteuerungssystem 14 verbunden.
Das Filtersystem 17 ist im vorzuziehenden Ausführungsbeispiel der Konstruktion ein Edelmetallkatalysator, welcher in der Ausströmungsöffnung 112 des Auspuffrohrs 11 angebracht wird, und dieser besteht entsprechend aus einem direkt durchgängigen Edelmetallkatalysator mit Keramikfilterkern 171 und einem wabenförmigen Edelmetallkatalysator mit Keramikfilterkern 172. An der Seitenwand des Filtersystems 17 wird an geeigneter Position ein Temperaturmesser 16 angebracht. An einer geeigneten Position der Ausströmungsöffnung 112 wird ein zweiter Druckmesser 15B angebracht. Der Temperaturmesser 16 und der zweite Druckmesser 15B werden elektrisch mit einem Mikrocomputersteuerungssystem 14 verbunden.
1 zeigt ebenfalls, dass die Ausströmungsöffnung 112 der ersten Reinigungsvorrichtung 1 mit einer Verbindungsleitung 3 verbunden wird. An der Verbindungsleitung 3 wird eine Zerstäuberdüse mit alkalischer Flüssigkeit 4 angebracht. Die Abgase werden nun durch die erste Reinigungsvorrichtung 1 geleitet und gefiltert eine erste Reinigung ausgeführt wird. Danach erfolgt die Einleitung in die Verbindungsleitung 3. Dabei wird zu einem geeigneten Zeitpunkt von der Zerstäuberdüse mit alkalischer Flüssigkeit 4 der Verbindungsleitung 3 eine bestimmte Menge an alkalischer Flüssigkeit (beispielsweise organische alkalische Flüssigkeit oder chemisch zusammengesetzte alkalische Flüssigkeit) heraus gesprüht und zerstäubt und gelangt dann in die Verbindungsleitung 3, wobei dann das säurehaltige Material, das sich in den Abgasen befindet, neutralisiert und in ungiftige Stoffe umgewandelt wird. Gleichzeitig werden die Temperatur der Abgase und die Geruchsentwicklung reduziert. Die neutralisierten Abgase werden dann mittels einer zweiten Reinigungsvorrichtung 2 einer zweiten Reinigung unterzogen, so dass vermieden wird, dass eine große Menge an säurehaltigen Abgasen in die Atmosphäre gelangt und dort zu Verschmutzungen führt. Siehe im Folgenden 1 und 2. An einem Ende der Verbindungsleitung 3 wird die zweite Reinigungsvorrichtung 2 angebracht. Die zweite Reinigungsvorrichtung 2 besteht aus einer Abgasübertragungseinheit 21, die mit der Verbindungsleitung 3 verbunden ist, und aus einer Abgasreinigungseinheit 23, die mit der Abgasübertragungseinheit 21 verbunden ist. Dabei besteht die Abgasübertragungseinheit 21 weiterhin aus mehreren Leitungen 211, einer festen Platte 212 und einer zweiten festen Platte 213. Die Leitung 211 kann eine runde Form besitzen wobei die Länge und die Oberfläche vergrößert werden. Die Dauer des Kontakts mit der Luft wird so erhöht. Die Leitung 211 ist aus Kupfer hergestellt. Daher besitzt diese eine gute Wärmeleitfähigkeit sowie eine gute Kühleigenschaft. Die erste und die zweite feste Platte 212/213 sind runde Platten wobei diese jeweils über mehrere Bohrungen verfügen. Die erste feste Platte 212 wird an der Abgasöffnung der Verbindungsleitung 3 angebracht. Zwei Enden der Leitung 211 werden jeweils in die Bohrungen der ersten und zweiten festen Platte 212/213 eingesetzt. Nach dem Zusammensetzen der Leitungen 211 wird zwischen diesen ein geeigneter Abstand belassen. Die Außenfläche der Leitung 211 kann mit einer Kühlbeschichtung bedeckt werden (beispielsweise Bornitrid), um die Wärmeabsorption und Kühlung zu verbessern.
