DE2164771C3 - Auspufflopf für Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Auspufftopf wiederum in einem ersten kugelförmigen Hohlraum endet, der genauso ausgebildet ist wie der entsprechende erste kugelförmige Hohlraum in der vorhergehenden Abgasreinigungsstufe. In jeder Abgasreinigungsstufe ist der jeweils zweite kugelförmige Hohlraum in einer mit Filtermaterial gefüllten Filterkammer angeordnet, die über eine zur Strömungsrichtujig der Abgase senkrecht stehende und ebenfalls mit Öffnungen versehene Scheidewand mit einer weiteren Filterkammer, die

ίο ebenfalls mit Filtermaterial gefüllt ist, verbunden ist. die ihrerseits über eine weitere und parallel zur ersten Scheidewand angeordnete zweite Scheidewand, die ebenfalls Öffnungen aufweist, mit der zweiten und wiederum zwei konzentrisch zueinander angeordnete kugelförmige Hohlräume aufweisenden Abgasreinigungsstufe verbunden ist. Nach dem Durchlaufen mehrerer Abgasreinigungsstufen ist schließlich die Mündung des konzentrischen Rohrs nach außen aus dem Reinigungszylinder herausgeführt. Unterhalb des

Reinigungs/ylinders und mit jeder der Filterkainmern bzw. Abgasreinigungsstufen verbunden ist ein Sammelraum angeordnet, in dem die die verschiedenen Giftstoife und Verunreinigungen enthaltenden kondensierten Flüssigkeiten gesammelt werden. Dem eigentlichen Reinigungszylinder ist eine Vorbchandlungskamnner vorgeschaltet, in der die aus dem Auspuff austretenden Abgase durch horizontale Zyklonwirkung von größeren Verunreinigungsteilchen gereinigt werden. Die dann aus dieser Vorbehandlungskammer kommenden Abgase gelangen über das erste konzentrische Rohrteil in den ersten als Expansionskammer wirkenden kugelförmigen Hohlraum, in dem durch adiabatische Expansion eine Temperaturabsenkung unter den Taupunkt des in dem Abgas vorhandenen Wasserdampfes stattfindet. Die expandierenden Abgase bzw. der kondensierende Wasserdampf gelangt durch die Öffnungen in der Mantelfläche des ersten kugelförmigen Hohlraums in den ihn umgebenden zweiten kugelförmigen Hohlraum, der damit eine Kondensationskammer darstellt. Die mit Giftstoffen behafteten Wassoi ti öpfehen gelangen dann durch die Öffnungen in der Mantelfläche des zweiten kugelförmigen Hohlraums in die eigentliche mit Filtermaterial gefüllte Filterkammer, in der sie sich absetzen bzw. aus der sie

für Brennkraftmaschinen, insbesondere von Kraftfahr- 45 nach Durchgang durch die öffnungen in der ersten

zeugen, der mehrere hintereinanderlicgende, mittels durchbrochener Querwände getrennte, mit Filtermaterial gefüllte Kammern, einen koaxial durchgehenden Abgaskanal mit teilweise durchbrochener Wandung, an Scheidewand in die zweite mit Filtermaterial gefüllte Filterkammer gelangen können, in der die Giftstoffe festgehalten werden und die Flüssigkeit z. B. nach unten in den zuvor erwähnten Sammelbehälter abgeführt

diesem angeschlossene, den Filierkammern zugeordne- 50 wird. Erst nach Hindurchtreten einer bestimmten

te Entspannungs- und Kondensationskammern mit wenigstens teilweise durchbrochener Wandung und eine untenliegende Abfluß- und Sammeleinrichtung für kondensierten Abfall aufweist.

