DE2343578A1 - Wirbelfluss-nachverbrennungs-vorrichtung - Google Patents

Description

• Wirbelfluß-Nachverbrennungs-Vorrichtung Die Erfindung betrifft Nachverbrennungs-Vorrichtungen zum Verbrennen unverbrannter Brennstoffbestandteile im Kraftwagen-Auspuffgas, welche Luftverschmutzung durch solche Bestandteile bekämpfen soll, und insbesondere eine Wirbelfluß-Nachverbrennungs-Vorrichtung, in welcher Ströme von Auspuffgas und von Nachverbrennungsluft in eine Reaktionskammer in Umfangsrichtung eingespeist werden.
• Es gibt mancherlei Anforderungen an eine Nachverbrennungs-Vorrichtung dieser Art. Zu diesen Anforderungen gehört Verhütung von Schäden an der Wandoberfläche der Reaktionskammer der Nachverbrennungs-Vorrichtung, die durch bei der Nachverbrennung des Auspuffgases entstehende hohe Temperatur verursacht werden könnten, ferner Verhütung von Schäden an der A.uspuffgas-Zündvorrichtung, wirksames Nachverbrennen von A.uspuffgas in der Reaktionskammer und schließlich Verringerung des Raumbedarfes der Nachverbrennungs-Vorrichtung.
• Eine bisher schon vorgeschlagene Nachverbrennungs-Vorrichtung genügt diesen Anforderungen zu einem gewissen Grade. Ihre Merkmale sind Einspeisen von Motor-A.uspuffgas in eine Reaktionskammer in Umfangsrichtung, damit ein Wirbelfluß von A.uspuffgas in der Reaktionskammer entsteht, ferner Einspeisen von Nachverbrennungs-Luft in die Reaktionskammer in axialer Richtung und Zünden der Mischung dieser Gase durch eine in der Reaktionskammer vorgesehene Zündvorrichtung. Diese Nachverbrennungs-Vorrichtung ist wirksam darin, Schäden an der Wandoberfläche der Reaktionskammer und Schäden der Zündvorrichtung, die durch die Verbrennung des Gases entstehen könnten, und Nachlassen des Wirkungsgrades der Verbrennung zu verhindern.
• Bei dieser Nachverbrennungs-Einrichtung wird im Zentralteil der Reaktionskammer eine magere Auspuffgas-Luft-Mischung erzeugt und die Konzentration der Auspuffgas-Luft-Mischung zur inneren Wandoberfläche der Reaktionskammer hin vergrößert, so daß der der Wandfläche der Reaktionskammer nahe Bereich von einer nicht brennbaren, weil zu sehr konzentrierten Auspuffg as-luft-Mischung eingenommen wird, und dadurch werden die Wand der Reaktionskammer, die Zündvorrichtung und andere Bauteile gegen Gas hoher Temperatur geschützt. Ferner setzt sich, da der Auspuffgas-Strom innerhalb der Reaktionskammer eine Wirbelbewegung macht, die Verbrennung des Auspuffgases über eine lange Zeitdauer fort, und dadurch läßt sich die Güte der Verbrennung steigern.
• Aber in der Nähe der Wandoberfläche der Reaktionskammer kann eine brennbare konzentrierte Auspuffgas-Luft-Mischung entstehen und verbrennen und dadurch die Wandoberfläche der Reaktionskammer und der Zündvorrichtung beschädigt werden, wenn die Konzentrations-Verteilung der Auspuffgas-Luft-Mischung in der Reaktionskammer von der gewünschten Verteilung so abweicht, daß nahe der Wandoberfläche der Reaktionskammer eine brennbare Auspuffgas-Luft-Mischung entsteht.
• Ferner muß die Reaktionskammer sehr groß sein, damit die Geschwindigkeit der zugeführten Luft in der axialen Richtung der Nachverbrennungs-Einrichtung kleiner als 2 m/sec ist.
