DE2105719B2 - Vorrichtung zur entgiftung und waermeverwertung der abgase von brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

In einem zylindrischen Gehäuse 1 mit einer Einlaßöffnung 2 und einer Auslaßöffnung 3 ist die mit Kühlrippen 5 ausgestattete Brennkammer 4 angeordnet. Die Brennkammer 4 hat ein Auslaßrohr 6, welehes' das Gehäuse 1 durchsetzt, und ist im übrigen innerhalb des Gehäuses derart gelagert, daß sie von einem in die Einlaßöffnung 2 eintretenden Frischluftstrom allseitig umspült wird, wobei sich die an ihr vorbeistreichende Luft erwärmt, bevor sie die Auslaßöffnung 3 passiert und zu Heizungszwecken verwendet werden kann.

Im Brennkammermund 7 ist die Einspritzdüse 8 angeordnet, in deren Bereich eine Glühkerze 9 sitzt. Die Einspritzdüse 8 ist mittels einer zeichnerisch nicht dargestellten Brennstoffleitung mit der Kraftstoffpumpe 10 verbunden, die an einem Elektromotor 11 angeflanscht ist, welcher das Nutzluftgebläse 12 antreibt. Dieses sorgt für einen steten von der Einlaßöffnung 2 zur Auslaßöffnung 3 gerichteten Luftstrom.

Nutzluftgebläse 12, Elektromotor 11, Brennstoffpumpe 10, Brennstoffgebläse 14 und Abgasturbine 17 sind auf einer Welle 13 in dem an den Stirnseiten offenen zylindrischen Gehäuse 1 vor der als Wärmetauscher ausgebildeten Brennkammer 4 größeren Durchmessers so angeordnet, daß die Nutzluft durch den radial außen freibleibenden Ringraum axial durchströmt, während die Brennluft dem Gebläse durch einen Kanal 15 radial zugeführt und das Abgas der Turbine durch einen Kanal 16 radial zugeführt und aus der Brennkammer durch einen Kanal 6 radial abgeführt wird.

Nach denn Start der Brennkraftmaschine tritt durch den Kanal 16 Abgas ein und wird in der Brennkammer 4 mit oder ohne Zusatz von Bferihstoff und Frischluft in der üblichen Weise verbrannt. Wenn genügend Abgase zur Verfugung stehen, kann die Kraftstoff zuleitung abgeschaltet werden und die Brennkammer heizt nur mit Abgasen, wobei die Giftstoffe beseitigt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche: oder bei solchen Fahrzeugen, die einen voluminösen ' Fahrgastraum haben, z.B. bei Omnibussen. In solchen Fällen verwendet man nämlich oft sogenannte Standheizungen, bei welchen mit Brennstoff eine zu-5 sätzliche Heizwirkung erzielt wird. Es sind zwar schon Vorrichtungen zur Entgiftung und zur Wärmeverwertung der Abgase von Brennkraftmaschinen durch Nachverbrennen der Abgase bekannt geworden (USA.-Patentschrift 1839 880).

1. Vorrichtung zur Entgiftung und Wärmeverwertung der Abgase: von Brennkraftmaschinen, mit einer Nachbrennkammer, die gesteuerte Brennluftzufuhr mittels Gebläse, elektrische Zündung und gesteuerte Brennstoffzufuhr mittels Pumpe aufweist, und mit einem Wärmetauscher zwischen den nachverbrannten Abgasen und

einem von einem weiteren Gebläse geförderten io Diese Vorrichtungen gestatten jedoch nicht einen Nutzluftstrprn, dgFdύrfrh "gekennzeich- wahlweise^ E/insatz als Standheizung, als Auspuffnet, daß .Brenntuftgebläse (14), ^Brennstoff-^g?nachbrenner oder als beides zusammen, pumpe (10) und Nutzluftgebläse (12) mit einem Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe beMotor, z.B. einehi-Elektromotor (11) und einer steht darin, einen Nachbrenner zur Entgiftung der von den zu reinigend&n Abgasen beaufschlagten 15 Abgase zu schaffen, bei dessen Betrieb die anfallende Abgasturbine (17) verbunden sind, und daß Mo- Wärmeenergie in wirtschaftlicher Weise zu Heiztor und Turbirie/aitch Bedarf gesteuert werden, zwecken ausgenutzt werden kann. Dabei soll zusätzwobei der Elektromotor auch.als Generator ar- licher Brennstoff nur dann verbraucht werden, wenn beitenkann. ^l *—· - - ^_{6 von} ^_&Γ Brennkraftmaschine zur Verfügung ge-

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- 20 stellte Abgasmenge zu einer zufriedenstellenden kennzeichnet, daß Nutzluftgebläse (12), Elektro- Nachverbrennung der Rückstände oder zur Heizung motor (11), Brennstoffpumpe (10), Brennstoffge- des Fahrgastraums, z. B. infolge zu niedriger Außenbläse (14) und Abgasturbine (17) auf einer Welle temperatur, nicht ausreicht.