Bei einer solchen aus der US-F'S 34 21 315 bekannten Abgasreinigungsvorrichtung ist das im Reinigungszylinder konzentrisch angeordnete, mehrfach durchbrochene Rohr so ausgebildet, daß in jeder der Abgasreinigungsstufen das in diese gelangende Rohr in einem ersten kugeligen Hohlrau.η endet, dessen Mantelfläche eine Vielzahl von Öffnungen aufweist. Dieser erste kugelige Hohlraum ist von einem zweiten kugeligen Hohlraum konzentrisch umgeben, dessen Mantelfläche ebenfalls eine Vielzahl von öffnungen aufweist. Dieser zweite kugelige Hohlraum mündet in ein in Strömlingsrichtung der Abgase die Fortsetzung des konzentrischen Rohrs bildendes Teil, das sich bis in die nächstfolgende Abgasreinigungsstufe erstreckt und dort Menge an kondensierten Wasserteilchen und Giftteilchen durch die Mantelfläche des zweiten kugelförmigen Hohlkörpers findet infolge der sich dadurch ergebenden Druckverhältnisse eine Weitergabe der durch die Mantelfäche des ersten kugelförmigen Hohlkörpers hindurch expandierenden Abgase an den zweiten Teil des konzentrischen Rohrs und damit an die zweite Abgasreinigungsstufe statt. In gleicher Weise wird eine Weitergabe der Abgase an die dritte ober aber eine beliebig weitere folgende Abgasstufe immer erst dann vorgenommen, wenn die jeweils zuvor liegende Abgasreinigungsstufe mit niedergeschlagenen Wasser-Iröpfchcn und daran anhaftenden Giftteilchen in entsprechendem Umfang beaufschlagt wurde. Auf Grund dieser Wirkungsweise findet eine Vergiftung bzw. slärkeie Anreicherung von Giftstoffen zuerst in den in Strömungsrichtung der Abgase am weitesten vorn liegenden Abgasreinigungsstufen statt, wodurch

selbstverständlich deren Reinigungsfähigkeit entsprechend vermindert wird. Da das Gesamtergebnis des Reinigungsvorgangs der Abgasreinkungsvorrichtung jedoch von der jeweiligen Reinigungsfähigkeit der nur noch am schlechtesten wirksamen Abgasreinigungsstufc abhängig ist, sind diese bisher bekannten Abgasreinigungsvorrichtungen immer noch nicht voll befriedigend

Aus der DT-AS 12 92 669 ist eine ganz ähnliche Abgasreinigungsvorrichtung bekannt, bei der sich das in einem Reinigungszylinder konzentrisch angeordnete und mehrfach durchbrochene Rohr ebenfalls über in den ein/einen Abgasreinigungsstufen vorgesehene erste und zweite durchbrochene kugelförmige Hohlkörper fortsetzt, wodurch sich die zuvor erwähnte gleiche nachteilige Arbeitsweise bzw. ungleichmäßige Verteilung der zu reinigenden Abgase auf die einzelnen Abgasreinigungsstufen ebenfalls ergibt.

Aus der DT-PS 9 53 753 ist ein Schalldämpfer für Brennkraftmaschinen bekannt, bei dem die Abgase eines Verbrennungsmotors in den Innenraum eines als langgestreckter Hohlkörper ausgebildeten ersten Fillers gelangen, dann durch die Wände des Filters aus dem Innenrcum in einen Ringraum ausströmen, der zwischen der Außenmantelfläche des Filters und der Innenmantelfläche des Gehäuses des Schalldämpfers gebildet ist. Von diesem Ringraum aus müssen dann die Abgase erneut die Wände eines oder mehrerer in Strömungsrichuing nachgeschalteier und ebenfalls als Hohlkörper ausgebildeter Filter durchströmen, worauf sie erneut in den Innenraum eines weiteren Filters gelangen, von dem sie unmittelbar nach außen abgegeben oder aber an den Innenraiim eines weiteren nachgeschalteten Filters weitergelcitet werden. Beim Durchströmen der Filierwände in den jeweils in Strömungsrichtung nachgeschalteten Raum findet eine stufenweise Entspannung der Abgase statt, die jedoch zu keiner wesentlichen Abkühlung der Abgase führen soll, da sonst die Wände des Filters sich mit einem durch Kondensation entstehenden Niederschlag zusetzen würden. Bei diesem bekannten Filter soll also eine Kondensation der Abgase gerade verhindert werden. Außerdem werden auch bei dieser bekannten Anordnung die Abgase nicht gleichmäßig auf alle hintereinandergeschalteten Filier verteilt, sondern können den in Strömungsrichtung jeweils nachgeschaketen Filier erst dann erreichen, nachdem sie zuvor den jeweils vorgeschalteten Filter bereits durchströmt haben, wodurch wiederum eine sehr ungleichmäßige Vergiftung der einzelnen Filterstufen auftritt.