• Daher ist es eine erste Aufgabe der Erfindung, eine Wirbelfluß-Nachverbrennungs-Vorrichtung von geringer Größe zu schaffen, in welcher unerwünschter Schaden an der Wandoberfläche der Reaktionskammer und an der Zündvorrichtung durch die Verbrennung von Gas vermieden und wirksame Nachverbrennung von A.uspuffgas im ganzen Bereich der Reaktionskammer stattfinden kann.
• Eine erfindungsgemäße Wirbelfluß-Nachverbrennungs-Vorrichtung ist gekennzeichnet durch eine strom oberhalb der Reaktionskammer angeordnete Vorverbrennungs-Kammer, durch Zufuhr eines Auspuff-Gas-Stromes in diese Vorverbrennungs-Kammer derart, daß dieser Strom in Richtung des Umfanges der Vorverbrennungs-Kammer wirbelt, durch Zünden des A.uspuffgases mittels einer Zündvorrichtung, die in der Vorverbrennungs-Kammer angeordnet ist, durch Einspeisen des brennenden Gasstroms in die Reaktionskammer und durch Lenkung von Nachverbrennungs-Luft in die Reaktionskammer aus einem äußeren, umfangsnahen Teil der Reaktionskammer in eine zur Reaktionskammer wesentlich tangentiale Richtung.
• Weitere Aufgabe, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden eingehenden Beschreibung einer bevorzugten A.usführungsform derselben und der dazugehörigen Zeichnung ersichtlich. Darin zeigen: Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch Teile einer erfindung sgem äßen Wirbelfluß-Nachverbrennungs -Vorrichtung, Fig. 2 einen Querschnitt entlang der Linie II-II der Fig. 1, Fig. 3 einen Querschnitt entlang der Linie 111-111 der Fig. 1, Fig. 4 einen Querschnitt entlang der Linie IV-IV der Fig. 1, Fig. 5 schematisch die Flammenverteilung in der erfindungsgemaßen Wirbelfluß-Nachverbrennungs-Vorrichtung, Fig. 6 schematisch die Flammenverteilung in einer Nachverbrennungs-Vorrichtung früherer Art, Fig. 7 ein Diagramm der Beziehung zwischen dem Mischungsverhältnis A.uspuffgas/Luft und der Brenngas-Temperatur in der Nachverbrennungs-Vorrichtung.
• Wie Fig. 1 - 4 zeigen, besitzt eine erfindungsgemäße Wirbelfluß-Nachverbrennungs-Vorrichtung einen A.uspuffgas-Einlaß 1, durch den sie aus einer Auspufföffnung einer (nicht gezeigten) Maschine A.uspuffgas bekommt, welches unverbrannte brennbare Bestandteile enthält.
• In einem zylindrischen Außengehäuse 2 der Wirtelfluß-Nachverbrennungs-Vorrichtung sind eine erste Reaktionskammer 3 und eine zweite Reaktionskammer 4 angeordnet. Die zweite Reaktionskammer 4 ist mit der ersten Reaktionskammer 3 durch die Öffnung einer Drosselscheibe 5 verbunden. Eine Vielzahl von sich achsparallel er streckenden Blechrippen 6 sind in einem Ring raum 7 angeordnet, der vom Außengehäuse 2 und den beiden Reaktionskammern 3 und 4 begrenzt ist. Mehrere ringförmige Rippen 8 erstrecken sich, wie aus Fig. 1 und Fig. 4 ersichtlich, konzentrisch in axialer Richtung vom geschlossenen Ende der zweiten Reaktionskammer 4 so, daß sie das vom Auspuffgas-Einlaß 1 herkommende Auspuffgas vorwärmen können. Ein Neben-Lufteinlaß 9 führt der Wirbelfluß-Nachverbrennungs-Vorrichtung Nachverbrennungs-Luft zu. Dieser Neben-Lufteinlaß i ist mit der Auslaßöffnung einer Luftpumpe verbunden, die von der Maschine angetrieben sein kann. Eine erste Luftdüse 10 mündet in die erste Reaktionskammer 3 an einer Stelle, die neben einer Öffnung einer später zu beschreibenden Vorverbrennungs-Kammer 12 liegt, so daß die aus der ersten luftdüse 10 einströmende Luft eine Wirbelbewegung in Richtung des Umfangs der ersten Reaktionskammer 3 erzeugen kann.