2 zeigt weiterhin die Abgasreinigungseinheit 23. Diese besitzt einen Kopfteil 231, das einen Hohlraum 2310 besitzt, sowie eine Leitung 232, die mit dem Kopfteil 231 verbunden ist. Das Kopfteil 231 wird verwendet, um eine Verbindung mit der zweiten festen Platte 213 herzustellen. Das Kopfteil 231 besitzt eine Vorrichtung zur Erzeugung von Reinigungsgas 24. Die Vorrichtung zur Erzeugung von Reinigungsgas 24 erzeugt ein gasförmiges Reinigungsmaterial, das in den Hohlraum 2310 eingefüllt wird und dann mit den Abgasen vermischt wird. An der inneren Seite der Leitung 232 des Kopfteils 231 wird ein Keramikkatalysatorfilterkern mit mehreren Öffnungen 25 angebracht, der über dünne Filterpartikel verfügt.
3 zeigt in einem zweiten Ausführungsbeispiel die zweite Reinigungsvorrichtung 2. Diese besitzt eine Struktur, die mit dem ersten Ausführungsbeispiel von 2 identisch ist. Das Ausführungsbeispiel von 3 zeigt, dass die Leitungen 211 der Abgasübertragungseinheit 21 eine Spiralform besitzen. Weiterhin wird zwischen den Leitungen 211 ein geeigneter Abstand gebildet wobei dabei der entstehende Hohlraum für die Kühlung verwendet wird. Die Funktion der Reinigung der Abgase und die der Filterpartikel sind mit dem Ausführungsbeispiel von 1 identisch. Bei der gewöhnlichen Anwendung ist das Zündsystem 113 der ersten Reinigungsvorrichtung 1 nicht in Betrieb. Der Motor gibt Abgase ab. Diese werden direkt durch das Zündsystem 113 und das Filtersystem 17 hindurchgeleitet. Durch den direkt durchgängigen Edelmetallkatalysator mit Keramikfilterkern 171 und den wabenförmigen Edelmetallkatalysator mit Keramikfilterkern 172 des Filtersystems 17 werden die in den Abgasen enthalten Schmutzstoffe gefiltert. Diese werden dann in die Verbindungsleitung 3 eingeleitet. Dabei wird zu einem geeigneten Zeitpunkt von der Zerstäuberdüse mit alkalischer Flüssigkeit 4 der Verbindungsleitung 3 eine bestimmte Menge an alkalischer Flüssigkeit (beispielsweise organische alkalische Flüssigkeit oder chemisch zusammengesetzte alkalische Flüssigkeit) heraus gesprüht und zerstäubt und gelangt dann in die Verbindungsleitung 3, wobei dann das säurehaltige Material, das sich in den Abgasen befindet, neutralisiert wird. Dieses wird dann in die zweite Reinigungsvorrichtung 2 eingeleitet. Erfolgt die Ableitung aus der ersten Reinigungsvorrichtung 1 ungehindert, so misst der erste Druckmesser 15A den Abgasdruck im Innern des Zündsystems 113, ob dieser unter einen bestimmten Wert liegt. Dabei wird dann das Steuerungssystem nicht die Zündungsvorrichtung 12 in Betrieb setzen. Nach einer gewissen Zeit wird das Filtersystem 17 den Kohlenstoff aufnehmen und dieser wird das Filtersystem 17 blockieren, wobei eine ungehinderte Abgabe der Gase nicht mehr möglich ist. Zu diesem Zeitpunkt wird der Druck im Innern des Zündsystems erhöht und der zweite Druckmesser 15B führt eine Messung durch wobei das entsprechende Signal an das Mikrocomputersteuerungssystem 14 