Aus der DT-PS 2 32 843 ist eine Abgasreinigungsvorrichtung bekannt, bei der die Abgase über einen im Mündungsquerschnitt eines Abgaskrümmers angeordneten Kegel durch eine Flüssigkeit hindurchgelenkt werden, so daß die Abgase dabei zum Aufwirbeln der Flüssigkeit eine bestimmte Arbeit leisten müssen, wodurch ein Teil ihrer inneren Energie verbraucht wird. Durch das Aufwirbeln der Flüssigkeit wird außerdem die Oberfläche der Flüssigkeit vergrößert, d. h. ihre auf die Abgase ausgeübte kühlende und waschende Wirkung noch vergrößert. Die Abgase strömen dann nach oben und treten durch eine erste siebartig ausgebildete ebene Platte hindurch, an der die in den Abgasen enthaltenen festen Teilchen zurückgehalten werden, Anschließend treten die so bereits vorgereinigten Abgase durch zwei hintereinandergeschaltete (>s Filterkammern, in denen sich jeweils ein Filtermaterial befindet. Bei dieser bekannten Anordnung findet also eine Expansion der Abgase bei deren Austritt aus dem Krümmer nach dem Durchströmen der Flüssigkeit in dem relativ großen, sich über dem Flüssigkeitsspiegel befindenden freien Raum statt, während die siebartige, ebene Platte lediglich zu einem ersten Abfiltern der festen Bestandteile in den Abgasen dient. Der zwischen dieser siebartigen Platte und der ersten Fiherkammer gebildete Raum ist daher weder als Expansions- noch als Kondensationskammer zu bezeichnen, da die Expansion bereits in dem sehr viel größeren Raum vor der siebartigen Platte und auch eine Kondensation bereits beim Waschen und Abkühlen der Abgase mittels der Flüssigkeit staufindet. Da auch bei dieser bekannten Abgasreinigiingsvorrichtung andererseits die Filterkammern in Strömungsrichtung hintereinander so angeordnet sind, daß die in Strömungsrichtung jeweils nachgeschaltete Filterkammer nur von den bereits die erste Fiherkammer durchströmten Abgasen beaufschlagt werden kann, trill auch hier wieder eine ungleichmäßige Vergiftung der Filterkammern bzw. der in ihnen enthaltenen Filtermaterialien auf.

Aus der FR-PS 7 28 741 ist eine weitere Abgasreinigungsvorrichtung bekannt, bei der in Strömungsrichtung der Abgase hintereinander mehrere ebene, perforierte Platten vorgesehen sind, die zwei mit unterschiedlichen Filtermaterialien gefüllte Filterkammern bilden, zwischen denen sich eine weitere freie Kammer befindet, die zur Weiterleitung der aus der ersten Filterkammer austretenden Abgase an die jeweils nachgeschaltete zweite Filterkammer dient. In Strömungsrichtung vor der ersten Fiherkammer befindet sich eine weitere leere Kammer, in die durch eine erste siebartige, ebene Platte die vom Vcrbrennungsmo tor kommenden Abgase eingeleitet werden. Diese erste ebene Platte dient dabei infolge ihrer Ausbildung als eine Vielzahl von kleinen Maschen aufweisendes Net/ und ihrer großen Wärmeleitfähigkeit /u einer ersten Abkühlung und Fernhaltung von aus den Verbrennungsräumen herausschlagenden Flammen. Da für eine solche Wirkungsweise diese erste ebene Platte offensichtlich sehr nahe an den Verbrennungsräumen des die Abgase ausstoßenden Motors angeordnet ist, kann eine Kondensation infolge der dadurch bedingten hohen Temperaturen der Abgase in Strömungsrichtung hinter dieser ersten ebenen Platte noch nicht erwartet werden. Außerdem sind auch bei dieser bekannten Abgasreini gungsvorrichtung wiederum die einzelnen Filterkammern in Strömungsrichtung hintereinander so angeordnet, daß jede in Strömungsrichtung hintere Filterkammer von ihr zu reinigende Abgase nur erhalten kann, nachdem diese eine in Strömungsrichtung bereits vor ihr liegende Filterkammer durchströmt haben.

