DE2048340A1

DE2048340A1 - Verfahren zum Reinigen von Leckgas aus Kraftfahrzeugmotoren

Info

Publication number: DE2048340A1
Application number: DE19702048340
Authority: DE
Inventors: der Anmelder P ist
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1969-10-01
Filing date: 1970-10-01
Publication date: 1971-04-15
Also published as: FR2068285A5; DE2048340B2; DE7036376U; DE2048340C3

Description

Die Erfindung "bezieht sich auf ein Verfahren zum Reinigen von Leckgas aus Kraftfahrzeugmotoren oder dgl.

Bei den gebräuchlichen Benzin- oder Dieselmotoren für Kraftfahrzeuge wird au3 dem Zylinderkopfdeckel oder dem Kurbelgehäuse austretendes Durchblase- bzw. Leckgas dem Zylinder bzw. den Zylindern wieder zur Verbrennung zugeführt. Die zu diesem Zvjcck gebräuchlichen Einrichtungen gestabben jedoch keine restlose Reinigung des Leckgases von Fremdstoffen wie Feuchtigkeit, uriverbrannbem öl, Süaub und de;!, mehr.

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Bei länger'em Gebrauch, der üblichen Luf treinigungseini'ichtuna-en verringert sich deren Heinigungsfähigkeit für das Lockgas sowie die .Ansaugkraft des Vergasers. Daraus ergibt sich eine Verschlechterung der Vergaserleitung mit dem entsprechenden Leistungsabfall des Motors.

Bei anderen gebräuchlichen Kraftwagenmotoren wird das Leckgas in nachteiliger Weise über einen Entlüfter in die freie Atino-

fe Sphäre ausgestoßen und trägt so in erheblichem Maße zur Luft-

verunreinigung bei.

Die Erfindung soll die angeführten Nachteile der Verringerung der Motorleistung bei Rückführung von Leckgas und der Luftverunreinigung beim Ausstoßen des Leckgases in die freie Atmosphäre vermeiden und ein Verfahren schaffen, durch das Fremdstoffe wie Feuchtigkeit, unverbranntes Gas, Öl und Staub mit höchster Wirksamkeit aus dem den Motor verlassenden Leckgas^ entfernbar sind.

Ein Verfahren der eingangs genannten Art ist erfindungsgemäß fc so gestaltet, daß das aus einer Kraftmaschine mit innerer Verbrennung austretende Leckgas zum Entfernen von darin,enthaltener Feuchtigkeit, unverbranntem Öl, Staub und dgl. adiabatisch entspannt wird und daß das so gereinigte Gas zur iiachverbrennung in die Kraftmaschine zurückgeleitet wird.

Bei einer besonderen Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist an geeigneter Stelle einer zum Absaugen von aus der Maschine austretendem Leckgas mittels einer Unterdruckeinr:i chtung vorgesehenen Bückführleitung eine Abscheidekainmer gebildet, deren Querschnitts fläche größer ist als die der Rückführ-

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Die .Kaminor ist σο ausgebildet, daß das einströmende Leckgas sich darin unter Abkühlung entspannt, so daß darin enthaltene Feuchtifjkeit kondensiert. In dem Gas enthaltene Fremdstoffe wie unveil'rannte O]partikel oder Staubteilchen werden daraufhin in der kondensierten Feuchtigkeit gebunden bzw. von dieser absorbiert, worauf das Kondensat in Form von Wassertröpfchen abfließt und das Gas die Kammer gereinip-^-t verläßt.

Koch einem anderen Merkmal der Erfindung wird' das austretende Leckgas durch den Unterdruck der Verbrennungsluft-Ansaugeinrichtungen oder dgl. der Kraftmaschine in eine Kückführleitung gesaugt und in einer in letzterer gebildeten Abscheidekammer zum Entfernen von Fremdstoff en wie Feuchtigkeit,- unverbranntem Öl, Staub und dgl. adiabatisch entspannt, worauf das von den Fremdstoffen gereinigte und vorwiegend Kohlenmonoxidgas enthaltende Gas in die Maschine zurückgeführt und darin nachverbrannt wird. Durch die Nachverbrennung des neben Kohlenmonoxidgas noch Kohlenwasserstoffe enthaltenden Leckgases nach dessen .Reinigung von Fremdstoffen ist die beim Ausstoßen von ungereinigtem Leckgas auftretende Gefahr der Luftverschmutzung weitgehend vermeidbar.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. In dieser ist:

Fig. 1 eine senkrechte Schnittansicht eines Dieselmotors, bei dem das erfindungsgemäße Verfahren angewandt ist,