• Eine zweite Luftdüse 11 mündet in die zweite Reaktionskammer 4, so daß die aus dieser zweiten Luftdüse 11 kommende Nachverbrennungs-Luft eine Wirbelbewegung in Richtung des Umfanges der zweiten Reaktionskam mer 4 erzeugen kann.
• Diese zweite Luftdüse 11 mündet in die zweite Reaktionskammer 4 an einer Stelle, die unmittelbar hinter oder stromunterhalb der Drosselscheibe 5 liegt. Die erste und die zweite Luftdüse 10 bzw. 11 sind mit dem Neben-Lufteinlaß 9 verbunden. A.n der stromoberen Seite der ersten Reaktionskammer 3 ist eine Vorverbrennungs-Kammer 12 angeordnet; deren Öffnung mündet in die erste Reaktionskammer 3. In die Vorverbrennungs-Kammer 12 münden zwei Auspuffgas-Düsen 13 so, daß der Auspuffgas-Strom, der durch den Ringraum 7 zwischen dem Außengehäuse 2 einerseits und der ersten und der zweiten Reaktionskammer 3 bzw. 4 andererseits gekommen ist, in die Vorverbrennungs-Kammer 12 in Form eines Stromes gerichtet wird, der in Richtung des Umfanges der Vorverbrennungs-Kammer 12 herumwirbelt. Diese A.uspuffgas-Düsen 13 sind, wie Fig. 2 zeigt, einander gegenüber angeordnet, so daß sie bei der Aufgabe, einen Wirbelfluß des Auspuffgases zu erzeugen, einander unterstützen.
• Zwischen dem Außengehäuse 2 und der Vorverbrennungs-Kammer 12 befindet sich ein Raum 14 für die Umkehr des durch den Ring raum 7 gekommenen axialen A.uspuffgas-Stromes in einen radialen Strom, so daß das Auspuffgas leicht in die Auspuffgas-Düsen einfließen kann.
• Eine Zündluft-Düse 15, die mit dem Neben-Lufteinlaß 9 verbunden ist, mündet in die Vorverbrennungs-Kammer 12 an einer Stelle, die neben einer Zündvorrichtung 16 liegt, die in die Vorverbrennungs- Kammer 12 hineinragt. Eine Auspuffgas-Auslaßöffnung ist nahe dem geschlossenen Ende der zweiten Reaktionskammer 4 angeordnet; sie mündet in die Außenluft durch einen (nicht gezeichneten) Schalldämpfer.
• Im Betrieb wird der von der Maschine ausgestoßene A.uspuffgas-Strom in die Virbelfluß-Nachverbrennungs-Vorrichtung durch den Auspuffgas-Einlaß 1 eingeführt. Der Auspuffgas-Strom fließt durch den von dem Außengehäuse 2 und der ersten und zweiten Reaktionskammer 3 bzw. 4 begrenzten Ringraum 7 und wird dann von den Auspuffgas-Düsen 13 in die Vorverbrennungs-Kammer 12 in Form eines in Richtung des Umfanges des Vorverbrennungs-Kammer 12 wirbelnden Stromes eingeführt. So wird ein kreisender Strom und eine Wirbelbewegung des Auspuffgases in der Vorverbrennungs-Kammer 12 erzeugt.
• Luft aus dem mit der Luftpumpe verbundenen Neben-Lufteinlaß 9 wird durch die Zündluft-Düse 15 in die Vorverbrennungs-Kammer 12 gedrückt und dort mit dem Auspuffgas gemischt, so daß eine brennbare Auspuffgas-Luft-Mischung in der Vorverbrennungs-Kammer 12 entsteht. Die Zündluft wird von der Zündluft-Düse 15 in die Vorverbrennungs-Kammer 12 in solcher Richtung eingeführt, daß ein zwangshäufig kreisender Strom in der Vorverbrennungs-Kammer 12 entsteht.
• Die in der Vorverbrennungs-Kammer 12 erzeugte brennbare A.uspuffgas-luft-Mischung wird dann von der Zündvorrichtung 16 gezündet.