Schließlich ist aus der OE-PS 1 95 184 eine weitere Abgasreinigungsvorrichtung bekannt, bei der in einem Einsatz zwei in Strömungsrichtung hintereinander angeordnete Filterpakete angeordnet sind, die jeweils aus in einem mit durchbrochenen Wänden versehenen Behälter angeordneten Filtermaterial bestehen. Auch diese Filterpakete sind dabei jedoch so angeordnet, daß die gesamten Abgase immer erst ein in Strömungsrichtung liegendes vorderes Filterpaket durchströmen müssen, bevor sie an ein in Strömungsrichtung nachgeschaltetes Filterpaket gelangen können. Auch bei dieser bekannten Abgasreinigungsvorrichtung werden daher die einzelnen Filterpakete unterschiedlich stark vergiftet, wodurch keine optimale Filterleistung über längere Betriebszeiten sicherzustellen ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine neue Abgasreinigungsvorrichtung der eingangs genannten Art zu

schilf fen, die cine möglichst gleichmäßige Verteilung der Abgasmenge bzw. der in ihr enthaltenen Giftstoffe auf «lic hintereinander geschalteten Abgasreinigungsstul'en und damit auch eine gleichmäßige Vergiftung der zugeordneten Filterkammern ermöglicht.

Hei einer Abgasreinigungsvorrichtiing der genannten Art ist diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadun/h gelöst, daß jeder l-'iltcrkammer je eine Kondensalionskammer und dieser jeweils eine Lnispanniingskammcr vorgeschaltet ist und daß diese Kümmern mittels durchbrochener Querwände gebildet sind.

