DE2362629A1 - Dampferzeuger in der auspuffanlage eines automobiles - Google Patents

Dampferzeuger in der auspuffanlage eines automobiles

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Description

Die Erfindung betrifft einen Dampferzeuger durcli Rückgewinnung von Wärme aus den Abgasen einer Brennkraftmaschine mit einer Auspuffleitung und einer Yerdampfungsleitung, welche im Inneren der Auspuffleitung angeordnet ist und deren Wandung die Wärmeaustauschfläche zwischen einer Heizflüssigkeit und den Auspuffgasen bildet.
Ein erfindungsgemäßer Dampferzeuger wird insbesondere zur Heizung des Innenraums von Automobilen angewendet, die mit einem'luftgekühlten Motor ausgerüstet sind, und kann in eine Heizanlage der Art eingefügt werden, wie sie
AO9827/0272
den Gegenstand des fraiisösise-iSii Patentes 71 Io9S7 vor; ·;ς τ-«-.-; ίοΐΐ '--!.Ία+-
G-esiäß der Sriinduiig sind die ^spuiflei bung una üie Ye??- iasipfungsleitung aus je svjei ^,einaadergefägteii Raloscha-Ieri gebilästj uiic siiia die Terl-inäungsfläohe der HaIosciialen der uiarmifleitung iv_:d diejenige der Halbochalen des 7eraaapfuiigskräiüi.:ers vereinigt s wobei ~ ede Halb schale parallele Ränder aufweist, v?elslie zun Ansinancterlegen und Zusanoeiiscirt/eißen des gssai^ten Dsrapf-erzeugsrs dienen.
3-enäß einem weiteren Her line.! der Erfindung v.· /ist der Yerdampfungsl-irüsirier sen.:reclit zur Yerbindungsfläclie der Halbseiialeii eine gerii^e mittlere Sicke in Verhältnis zu seiner zur Yerbindungsfläelie parallelen ^.b^iessung in einer zur Strömungsriclitung der Abgase senkrechten Sbene auf.
Vorteilhaft enthält der Yerd&sipxungslcrüLinier ein nicht homogenes, Hohlräume einschließendes Material, das die durch das Erhitzen gebildeten T/assertropfen "brechen11 soll; als dieses I.aterial "icönnten insbesondere Späne oder HetallschauH oder auch ein Geivebe oder Filz aus feuerfestem I.Iaterial verwendet v/eräen.
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Schließlich könnte die Verdampfungsleitung als flaches Rohr ausgebildet sein, dessen große Flächen zur Verbinduiigsflache parallel sind»
Aus diesen Anordnungen resultieren folgende Vorteile:
- der Verdampfungskammer stellt ein KiniLium an Berührungsfläche mit der Außenluft und ein Uaximum an Wäraeauctauschfläche mit den Abgasen dar,
- der Dampferzeuger.fügt sich leicht in die nicht gerad-, liiiigen Teile der Auspuffleitung ein, die oft in der ITähe der Auslaß öffnungen der Zylinder stark gekrümmt ist; er ermöglicht die \7ärmeaustauschf lachen näher an diese Auslaßöffnungen, also an die heißesten Zonen heran-' zuführen,
- schließlich ist die Ausführung wirtschaftlich und erfordert wenig Platz.
Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine Gesamtansicht eines erfindungsgemäßen Dampferzeugers; und
Fig. 2 einen Querschnitt in größerem Haßstäbe durch den Dampferzeuger nach der Linie II-II der Fig. 1, d.h. senkrecht zur Strömungsrichtung der Auspuffgase.
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In Fig. 1 ist in der Draufsicht ein Dampferzeuger 1 dargestellt, der in den Auspuffkrümmer eines Zylinderkopfes.2 einer Zylinderreihe eines Vierzylinder-Boxermotors M eingesetzt ist*
Bin zweiter Dampferzeuger kann in derselben- Weise in den in Bezug auf die vertikale Ebene der Linie P-P! symmetrischen (nicht gezeigten) Teil der Auspuffanlage eingesetzt werden. Die symmetrischen Krümmer vereinigen sich in dem am (nicht gezeigten) Auspufftopf angeschlossenen Auspuffrohr 3·
Die Umhüllung des Dampferzeugers bildet die Auspuffleitung zwischen den sehr kurzen Auspuffrohren 4 und 5, die an je einen Auslaß des Zylinderkopfes 2 angeschlossen sind, und dem Auspuffrohr 6, das in Strömungsrichtung gerade- vor dem Anschluß an das Rohr 3 angeordnet ist.
Diese Umhüllung besteht aus zwei Halbschalen 7» 8 aus gezogenem Blech (]?ig. 2) mit zur Verbindungsfläche parallelen Bändern 7a, 7b, und 8a, 8b.
Im Inneren der durch die Halbschalen 7, 8 definierten Auspuffleitung 9 ist ein Verdampfungskrümmer 10 angeordnet, der. gleichfalls aus zwei Halbschalen 11, 12 aus gezogenem Blech mit zur Yerbindungsfläche parallelen
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Rändern 11a, 11Jb und 12a, 12b bestellt.
Die Halbschalen 7, 8 und 11, 12 haben die gleiche Verbindungsfläche und sind durch durchgehende und gemeinsame Schweißraupen 15 zusammengefügt.
Die Wärmeaustauschflächen verlaufen parallel zur Verbindungsfläche, deren Projektion auf-die Zeichenebene der Pig. 2 durch die Linie S-S' dargestellt ist; die zu dieser Verbindungsfläche senkrechte Dicke _e ist im Verhältnis zur Breite L der Heizflüssigkeitsader gering.
Ein Rohr 14 verbindet den Ausgang des (nicht gezeigten) /Heizkörpers mit dem dem Motor M abgewendeten Ende des Verdampfungskrümmers, während ein Rohr 15 den Eingang des Heizkörpers mit dem dem Motor zugewendeten Ende des Verdampfungskrümmers verbindet. Die Rohre 14 und 15 durchdringen die Umhüllung des Dampferzeugers in Höhe der Verbindung sf lache, wobei die Form der Halbschalen zu diesem. Zweck für das Schweißen entsprechend ausgebildet ist. Die zur Strömungsriehtung der Abgase senkrechten Enden des Verdampfungskrümmers sind durch Sohweißraupen 16, bzw. 17 und 18 verschlossen. . '
Im Inneren des Verdampfungskrümmers 1,0 sind Späne oder Metallschaum 19 angeordnet»
4Q9827/Q272
l".
Wenn auch, die landen der Umhüllung des Dampferzeugers als an die Rohre 4, 5 und 6 angeschweißt dargestellt wurden, ist praktisch natürlich auch jede herkömmliche Befestigungsart an den Auspuffrohren, möglich, die lösbar und hermetisch dicht ist»
Im Betrieb tritt die zu verdampfende Flüssigkeit bei in den Yerdarafpungskrümmer an der kältesten Stelle ein und fließt im Segens tr om zu den Auspuffgasen in Form eines dünnen flüssigen Streifens« Der Dampf tritt bei t5 zum Heizkörper an der wärmsten Stelle aus. .
Es ist hervorzuheben, daß der'Dampferzeuger-auch tils Verbindungselement zwischen den Auspuffrohren 4» 5 und dem Siiizelrohr 6 dient.
Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die beschriebene und dargestellte Ausführungsform beschränkt, sondern betrifft auch alle Abwandlungen davon.
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Claims (2)