• Die Temperatur des brennenden Gemisches beträgt nahe der Mitte der Vorverbrennungs-Kammer 12 etwa 600 - 700 OC und nahe der Zündvorrichtung etwa 500 OC. Die Zündvorrichtung 16 bleibt bei solcher Temperatur im wesentlichen frei von irgendwelchen Schäden.
• Das Auspuffgas-Luft-Gemisch in der Vorverbrennungs-Kam mer 12 macht in der Vorverbrennungs-Kammer 12 eine wirbelnde Bewegung und wird, in diesem Zustand bleibend, in die Mitte der ersten Reaktionskammer 3 eingeführt. Der Durchmesser des Wirbelstromes des Gemisches ist in diesem Fall im wesentlichen gleich dem Durchmesser D1 der Vorverbrennungs-Kammer 12.
• Nach Versuchsergebnissen ist das Verhältnis D1/D2 zwischen 12 dem Durchmesser D1 der Vorverbrennungs-Kammer 12 und dem Durchmesser D2 der ersten Reaktionskammer 3 am günstigsten in der Größenordnung 0,3 bis 0,95; dies schwankt je nach der Wahl der ersten Reaktionskammer 3. Ferner ist die axiale Länge L der Vorverbrennungs-Kammer 12 am besten so, daß der von den A.uspuffgas-Düsen 13 austretende A.uspuffgas-Strom innerhalb der Vorverbrennungskammer 12 eine ganze Kreisbewegung machen kann. Jedoch kann die Länge L kürzer als die oben beschriebene sein, wenn das Verhältnis D1/D2 zwischen dem Durchmesser D1 der Vorverbrennungs-Kammer 12 und dem Durchmesser D2 der ersten Reaktionskammer 3 verhältnismäßig klein ist.
• Der A.bstand 1 zwischen der Endöffnung der Vorverbrennungs-Kammer 12 und demjenigen Ende der ersten Reaktionskammer 3, das von der zweiten Reaktionskammer 4 abgelegen ist, liegt in weitem Bereich; aber es ist wünschenswert, daß das Verhältnis l/L zwischen diesem A.bstand 1 und der Länge L.der Vorverbrennungs-Kammer 12 etwa 0,1 bis 0,2 betrage. Dies ist wünschenswert, damit die aus der ersten Luftdüse 10 ausströmende Luft in der ersten Reaktionskammer 3 in einer gewissen Ausdehnung frei strömen und nicht mit dem Kreiswirbel des Auspuffgas-Luft-Gemisches, das von der Vorverbrennungs-Kammer 12 in die erste Reaktionskammer 3 fließt, zusammenstoßen kann.
• Die Öffnung der Vorverbrennungs-Kammer 12 braucht nicht notwendigerweise innerhalb der ersten Reaktionskammer 3 angeordnet zu sein. Die Luftströmungsgeschwindigkeiten, die aus der ersten Luftdüse 10, der zweiten Luftdüse 11 und der Zündluft-Düse 15 austreten, sind durch Drosseln 18, 19 und 20 bestimmt, die in den zu den Düsen 10, 11 und 15 führenden Leitungen angeordnet sind. Es ist wünschenswert, daß die Strömungsgeschwindigkeiten der durch die zweite Luftdüse 11 und durch die Zündluft-Düse 15 austretenden Luft etwa 1/3 bis 1/5 der Geschwindigkeiten der aus der ersten Luftdüse 10 austretenden Luft betragen.
• Das in die Mitte der ersten Reaktionskammer 3 einfließende ANS-puffgas-Luft-Gemisch wird mit Nachverbrennungs-Luft gemischt, die aus der ersten Luftdüse 10 in die erste Reaktionskammer nahe der Vorverbrennungs-Kammer 12 so einströmt, daß sie eine Wirbelbewegung in Richtung des Umfanges der ersten Reaktionskammer 3 erzeugt. Da die Nachverbrennungsluft einen Wirbel längs der inneren Umfangswand der ersten Reaktionskammer 3 erzeugt, bildet sich in der Nähe der Mitte der ersten Reaktionskammer 3 eine Schicht brennbaren A.uspuffg as-Luft-Gem isches , während sich längs der Wandoberfläche der ersten Reaktionskammer 3 eine Schicht von Nachverbrennungs-Luft bildet, und so findet in der ersten Reaktionskammer 3 eine geschichtete Verbrennung, eine sogenannte Laminar-Verbrennung, statt.