Bei dem erfinduiigsgemäßen die Abgasreinigungsvornchtung umfassenden Auspufftopf sind die konzentrisch zueinander angeordneten kugelförmigen Hohlräume durch jeweils hintereinander in dem Reinigungszylinder angeordnete kurze zylindrische Hohlräume ersetzt, zwischen denen sich die ebenfalls als zylindrische Hohlräume ungeordneten Filterkammern, die mit dem I ilterniaterial gefüllt sind, befinden. Das konzentrisch in dem Reinigungsz.ylinder angeordnete und die eigentlichen Abgase führende Rohr durchzieht dabei gleichmäßig die Tilter-, Ausdehnungs- und Kondensationskammeni, wobei das Rohr jeweils in den mit dem Filtermaterial gefüllten Filterkammern durchbrochen ist. In jeder Abgasreinigungsstufe wird daher eine etwa gleiche Abgasnieiige von dem konzentrischen Rohr aus an das Filtermaterial der jeweiligen Filterkammer gegeben, wonach es nach Durchtritt des Filtcrmaterials und einer am linde der Filterkammer in Strömungsrichtung der Abgase angeordneten durchbrochenen Querwand in die jeweils nächstfolgende Ausdehnungskammer zur adiabatischen Ausdehnung und anschließend durch eine weitere wiederum parallel angeordnete und durchbrochene Querwand in die Kondensationskammer gelangt. Von dieser Kondensationskamnier gelangen die zumindest teilweise kondensierten Abgase durch eine weitere und wiederum parallel angeordnete sowie durchbrochene Querwand in die nächste mit Filtermaterial gefüllte Filierkammer, in der die kondensierter] Abgase niedergeschlagen bzw. durch die sie teilweise hindurchgcleitet werden. Auch diese nächstfolgende Filterkammcr wird außerdem von dem konzentrischen Rohr aus mit praktisch noch nicht oder aber nur in der Vorbchandlungskammer vorgcreinigten Abgasen beaufschlagt, die wiederum nach Durchtritt durch das Filtermaterial dieser Kammer an die nächstfolgende Ausdehnungskammer zur adiabatischen Ausdehnung gegeben werden, wonach sie wiederum an eine nachfolgend angeordnete Kondensationskammer gelangen. Bei der erfindungsgemäßen Anordnung werden also die jeweils lediglich einer Vorbehandlung unter worfenen Abgase jeweils nach Durchlaufen einer Ausdehnungs- und einer nachfolgenden Kondensationskammer an das Filtermaterial einer Filterkammer gegeben, wobei dieses gleiche Filtermaterial der jeweils gleichen Filterkammer außerdem auch noch mit unmittelbar aus dem konzentrischen Rohr kommenden und im wesentlichen noch nicht gereinigter Abgasen beaufschlagt wird, die nach dem Durchlaufen des Filtermaterials wiederum an eine nachfolgende Ausdehnungs- und Kondensationskammer gelangen. Durch diese Wirkungsweise wird eine sehr viel gleichmäßigere Verteilung der Abgase auf die einzelnen Abgasreinigungsstufen des Reinigungszylinders und damit auch auf die einzelnen Filterkammern erreicht, wodurch eine etwa gleichmäßige und relativ geringe Vergiftung des Filtermaterials stattfindet, d h. das Filtermaterial der einzelnen Filterkammern unabhängig von deren Reihenfolge bezüglich der Slröinungsriehtung der Abgtise immer eine etwa gleiche Rcinigungsleistung erzielen kann.

Die besondere Ausbildung des neuen Auspufltoples bell eilende Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteranspriichen angegeben.

Die Erfindung wird an Hand von in der Zeichnung dargestellten Ausiiihrunysbcispielen näher erläutert. Im einzelnen zeigt

ίο I i g. I einen Längsschnitt einer ersten Ausführunysform des neuen Aiispufltopfs mit Abgasreinigungsvorrichtuiig.

F ι g. 2 und J je eine Slirnunsichl von mehrfach durchbrochenen Querwänden, die in der Ausfiihriingv form gemäß I"ig. 1 eine Kammer zur adiabalischen Ausdehnung bzw. eine Kondensationskamnier begrenzen.

Fig. 4 einen Längsschnitt einer zweiten Ausführungsform,

F i g. 5 einen Längsschnitt einer dritten Ausführungform und

I ig.6 eine Seitenansicht einer Abänderung der dritten Ausfiihrungsform nach F ι g. 5.

Das in Fig. 1 bis 3 gezeigte erste Ausführungsbcispiel hat einen horizontal angeordneten, rohrförmigen Abgasreinigurigszylinder I /um Reinigen der Abgase eines Kraftfahrzeugmotors od. dgl. mit Hilfe adiabii'.ischer Ausdehnung. Vor dem Rcinigungszylinder I ist eine Vorbehandlungs- und Abscheidekammer 3 vorge-

schaltet, mit der ein Abgaszuführungsrohr 2 in Verbindung steht. Das in die Abscheidekarnmer 3 eingeleitete Abgas wird durch horizontale Zyklonwirkung einer adiabatischen Ausdehnung unterworfi;n. wodurch deren große Teilchen aus giftigen oder

schädlichen Bestandteilen der Abgase aus diesen abgetrennt und ausgeschieden werden.