übertragen wird. Gleichzeitig wird das Steuerungssystem den Druck des seitlichen Treibstoffkastens 123 erhöhen, was den Treibstoffveranlasst durch die Treibstoffleitung 122 zu fließen wonach dieser dann durch die Düse 121 nach außen gesprüht und zerstäubt wird. Und durch die automatische Zündvorrichtung 13 wird der zerstäubte Treibstoff entzündet. Diese hohe Temperatur wird sodann an das Filtersystem 17 übertragen und dann auf den in dem direkt durchgängigen Edelmetallkatalysator mit Keramikfilterkern 171 und dem wabenförmigen Edelmetallkatalysator mit Keramikfilterkern 172 enthalten Kohlenstoff wobei dieser verbrannt und entsorgt wird. Nachdem der Kohlenstoff bis zu einem bestimmten Grad entfernt wurde, wird das Filtersystem 17 wieder in den offenen Zustand zurückversetzt. Dabei misst der erste Druckmesser 15A das Verringern des Drucks im Innern des Zündsystems 113 wobei das entsprechende Signal an das Mikrocomputersteuerungssystem 14 übertragen wird. Das Steuerungssystem stoppt unverzüglich die Zündungsvorrichtung 12, wodurch die Abgase, die vom Motor abgegeben wurden, direkt durch das Filtersystem 17 geleitet und dort nach dem Filtern wieder abgegeben werden. Dieser Prozess wird nun wiederholt ausgeführt, so dass ein effektives Entfernen des angesammelten Kohlenstoffs erzielt wird.
Die Abgase werden durch die Verbindungsleitung 3 geleitet und dann von der zerstäubten alkalischen Flüssigkeit neutralisiert. Danach werden die Abgase in die zweite Reinigungsvorrichtung 2 und dann in die Leitungen 211 der Abgasübertragungseinheit 21 geleitet. Da mehrere Leitungen 211 verwendet werden und da die Länge der Drehung groß ist, ist die Oberfläche vergleichsweise groß und die Luft kann das absorbierte Gas in einem festen Wärmemengenverhältnis aufnehmen. Danach wird der vom Auto erzeugte Luftstrom verwendet, um die Wärmemenge abzuleiten, so dass die Abgase, die sich im Innern des Hohlraums 2310 des Kopfteils 231 befindet reduziert werden bis eine geeignete Temperatur erreicht wird. Zu diesem Zeitpunkt wird von der Vorrichtung zur Erzeugung von Reinigungsgas 24 das gasförmige Reinigungsmaterial herausgesprüht (beispielsweise Ozon oder Harnstoff), so dass die niedrige Temperaturbedingung des Hohlraums 2310 und die Abgase vermischt werden, um dadurch die Giftstoffe, die in den zu reinigenden Abgasen enthalten sind zu reduzieren. Die gereinigten Abgase werden sodann in die Leitung 232 geleitet und dann durch den Keramikkatalysatorfilterkern mit mehreren Öffnungen 25 hindurchgeführt, wo sie gefiltert werden. Als letztes erfolgt die Abgabe in die Atmosphäre.
Abbildungsverzeichnis
1 ist eine ebene Darstellung des vorzuziehenden Ausführungsbeispiels der Konstruktion.
2 ist eine dreidimensionale Darstellung des ersten Ausführungsbeispiels der zweiten Reinigungsvorrichtung der Konstruktion.
3 ist eine dreidimensionale Darstellung des zweiten Ausführungsbeispiels der zweiten Reinigungsvorrichtung der Konstruktion.