• Die Temperatur des verbrennenden Gemisches innerhalb der ersten Reaktionskammer 3 ist nahe der Mitte ungefähr 900 - 1 100 OC und nahe der Wandoberfläche ungefähr 700 -.750 OC. So kann Schaden an der Wandfläche, wie er durch Berührung mit zu heißem Brenngas entstünde, vermieden werden.
• Das brennende Gemisch wird darauf in spiraligem Strom aus der ersten Reaktionskammer 3 durch die Drosselscheibe 5 hindurch in die zweite Reaktionskammer 4 geleitet. Nachverbrennungs-Luft, von der Luftpumpe gefördert, wird durch die zweite Luftdüse 11 in Form eines in Umfangsrichtung fließenden Stromes in die zweite Reaktionskammer 4 geblasen, so daß in dieser zweiten Reaktionskammer 4 laminare Verbrennung des brennenden Gemisches erfolgt. Die Temperatur des brennenden Gemisches in der zweiten Reaktionskammer 4 ist ungefähr 100 bis 200 OC niedriger als diejenige in der ersten Reaktionskammer 3, und zwar sowohl in deren zentralem wie in deren wandnahem Teil.
• Dank der Verbrennung des Abgases in der ersten und in der zweiten Reaktionskammer 3 bzw. 4 ist die Menge unverbrannter brennbarer Bestandteile des Auspuffgas-Luft-Gemisches merklich verringert, und der Auspuffgas-Strom, in der oben beschriebenen Weise behandelt, wird durch die Abgas-Auslaßöffnung und den Schalldämpfer ins Freie ausgeblasen. Der Auspuffgas-Strom wird in einer im wesentlichen stetigen Weise in den Auspuffgas-Einlaß 1 zugeführt und wird über die Rippen 8 und 6 geführt, die von der Hitze des vorher behandelten A.uspuffgases erwärmt sind, so daß der A.uspuffgas-Strom bis auf eine Temperatur aufgeheizt werden kann, die hoch genug ist, die Reaktion in den Reaktionskammern zu fördern.
• In Vor stehendem ist eine Wirbelfluß-Nachverbrennung s-Vorrichtung mit einer ersten und einer zweiten Reaktionskammer als ein Beispiel beschrieben. Die Erfindung ist jedoch auch auf eine Wirbelfluß-Nachverbrennungs-Vorrichtung mit nur einer einzigen Reaktionskammer anwendbar.
• In Fig. 5 ist die Flammen-Verteilung des brennenden Auspuffgas-Luft-Gemisches in der erfindungsgemäßen Wirbelfluß-Nachverbrennungs-Vorrichtung dargestellt. Erfindungsgemäß nimmt ein brennbares konzentriertes Auspuffgas-Luft-Gemisch den der Mitte der Reaktionskammern nahen Bereich ein, und die Konzentration des Gemisches wird zur Wandfläche hin verringert, bis ein mageres Auspuffgas-luft-Gemisch den der Wandfläche nahen Bereich einnimmt. So bleibt die Wandfläche im wesentlichen frei von Schäden, die sie, wenn übermäßig heißem Gas ausgesetzt, erleiden würde.
• Bei der in Fig. 6 gezeigten Flammenverteilung in einer Vorrichtung einer früheren Art nimmt ein mageres huspuffgas-Luft-Gemisch den der Mitte einer ersten Reaktionskammer 3 nahen Bereich ein, und die Konzentration des Gemisches nimmt zur Wand hin zu, bis eine übermäßig konzentrierte Auspuffgas-Luft-Mischung, die nicht brennbar ist, den der Wandoberfläche nahen Bereich einnimmt, so daß die Wandoberfläche vor Berührung mit zu heißem Gas geschützt wird.