Auf dem mittleren Teil der hinteren Endwand 4 der Vorbehandlungs- und Abscheidekammer 3 ist ein iieispieiseise trompetcnlömiigcs Zwischenrohr 5 mov icrt. das z. B. an seinem hinteren Ende einen größeren >urehmcsser hat. Dieses hintere Ende des ZwischcH-rohres 5 steht mit einer Ausdehnungskammer 6 der ersten Stufe des Abgasreinigungszylinders 1 in Verbindung. An dem hinteren Ende der Ausdehnungskammer

6 ist eine Querwand 7 angeordnet, welche eine Anzahl von kleinen Austrittsöffnungen 7Λ hat und die adiabatische Ausdehnung bewirkt. Die Querwand ist aligemein rechtwinklig zu der Achse des Abgasreiriigungszylindcrs 1 angeordnet.

Im Inneren des Reinigungszylinders 1 ist ein mit ihm konzentrischer Abgaskanal β angeordnet, in dessen Mantel mehrere Austrittsöffnungen 8ft in jenem Teil des Abgaskanals 8 ausgebildet sind, welcher der nachste hend beschriebenen Filterkammer 12 zugeordnet ist

Das eine Ende des Abgaskanals 8 stößt an der Querwand 7 an.

In geeignetem Abstand hinter der Querwand 7 ist austrittsseitig eine ringförmige weitere Querwand 9 ebenfalls im wesentlichen rechtwinklig zu der Achse des

Reinigungszylinders 1 angeordnet die zusammen mit der Querwand 7 eine Kondensationskammer 10 begrenzt. Die Querwand 9 hat mehrere Austrittsöffnungen 9Λ, die einen größeren Durchmesser haben als die kleinen Austrittsöffnungen 7A der Querwand 7. Außer-

dem befindet sich zwischen der austrittsseitigen Querwand und der nächsten Querwand 9a eine Filterkammer IZ die mit hitzebeständigem Filtermaterial 11 gefüllt ist. 7, B. mit Glaswolle und/oder Wolle aus

nichtrostendem Stahl.

Die kleinen Austrittsöffnungen 7Λ der Querwand 7 stellen eine direkte Verbindung zwischen der Ausdehnungskammer 6 und der Kondensaüonskammer 10 her. Die großen Austrittsöffnungen 9Λ der Querwand 9 bewirken eine direkte Verbindung zwischen der Kondensationskammer 10 und der Filterkammer 12.

Im Reinigungszylinder 1 sind in gleichmäßigen Abständen Kammern 6a, üb zur adiabatischen Ausdehnung. Kondensationskammern 10a, 10b und Filterkammern 12a, 126 angeordnet, die im wesentlichen ebenso ausgebildet sind wie die Kammer 6 zur adiabatischen Ausdehnung, die Kondensationskammer 10 bzw. die Filterkammer 12. Die Filterkanimern 12a, 126 sind ebenfalls mit Filtermaterial gefüllt. Der Abgaskanai 8 ist ■n seinem hinteren Ende mit einer Kappe 13 verschlossen. Der Reinigiingszylinder 1 ist an seinem hinteren Ende mit einer Austrittskammer 14 versehen. In letzterer ist eine schalenförmige Gasumlenkplatte 15 »ngeordnei, die das Gas längs eines gekrümmten Weges 16 strömen läßt. Hinter der schalenförmigen Platte 15 befindet sich eine Austriitsöffnung 17 für gereinigtes Gas.

Die Querwand 7 zur aciabatischen Ausdehnung und die austrittsseitige Querwand 9 sind an ihrem Umfang zweckmäßig mit Flanschen versehen, die so bemessen sind, daß diese Querwände im Abstand zu- bzw. voneinander gehalten werden. Infolge dieser Ausbildung werden die mehrfacb durchbrochenen Querwände 7 und 9 bei ihrem Einsetzen in den Reinigungszyünder an ihrem Umfang geführt, so daß sie leicht in den Reinigungszyünder 1 eingesetzt werden können. Dadurch werden die Montagekosten der Vorrichtung herabgesetzt, was wiederum ihre Massenherstellung ermöglicht.