Bezugszeichenliste

1: Erste Reinigungsvorrichtung
11: Auspuffrohr
111: Einströmungsöffnung
112: Auströmungsöffnung
113: Zündsystem
12: Zündungsvorrichtung
121: Düse
122: Treibstoffleitung
123: Seitlicher Treibstoffkasten
124: Leitung
13: Automatische Zündvorrichtung
14: Mikrocomputersteuerungssystem
15A: Erster Druckmesser
15B: Zweiter Druckmesser
16: Temperaturmesser
17: Filtersystem
171: Direkt durchgängiger Edelmetallkatalysator mit Keramikfilterkern
172: Wabenförmiger Edelmetallkatalysator mit Keramikfilterkern
2: Zweite Reinigungsvorrichtung
21: Abgasübertragungseinheit
211: Leitung
212: Erste feste Platte
213: Zweite feste Platte
23: Abgasreinigungseinheit
231: Kopfteil
2310: Hohlraum
232: Leitung
24: Vorrichtung zur Erzeugung von Reinigungsgas
25: Keramikkatalysatorfilterkern mit mehreren Öffnungen
3: Verbindungsleitung
4: Zerstäuberdüse mit alkalischer Flüssigkeit

Claims

Vorrichtung zur Behandlung der neutralisierenden Reinigung der Ruß und Abgase von Automobilen, dadurch gekennzeichnet, dass die Konstruktion aus dem Folgenden besteht: Aus einer ersten Reinigungsvorrichtung, wobei diese in einem Auspuffrohr eingesetzt wird und von der Einströmungsöffnung bis zur Ausströmungsöffnung reicht und dabei das Folgende besitzt: Ein Zündsystem, wobei an dieses eine Leitung angebracht wird, und in der Leitung wird eine Zündungsvorrichtung angebracht, und an der Zündungsvorrichtung wird die Düse einer Treibstoffleitung angebracht, und um die Düse herum wird eine automatische Zündvorrichtung angebracht, und die Treibstoffleitung wird mit einem seitlichen Treibstoffkasten verbunden, und dabei wird der Treibstoff durch die Treibstoffleitung gepresst und gelangt zu der Düse, wo dieser herausgesprüht und zerstäubt wird, und die Zündvorrichtung und das Steuerungssystem werden elektrisch verbunden, und zu einem geeigneten Zeitpunkt wird durch die Elektrizität ein Funke erzeugt, wodurch dann der Treibstoff, der von der Düse herausgesprüht und zerstäubt wurde, entzündet wird, und an dem vorderen Teil der Zündungsvorrichtung wird ein erster Druckmesser angebracht, Aus einem Filtersystem, wobei ein Edelmetallkatalysator für die Filterung verwendet wird, und an dem Ausgang des Filtersystems wird ein zweiter Druckmesser angebracht, Aus einer Verbindungsleitung, wobei an einem Ende die Ausströmungsöffnung der ersten Reinigungsvorrichtung angebracht wird, und die Verbindungsleitung verfügt über eine Zerstäuberdüse mit alkalischer Flüssigkeit, und die Zerstäuberdüse mit alkalischer Flüssigkeit versprüht eine alkalischer Flüssigkeit in die Verbindungsleitung, um die säurehaltigen Abgase zu neutralisieren, Aus einer zweiten Reinigungsvorrichtung, wobei diese eine Abgasübertragungseinheit, die an dem anderen Ende der Verbindungsleitung angeschlossen ist, und eine Abgasreinigungseinheit, die mit der Abgasübertragungseinheit verbunden ist, besitzt, und die Abgasübertragungseinheit besitzt mehrere Leitungen, wobei diese jeweils über einen guten Kühleffekt verfügen, und die beiden Enden einer Leitung werden jeweils mit der Verbindungsleitung und der Abgasreinigungseinheit verbunden, und weiterhin wird zwischen den Leitungen ein bestimmter Abstand beibehalten, und die Abgase, die von der Verbindungsleitung ausgegeben wurden werden durch die Leitungen geführt und dann wird auf schnelle Weise die Temperatur reduziert wobei diese dann in die Abgasreinigungseinheit für die Reinigung übertragen werden.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Filtersystem einen wabenförmiger Edelmetallkatalysator mit Keramikfilterkern umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgasreinigungseinheit ein Kopfteil besitzt, das über einen Hohlraum verfügt, und das Kopfteil besitzt eine Vorrichtung zur Erzeugung von Reinigungsgas, und die Vorrichtung zur Erzeugung von Reinigungsgas erzeugt ein gasförmiges Material, das in den Hohlraum eingefüllt und dann mit den Abgasen vermischt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitung einen Keramikkatalysatorfilterkern mit mehreren Öffnungen besitzt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitung eine runde Form besitzt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitung eine Spiralform besitzt.