• Jedoch ist, wie Fig. 7 lehrt, welche die Beziehung zwischen dem Mischungsverhältnis A.uspuffgas/Zweitluft und der Temperatur des brennenden Gases zeigt, die Temperatur des Gemisches in demjenigen Bereich, in dem der Anteil des A.uspuffgases groß ist, sehr hoch. Deshalb kann nahe der Wandoberfläche der ersten Reaktionskammer 3 eine brennbare Auspuffgas-Luft-Mischung entstehen und daher diese Wandfläche von heißem Gas berührt werden, wenn die Verteilung der Konzentration des Auspuffgas-Luft-Gemisches in dem in der Kammer 3 erzeugten Wirbelfluß sich zu niedrigerer Konzentration hin ändert. Dagegen wird bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung der wandnahe Bereich der Reaktionskammern von einer mageren Auspuffgas-Luft-Mischtmg eingenommen, und die Wandoberfläche bleibt im wesentlichen vor Schaden durch Berührung mit zu heißem Gas geschützt.
• Bei der oben beschriebenen Ausführungsform wird Zündluft von der Zündluft-Düse in die Vorverbrennungs-Kammer in einer solchen Richtung eingeblasen, daß die Luft eine zwangsläufige Wirbelbewegung in der Kammer erzeugt. Jedoch kann die an der stromoberen Seite der Zündluft-Düse befindliche Drossel passend gewählt und Zündluft in die Kammer in axialer Richtung eingeblasen werden.

Claims (7)

Patentansprüche

1. Wirbelfluß-Nachverbrennungs-Vorrichtung , die in der Auspuffleitung einer Brennkraftmaschine angeordnet ist und Auspuffgas der Ma schine erhält und mit Luft mischt und dadurch Nachverbrennung des Auspuffgases bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß sie enthält a) eine hohle zylindrische Reaktionskammer (3, 4), b) eine Vorverbrennungs-Kammer (12), die stromoberhalb der Reaktionskammer (3, 4) angeordnet und mit der Reaktionskammer (3, 4) durch eine Öffnung verbunden ist, c) eine Auspuffgas-Düse (13), welche das Auspuffgas der Maschine in die Vorverbrennungs-Kammer (12) in solcher Richtung einführt, daß der Auspuffgas-Strom eine Wirbelbewegung in Richtung des Umfangs der Vorverbrennungs-Kammer (12> erzeugt, d) eine Zündvorrichtung (16> zum Zünden des Auspuffgas-Stroms in der Vorverbrennungs-Kammer (12), und e) eine luftdttse (10), die neben der Öffnung der Vorverbrennungs-Kammer (12), aus welcher der der Vorverbrennung ausgesetzte Auspuffgas-Strom in die Reaktionskammer (3, 4) Gießt in diese Reaktionskammer (3, 4> mündet und Luft zum Aufrechterhalten der Vertrennung in diese Reaktionskammer (3, 4) in solcher Richtung einbläst, daß der Strom dieser die Verbrennung aufrechterhaltenden Luft eine Wirbelbewegung in Richtung des Umfangs dieser Reaktionskammer (3) erzeugt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionskammer (3, 4) in eine erste und in eine zweite Reaktionskammer (3 bzw. 4), die miteinander durch eine Drosselblende (5) verbunden sind, geteilt und daß im wesentlichen unmittelbar stromunterhalb dieser Drosselblende (5) eine zweite Luftdüse (11) angeordnet ist, welche Luft zur Aufrechterhaltung der Verbrennung im wesentlichen tangential in die zweite Reaktionskammer (4) einbläst.

3. Vorrichtung nach A.nspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorverbrennungs-Kammer (12) zylindrische Gestalt und einen Durchmesser (D ) hat, der kleiner als der Durchmesser (D ) der 1 2 zylindrischen Reaktionskammer (3) ist und daß die Luftdüse (10), welche Luft zum A.ufrechterhalten der Verbrennung einführt, radial außerhalb der Vorverbrennungs-Kammer (12) angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis zwischen dem Durchmesser (D1> der Vorverbrennungs-Kammer (12) und dem Durchmesser (D2) der Reaktionskammer (3) in der Größenordnung 0,3 bis 0,95 liegt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Länge (L) der Vorverbrennungs-Kammer (12) groß genug ist, eine vollständige Kreisbewegung des Auspuffgases in der Vorverbrennungs-Kammer (12) zuzulassen.