Man kann ferner der Abgaskanai 8 in mehrere Rohrschüsse teilen, die ii ihre Länge den jeweiligen Filterkammern entsprechen, wobei die Rohrschüsse zusammen mit den entsprechenden Ausdehnungs- und Kondensationskammern zu einer Patrone zusammensetzbar sind. ,

Der Abgasreinigungs;;ylinder 1 ist am Boden zweckmäßig mit einer Sammeleinrichtung 19 versehen, die durch Abflußiöcher 18 im unteren Teil des Zylinders mit der Kammer 66 zur adiabatischen Ausdehnung, der Kondensationskammer 106 und der Filterkammer 12/? in Verbindung steht. Vorteilhaft ist ferner ein·Flüssigkeitsbehälter 21, der durch Leitungen 20 mit der Schale 19 in Verbindung steht; so daß in die Sammeleinrichtung 19 eingetretene Flüssigkeit durch die Leitungen 20 in den Behälter 21 fließt.' Dieser weist mit Vorteil ein Austrittsventil 22 auf, durch welches die abgeschiedene Flüssigkeit abgelassen werden kann.

Nachstehend sei die Wirkungsweise der Reinigungsvorrichtung beschrieben. Das Abgas wird durch das •Eintrittsrohr 2 in die Vorbehandlungs- und Abscheidekammer 3 eingeleitet, in der durch horizontale Zyklonwirkung die in Form von größeren Teilchen in dem Abgas vorhandenen, giftigen und schädlichen Stoffe abgetrennt und entfernt werden. Danach strömt das Abgas durch das Aastrittsrohr 5 in die Ausdehnungskammer 6, in der sich das Gas ausdehnt Infolge der.adiabatischen Ausdehnung sinkt die Temperatur des Abgases, so daß die in ihm enthaltene Feuchtigkeit in der Kondensationskammer 10 kondensiert Die giftigen oder schädlichen Bestandteile werden in den Kondenswassertröpfchen gelöst Das Abgas strömt frei durch die Ausdehnungs-, !Condensations- ■ und Filterkammern.

Dabei haften die schädlichen Bestandteile an dem Filtermaterial 11 an, so daß sie zurückgehalten und dadurch aus dem Abgas entfernt werden, das auf diese Weise gereinigt wird. Das gereinigte Abgas tritt durch das Austrittsrohr 17 aus. Die aus Wasser und den schädlichen Bestandteilen bestehende Flüssigkeit gelangt über die Sammeleinrichtung 19 in den Flüssigkeitsbehälter 21. Der Reinigungszyünder 1 kann mit einem Sicherheitsventil V versehen sein, wodurch ein hoher

ίο Gegendruck vermieden wird, wenn alle Teile der Vorrichtung mit Abgas gefüllt sind.

In der beschriebenen Vorrichtung strömt das Abgas gleichmäßig in alle Filterkammern, weil der mit der Querwand 7a zur adiabatischen Ausdehnung versehene Abgaskanai 8 in dem mittleren Teil des Reinigungszylinders 1 konzentrisch angeordnet ist. Dadurch kann jede ungleichmäßige Herabsetzung der Reinigungswirkung der Filterkammern verhindert werden. Selbst wenn eine derartige ungleichmäßige Herabsetzung auftritt, wird die Gesarntreinigüngsleistung nicht beeinträchtigt.

Im folgenden wird an Hand der Fig.4 die zweite Ausführungsform beschrieben. Hierbei ist der in F i g. 1 gezeigte Abgaskanal 8 durch mehrfach durchbrochene Abgaskanäle 81, 81a, 816 ersetzt, die verschiedene Durchmesser haben und in je einer Filterstufe angeordnet sind. Diese werden durch die der adiabatischen Ausdehnung dienende .Querwände 7, 7a, 76 begrenzt, weiche im Reinigungszyünder 1 vorgesehen und in dessen Axialrichtung mit Abständen zu- bzw. voneinander angeordnet sind. Die im Durchmesser größeren Abgaskanäle befinden sich in den von der Austrittskammer 14 entfernten Stufen. Durch Versuche wurde überraschend festgestellt, daß man mit Hilfe der Abgaskanäle 81, 81a, 816 eine sehr viel bessere Reinigungswirkung erzielen kann.