  1. PATENTANWÄLTE CMPL-INQ. A. WEODR CMPL-INQ. K.E
    Banken: Deutecho Bank Nr. 6B/22 6O1 U 8 MÜNCHEN
    Bayer. Hypothekenbank Nr.172/28002 Schumannstr. 2 — Tel.: (O811) 471Ö
    Postscheckkonto München Nr. 47 3O2 Telegramme ι Patentwedde-München
    17. Dez,
    Akte: P&m 7681
    Patentansprüche
    11.)) Dampferzeuger durch. Rückgewinnung von Wärme aus den Abgasen einer Brennkraftmaschine mit einer Auspuffleitung und einer Verdampfungsleitung, welche im Inneren der Auspuffleitung angeordnet ist und deren Wandung die Wärmeaustaus chf lache zwischen einer Heizflüssigkeit und den Abgasen bildet, dadurch gekennzeichnet, daß die Auspuffleitung und die Verdampfungsleitung aus jeweils zwei aneinandergefügten Halbschalen gebildet sind, und daß die Verbindungsfläche der Halbschaleii der Auspuffleitung und diejenige der Halbschalen des Verdampfungskrümmers zusammengefügt sind, wobei jede Halbschale parallele Ränder aufweist, welche zum Aneinanderlegen und Zusammenschweißen des gesamten Dampfer- _ zeugers dienen.
    409827/0272 -H-
    Au.WnH.nmFem.preoh.ra.ndunverb.ndl.oh.
  2. 2.') Dampferzeuger nacJa Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdampfungskrümner senkrecht zur Verbindungsfläche der Halbschalen eine durchschnittlich geringe Dicke im Verhältnis zu seiner zur Verbindungsflache parallelen Abmessung in einer zur Strömungsrichtung der Abgase senkrechten Ebene aufweist.
    3·) Dampferzeuger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Verdampfungsleitung die Form eines flachen Rohres aufweist, dessen große Flächen parallel zur Verbindungsfläche sind.
    4·) Dampferzeuger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdampfungsleitung ein nicht homogenes, Hohlräume einschließendes Material, beispielsweise Späne oder Iletallschaum oder ein Gewebe oder Filz aus feuerfestem laterial enthällt.
    5o) Dampferzeuger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem mehrzylindrigen Motor die Auspuffleitung als Sammelleitung mit mehreren Abgas-Eintrittsöffnungen, die an mehrere Zylinder des Ilotors angeschlossen werden können, und mit wenigstens einer Austrittsöffnung ausgebildet ist.
    409827/0272
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