(13) in einem an den Stirnseiten offenen zylin- Gleichwohl soll gemäß der Erfindungsaufgabe die

drischen Gehäuse (1) vor einer als Wärmetau- 25 Einsatzmöglichkeit des Nachbrenners als Standheischer ausgebildeten Brennkammer (4) größeren zung erhalten bleiben.

Durchmesser so angeordnet sind, daß die Nutz- Eine Lösung der Erfindungsaufgabe besteht bei

luft durch den radial außen freibleibenden Ring- einer Vorrichtung der eingangs genannten Art darin, raum axial durchströmt, während die Brennluft daß Brennluftgebläse, Brennstoffpumpe und Nutzdem Gebläse durch einen Kanal" (IF) radial züge- 30 luftgebläse mit einem Motor, z. B. einem Elektromoführt und das Abgas der Turbine durch einen tor und einer von den zu reinigenden Abgasen beaufschlagten Abgasturbine verbunden sind, und daß Motor und Turbine nach Bedarf gesteuert werden, wobei der Elektromotor auch als Generator arbeiten 35 -kann.

Ein bevorzugte Vorrichtung gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß Nutzluftgebläse, Elektromotor, Brennstoffpumpe, Brennstoff gebläse und Abgasturbine auf einer Welle in einem an den

Kanal (16) radial-zugeführt und aus der Brennkammer durch einen Kanal(6) radial abgeführt wird. ' "' '"""" ■·■"■

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Entgiftung und Wärmeverwertung der Abgase

von Brennkraftmaschinen, mit einer Nachbrennkam- 40 Stirnseiten offenen zylindrischen Gehäuse vor einer mer, die gesteuerte Brennluftzufuhr mittels Gebläse, als Wärmetauscher ausgebildeten Brennkammer gröelektrische Zündung ünd^:. gesteuerte Bfennstoffzufuhr ' ßereri'Durchmessers so angeordnet sind, daß die mittels Pumpe aufweist, und mit einem Wärmetau- Nutzluft durch den radial außen freibleibenden Ringscher zwischen den nachverbrannten Abgasen und raum axial durchströmt, während die Brennluft dem einem von einem weiteren Gebläse geförderten Nutz- 45 Gebläse durch einen Kanal.radial zugeführt und das luftstrom. Abgas der Turbine durch einen Kanal radial zuge-

Die Entgiftung der Abgase von Brennkraftma- führt und aus der Brennkammer durch einen Kanal

schinen nimmt im Kraftfahrzeugbau einen immer radial abgeführt wird.

größeren Raum ein und ihre fortschreitende Realisie- Die durch die Erfindung erzielten Vorteile besterung ist mit Material- und Ärbeitszeitaufwand ver- 50 hen unter anderem darin, daß die teueren Nachbunden, der sich als fühlbare Verteuerung der Fahr- brennerkonstruktionen im Betrieb wirtschaftlicher zeuge auswirkt. als bisher arbeiten, da sie z. B. auch zur Heizung des

X)as Jaisher wirtschaftlichste und günstigste der. - Fahrgastraums herangezogen werden können. In

bekannten Verfahren zur Entgiftung des Abgase von manchen Fällen, insbesondere bei Fahrzeugen mit Brennkraftmaschinenbesieht darm, dein Abgas eine¹ '55 wassergekühlten Motoren, wird bei Einsatz der Ergewisse Menge Frischluft beizumischen und einen findung die herkömmliche Heizanlage ganz wegfallen nochmaligen Verbrennungsvorgang in einem söge- können, wodurch die vom Einbau eines Nachbrennannten Nachbrenner hervorzurufen. Die giftigen ners verursachten Mehrkosten ausgeglichen werden. Verbrennungsrückstände werden dadurch nahezu Weiterhin ist es vorteilhaft, daß die Abgasturbine völlig beseitigt. Infolge der dabei entstehenden hohen 60 bei Anfall größerer Auspuffgasmengen den antrei-Temperaturen müssen allerdings die Nachbrenner benden Elektromotor, auf dessen Welle sie sitzt, zum aus warmfestem Material hergestellt sein und sind Generator werden läßt, da sie ihn nun ihrerseits anentsprechend teuer. treibt. Damit wird nicht nur Batteriekapazität einge-Andererseits sind die Heizeinrichtungen für die spart, sondern es kann zusätzliche Energie ins Bord-Fahrgasträume bei den handelsüblichen Kraftfahr- 65 netz eingespeist und die Lebensdauer der Batterie zeugen oft leistungsschwach. Sie erfordern sogar verlängert werden.

einen besonderen technischen und arbeitsmäßigen Nachfolgend ist die Erfindung an Hand eines

Aufwand bei Fahrzeugen mit luftgekühlten Motoren Ausführungsbeispiels erläutert. .