6 Vorrichtunq nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des Abstandes (1) zwischen der Öffnung der Vorverbrennungs-Kammer (12) in die Reaktionskammer (3) und der stromoberen Endwand der Reaktionskammer (3) zur axialen Länge (L) der Vorverbrennungs-Kammer (12) in der Größenordnung 0,1 bis 0,2 liegt.

7. Wirbelfluß-Nac hverbrennungs-Vorrichtung, gekennzeichnet durch a) ein hohles, zylindrisches Gehäuse (2), das an seinem einen Ende durch eine Öffnung (1) mit der Auspufföffnung einer Brennkraftmaschine verbunden und an seinem anderen Ende geschlossen ist, b) einen hohlen, zylindrischen Bauteil, der an seinen beiden Enden geschlossen und der koaxial innerhalb des Gehäuses (2) angeordnet ist und zusammen mit diesem einen Ringraum (7) begrenzt, c) eine Vielzahl sich axial erstreckender Blechrippen (6), die innerhalb des Ringraumes (7) angeordnet und an der Außenwand des genannten zylindrischen Bauteils mit in Umfangsrichtung gleichen Abständen voneinander befestigt sind, d) eine erste Reaktionskammer (3), die sich innerhalb des genannten hohlen zylindrischen Bauteils an der geschlossenen Endwand des Gehäuses (2) befindet, e) eine zweite Reaktionskammer (4), die sich innerhalb des genannten hohlen zylindrischen Bauteils am offenen Ende des Gehäuses (2) befindet und die mit der ersten Reaktionskammer (3) durch eine Drosselblende (5) verbunden ist, welche in der Mitte der axialen Länge des genannten hohlen zylindrischen Bauteils angeordnet ist, f) eine Vorverbrennungs-Kammer (12), die innerhalbdes Gehäuses (2) an der stromoberen Seite der ersten Reaktionskammer (3) angeordnet ist und einen Durchmesser (D1) hat, der kleiner als der Durchmesser (D2) der ersten Reaktionskammer (3) ist, und die an ihrem einen Ende durch eine Öffnung mit der ersten Reaktionskammer (3) verbunden ist, g) eine Auspuff-Düse (13), die in der Vorverbrennungs-Kammer (12) so angeordnet ist, daß der durch den Ringraum (7) zwischen dem Gehäuse (2) und dem zylindrischen Bauteil herangekommene A.uspuffgas-Strom im wesentlichen tangential in die Vorverbrennungs-Kammer (12) eingeführt werden kann, h) eine Zündluft-Düse (15), die in der Vorverbrennungs-Kammer (12) so angeordnet ist, daß ein zwangsweise kreisender Luftstrom wesentlich tangential in die Vorverbrennungs-Kammer (12) eingeführt werden kann, um mit dem in die Vorverbrennungs-Kammer (12) eingeführten Auspuffgas-Strom gemischt zu werden, i) eine Zündvorrichtung (16) zum Zünden des Auspuffgas-Luft-Gemisches in der Vorverbrennungs-Kammer (12), k) eine erste Luftdüse (10), welche Luft in die erste Reaktionskammer (3) neben der Öffnung der Vorverbrennungs-Kammer (12), durch die das gezündete Auspuffgas-Luft-Gemisch in die erste Reaktionskammer (3) einströmt, in wesentlich tangentialer Richtung einbläst, 1) eine zweite Luftdüse (11), welche Luft in die zweite Reaktionskammer (4) im wesentlichen unmittelbar stromunterhalb der Drosselscheibe (5) in wesentlich tangentialer Richtung einbläst, m) eine Abgas-A.uslaßöffnung (17), die in der Wand der zweiten Reaktionskammer (4) neben ihrem geschlossenen Ende angebracht ist, und n) eine Anzahl ringförmiger Rippen (8), die konzentrisch am geschlossenen Ende der zweiten Reaktionskammer (4) angebracht sind.