Die beiden in Fig. 5 und 6 dargestellten Ausführungsbeispiele der Abgasreinigungsvorrichtung sind so ausgebildet, daß in Abhängigkeit von der Drehzahl des Motors eine wirksame adiabatische Ausdehnung der Abgase und damit eine gute Reinigungswirkung erzielt werden kann. In diesen Ausführungsbeispielen ist der Reinigungszyünder 1 kegelstumpfförmig. Die verschiedene Durchmesser aufweisenden Abgaskanäle 81, 81a, 816 sind in den Abgasreinigungsstufen angeordnet, die von den zur adiabatischen Ausdehnung dienenden Querwänden 7, 7a, Tb begrenzt werden. Diese sind in dem Zylinder 1 vorgesehen und in dessen Axialrichtung in Abständen zu- bzw. voneinander angeordnet, wie aus F i g. 5 und 6 hervorgeht.

Wenn in dieser Anordnung die Drehzahl des Motors niedrig und daher die Auspuffgasmenge klein ist, wird das Auspuffgas der adiabatischen Ausdehnung vor allem in dem im Durchmesser kleineren Teil des Reinigungszylinders unterworfen, so daß der größte Teil des Auspuffgases in dieser durchmesserkleineren Filterstufe gereinigt wird. Läuft dagegen der Motor mit höherer Drehzahl und ist daher die Abgasmenge größer, trägt auch die durchmessergrößere Filterstufe des Reinigungszylinders zur adiabatischen Ausdehnung und daher zu der erzielten Reinigungsleistung bei. Man erkennt daher, daß die Reinigungsleistung der in F i g. 5 und 6 dargestellten Reinigungsvorrichtung von der anfallenden Abgasmenge abhängig ist

Dieser in den Ausführungsformen gemäß F i g. 5 und

6 gegebene Vorteil kann auch dadurch erzieh werden, daß in der Ausführungsicrm gemäß Fig.4 die zur adiabatischen Ausdehnung dienenden Querwände 7,7a, 7b mit öffnungen Th unterschiedlicher Durchmesser

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oder unterschiedlicher Anzahl versehen sind, und zwar vorzugsweise derart, daß die von der Eintrittsseite des Reinigungszylinders entfernten Querwände durchmesserkleinere Löcher oder eine kleinere Anzahl von Löchern aufweisen und daher weniger durchlässig sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Auspufftopf für Brennkraftmaschinen, insbesondere von Kraftfahrzeugen, der mehrere hintereinanderliegende, mittels durchbrochener Querwände getrennte, mit Filtermaterial gefüllte Kammern, einen koaxial durchgehenden Abgaskanal mit teilweise durchbrochener Wandung, an diesem angeschlossene, den Filierkammern zugeordnete Entspannungs- und Kondensationskaminern mit wenigstens teilweise durchbrochener Wandung und eine untenliegende Abfluß und Sammeleinrichtung für kondensierten Abfall aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Filterkammer (12, 12a, 126J je eine Kondensationckammer (10. 10a, iOb) und dieser jeweils eine Entspannungskammer (6, 6.7,6b) vorgeschaltet ist und daß diese Kammern mittels durchbrochener Querwände (7, 7a, Tb und 9. 9a,^gebildet sind.

2. Auspuffiopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abgaskanal (8) gleichbleibenden Querschnitt hat.

3. Auspufftopi nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abgaskanal (81, 81a, 9\b) in jeder Filterstufe einen arideren Querschnitt hat.

4. Auspufftopf nach einem der Ansprüche I bis 3, gekennzeichnet durch einen kcgelstumpfförinigen Mantel.

5. Auspufftopf nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den Entspannungs- und Kondensationskammern angeordneten Querwände (7, 7a, Tb) Löcher (Th) aufweisen, deren Anzahl und/oder Durchmesser in Durchströmrichtung abnimmt.