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Fig. 2 . eine vergrößerte Ansicht in senkrechtem
Schnitt einer erfindungsgemäßen Einrichtung in Form einer Kammer zur adiabatischen Entspannung,

Fig. 3 eine vergrößerte Ansicht in senkrechtem
Schnitt einer weiteren Ausführungsform
einer Einrichtung zur Reinigung von
Leckgas,

Fig. 4 ein waagerechter Schnitt durch die Kammer
nach Fig. 2 zur adiabatischen Entspannung
und

Fig. 5 eine Vorderansicht eines in einer Kammer
zur adiabatischen Entspannung erfindungsgemäß verwendbaren Siebteils. ^>

Bei der gezeichneten Anordnung sind biegsame und hitze- sowie chemikalienbeständige Leitungsteile 1 und 2 an die Luftansaugöffnung S eines Fahrzeug-Dieselmotors und andererseits an den Zylinderkopfdeckel H über dem Zylinderblock C und/oder an das unter erhöhtem Druck stehende Kurbelgehäuse R angeschlossen.
In der so gebildeten Leitung ist zwischen den Leitungsteilen 1 und 2 ein Gehäuse B angeordnet. Dieses Gehäuse B bildet eine Abscheidekammer 3 für das Leckgas und weist einen größeren
Querschnitt auf als die,Leitungsteile 1, 2. Die Leitungsteile 1, 2 münden in gegenseitiger axialer Ausrichtung an zwei Seiten der Kammer 3· In der Mündung 4- des Leitungsteils 1 ist
ein Siebteil 5 im wesentlichen senkrecht angeordnet.

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Etwa in der Mitte der Kammer 3 ist ein aus hitze- und chemikalienbeständigem Material "bestehendes,schalenförmiges Prallblech 6 im wesentlichen senkrecht angeordnet, so daß seine konkave Seite dem Siebteil 5 i*¹ geeignetem Abstand gegenübersteht. Gegenüber der konvexen Rückseite des Prallblechs 6 liegt die Ansaugmündung.8 des Leitungsteils 2.

Bei einem Benzinmotor kann die Saugleitung 2 zur Rückführung des Gases in den Motor an einem Ansaugverteiler und das Leitungsteil 1 zum Absaugen der Leckgase aus dem Kurbelgehäuse und/oder-dem Zylinderkopfdeckel an diesen Stellen und zum Zuleiten der Leckgase in die Abscheidekammer 3 an dieser angeschlossen sein.

Am unteren Ende des Prallblechs 6 ist ein Ablaßrohr 9 angesetzt. Um dieses herum verläuft ein Leitblech 11 mit einer Tropföffnung 10 für den Durchtritt von flüssigem Kondensat aus der Kammer 3· Unterhalb des Leitblechs.11 ist ein Sammelgefäß 12 für das flüssige Kondensat, mit einem Ablaßventil 13 für die gesammelte Flüssigkeit und.einem in bestimmter Höhe angebrachten Überlaufrohr 14 angeordnet. Das Überlaufrohr 14- ist mit einem Ventil I5 versehen, durch welches hindurch die Flüssigkeit im Bedarfsfall abfließen kann.

In der oberen Abschlußwandung der Kammer 3 ist ein abnehmbarer und verschließbarer Deckel 16 vorgesehen, der den Zutritt zur Kammer 3 zum Zwecke der Reinigung derselben oder des Siebteils 5 freigibt. .

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An dem Leitungsteil 1 ist weiterhin ein Abscheidegefäß 17 abnehmbar befestigt. Dieses dient der Abscheidung von Feststoffen aus dem im Leitungsteil 1 strömenden Leckgas.

In der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform ist das Ableitungsrohr 9 mit wenigstens einer Durchlaßöffnung 19 zum Ablassen von in der Kammer 3 gesammelter Flüssigkeit versehen. Arn unteren Ende des Rohres 9 ist bei dieser Ausführung ein biegsamer Schlauch 20 angeschlossen, dessen unteres Ende 21 im Oberteil eines Kondensat-Sammelgefäßes 22 mündet. Das Sammelgefäß 22 kann an beliebiger Stelle angeordnet sein. Im unteren Teil einer der Seitenwandungen des Sammelgefäßes 22 ist ein Ablaßventil 23 und in einer bestimmten Höhe in bezug auf das Sammelgefäß eine Überlaufleitung 24 mit einem automatischen Überlaufventil 25 vorgesehen.

Bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens in einend Kraftfahrzeug wird die Vorrichtung zweckmäßig an einer Stelle vor dem Kühler'eingebaut, so daß sie bei fahrendem Fahrzeug durch den von außen einströmenden Fahrtwind und durch die von dem Kühlerventilator angesaugte Kühlluft gekühlt wird. Die damit erzielbare Beschleunigung der Leckgas-Abkühlung verbessert zusätzlich die Reinigungswirkung aufgrund der adiabatischen Entspannung des Leckgases.

Bei stationären Motoren wird die .Reinigungseinrichtung für das erfindungsgemäße Verfahren zweckmäßig mittels eines Luft- oder Wasserkühlsystems gekühlt, um eine gesteigerte Reinipjungsleistung zu erhalten.

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Somit schafft die Erfindung ein Verfahren, bei dem von einer Kraftmaschine ausgestoßene Leckgase in dem durch das Siebteil 5 und das Prallblech. 6 in der.Kammer 3 begrenzten Raum expandieren, wobei die in den Gasen enthaltene Feuchtigkeit durch den Teniperaturabfall zu V/assertröpfchen- kondensiert und in den Gasen enthaltene Fremdstoffe wie unverbranntes Öl, Staubteilchen und dgl. mehr'von-'den V/assertröpfchen aufgenommen b?.v,^r. durch diese gebunden werden und als Kondensatflüssigkeit abgeschieden werden,, während das im wesentlichen aus Kohlenwasserstoffen und Kohl enmonoxid gas" zusammengesetzte gereinigte Leckgas zur Nachverbrennung in die Maschine zurückgeleitet wird.

Da das von der Kraftmaschine austretende Durchblase- bzw. Leckgas somit an keiner Stelle direkt, sondern allenfalls nach erfolgter Reinigung in die Atmosphäre ausgestoßen wird, ist mit dem erfindungsgemäßen Verfahren jegliche Luftverschmutzung durch Leckgase vermieden. In diesem Sinne schafft die Erfindung wesentliche Vorteile für den Betrieb von Verbrennungskraftmaschinen.

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Claims

Pa t ent an s p.rüc he

"Verfahren zum Reinigen von Leckgas aus Kraftfahrzeugmotor en oder dgl., dadurch gekennzeichnet , daß das aus einer Verbrennungs-Kraf tinaschine austretende Leckgas zum Entfernen von darin enthaltener Flüssigkeit., unverbranntem öl, Staub und dgl. adiabatisch entspannt wird und daß das so gereinigte Gas zur nachverbrennung in die Kraftmaschine zurückgeleitet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Leckgas unter Verwendung

fe eines beim Ansaugen von Verbrennungsluft entstehenden

"" Unterdrucks adiabatisch entspannt wird und daß das so

gereinigte, im wesentlichen Kohlenwasserstoffe und Kohlenmonoxid enthaltende Gas dem Motor zur Nachverbrennung zugeleitet wird.
3. Verfahren nach Einspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß es bei einem Dieselmotor angewendet wird.

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4·, Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß es bei einem Benzinmotor oder dgl. angewendet wird.
5· Verfahren wenigstens nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß das aus dem Kurbelgehäuse oder dem Zylinderkopfdeckel des Benzinmotors austretende Leckgas gesammelt, adiabatisch entspannt und gekühlt wird, um verflüssigbare Anteile zu verflüssigen und damit unverbrannten Kraftstoff, f Schmieröl, Kohlenwasserstoffe, Benzol und andere schädliche Bestandteile sowie Wasser und Staub abzuscheiden und zu sammeln, und daß der verbleibende Best, beispielsweise Kohlenmonoxidgas, zur Nachverbrennung einem.Ansaugverteiler zugeleitet wird.
6. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an geeigneter Stellte einer zum Absaugen von aus der Maschine austretendem Leckgas mittels einer Unterdruckeinrichtung vorgesehenen Rückführleitung eine Abscheidekammer gebildet ist, deren Querschnitts- |

fläche größer ist als die der Eückführleitung.
7· Verfahren zum Beinigen von Leckgasen aus einer mit innerer Verbrennungs-Kraftmaschine, dadurch gekennzeichnet , daß die am Zylinderkopf deckel und/oder am Kurbelgehäuse austretenden Leckgase zum Abscheiden von darin enthaltener Feuchtigkeit, unverbranntem öl, Kohlenwasserstoffen, Staub und anderen schädlichen Stoffen adiabatisch entspannt und anschließend in die Atmosphäre ausgestoßen werden.

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8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß das verbleibende ßestgas in die Atmosphäre ausgestoßen wird.

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