DE2436187A1

DE2436187A1 - METHOD AND DEVICE FOR PURIFYING GAS

Info

Publication number: DE2436187A1
Application number: DE19742436187
Authority: DE
Inventors: Charles Pisenti
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-07-26
Filing date: 1974-07-26
Publication date: 1975-02-06
Also published as: IT1017473B; FR2240352B1; FR2240352A1

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen von GasMethod and device for cleaning gas

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Reinigen von Gas und bezieht sich dabei insbesondere, jedoch nicht ausschließlich auf die Reinigung von Abgasen von Brennkraftmaschinen.The invention relates to a method and a device for cleaning gas and relates in particular to but not exclusively on the cleaning of exhaust gases from internal combustion engines.

Es ist bekannt, daß die Verbrennungsmotoren, wie sie beispielsweise für Straßenfahrzeuge verwendet wrden, schädliche Gase ausstoßen, die unter anderem Kohlenoxyd enthalten. Im Kampf gegen die Luftverschmutzung wurde bereits eine große Zahl Apparate zum Reinigen von Fahrζeugauspuffgasen entwickelt.It is known that internal combustion engines, such as those for example used for road vehicles emit harmful gases including carbon monoxide. In the fight against air pollution, a large number of devices for cleaning vehicle exhaust gases have already been used developed.

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Die bisher bekannten Apparate oder Geräte dieser Art können im allgemeinen nicht befriedigen, weil sie entweder zu teuer sind oder zu sperrig oder auch einen nida t ausreichenden Wirkungsgrad aufweisen.The previously known apparatus or devices of this type are generally unsatisfactory because they are either too expensive are too bulky or not sufficiently efficient exhibit.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, die Nachteile der bekannten Geräte dieser Art zu beseitigen und eine Vorrichtung zum Reinigen von Abgas zu schaffen, die vor allem den Forderungen der Praxis entspricht.The object of the invention is therefore to eliminate the disadvantages of the known devices of this type and a device to create for the purification of exhaust gas, which above all corresponds to the requirements of practice.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Gas einer kreisförmigen Wirbelbewegung unterworfen wird, die diese Gase, die sich bezüglich ihrer spezifischen Gewichte erheblich unterscheiden, in konzentrischen Zonen anordnen kann, wobei dann Verbrennungsluft eingeleitet und das erhaltene Gemisch entflammt wird.According to the invention, this object is achieved in that the gas is subjected to a circular vortex movement which this Gases, which differ considerably in terms of their specific weights, can be arranged in concentric zones, in which case Combustion air is introduced and the mixture obtained is ignited.

Es ist bekannt, daß sich in dem Auspuffgas grundsätzlich Wasserdampf, Kohlenoxyd und Kohlenstoffgas mit wachsenden spezifischen Gewichten befinden. Die Wirbelbewegung neigt dazu, das Kohlenstoff gas im äußeren Teil der Strömung zu konzea trieren und den Wasserdampf im inneren Teil, während das Kohlenoxyd eine mittlere Strömung bildet.Da grundsätzlididas Kohlenoxyd durch Verbrennung beseitigt werden soll, wird angestrebt, die Vorrichtung zum Entflammen des Gases in der mittleren Zone der turbulenten oder Wirbelströmung anzuordnen.It is known that there is always water vapor in the exhaust gas, Carbon oxide and carbon gas are located with increasing specific gravity. The vortex movement tends to remove the carbon gas to concentrate in the outer part of the flow and the Water vapor in the inner part, while the carbon monoxide forms a medium flow. As a rule, carbon monoxide is produced by combustion is to be eliminated, the aim is to use the device for igniting the gas in the middle zone of the turbulent or Arrange vortex flow.

Wenn eine derartige Reinigungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug verwendet wird, so ergeben sich gewisse Schwierigkeiten. Tatsächlich sind die Automobilkonstrukteure aufgrund der Umweltverschmutzungsvorschriften angewiesen, Fahrzeuge zu liefern, deren Abgase oder Auspuffgase einen Grenzwert an Kohlenoxyd nicht überschreiten, der zwischen zwei und vier Prozent liegt, wobei sich der letztere Wert auf langsame Fahrgeschwindigkeiten bezieht. Ein Gasgemisch,When such a cleaning device is used for a motor vehicle, certain difficulties arise. Indeed the automobile designers are instructed due to the environmental pollution regulations to deliver vehicles, their exhaust gases or Exhaust gases do not exceed a limit value for carbon oxide, which is between two and four percent, the latter value referring to slow driving speeds. A gas mixture

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das nicht mehr als vier Prozent Kohlenoxyd enthält, ist sehr schwer entflammbar, so daß es notwendig wird, das in die Reinigungsvorrichtung eingeführte Gemisch anzureichern. Eine erste Lösung dieses Problems besteht darin, in das besagte Gemisch bei niedriger Drehzahl Kraftstoff einzuspritzen. Eine weitere Lösung des genannten Problems besteht darin, bei niedriger Drehzahl den Motor mit einem Übermaß an Kraftstoff zu beschicken, das Kraftstoff/Luftgemisch also ai überfetten, so daß die Auspuffgase einen beträchtlichen Anteil an nicht verbrannten, verbrennbaren Bestandteilen enthalten, wodurch das zusätzliche Einspritzen von Kraftstoff entfällt. Man erreicht auf diese Weise eine bessere Wirtschaftlichkeit, weil alle für das oben genannte Einspritzen erforderlichen Zubehörteile wegfallen. Außerdem hat die auf den niedrigen LrehzaMbereich beschränkte Überfettung keinen Einfluß auf die Betriebsweise des Motors in anderen Drehzahlbereichen. Im Falle eines Benzinmotors ist die einzige erforderliche Abänderung eine Vergrößerung des Durchmessers der Vergaserdüse.that does not contain more than four percent carbon monoxide is very hardly inflammable, so that it is necessary to enrich the mixture introduced into the cleaning device. A first The solution to this problem is to inject fuel into said mixture at low speed. Another solution the problem mentioned is to fill the engine with an excess of fuel at low speed, the Fuel / air mixture so ai over-grease, so that the exhaust gases contain a significant amount of unburned, combustible components, eliminating the need for additional injection of fuel is omitted. In this way one achieves better profitability, because all of the above Injection required accessories are omitted. In addition, the excess greasing is limited to the low rotating speed range no influence on the operation of the motor in other speed ranges. In the case of a gasoline engine, the only one is required Modification to increase the diameter of the carburetor nozzle.

Gemäß einer dritten Lösung wird das in den Motor einzuspeisende Gemisch angereichert, ohne in das Vergaserdüsensystem zurückgeführt zu werden, wobei das Gemisch im- ganzen Betriebebereich des Motors oder die Gase, die normalerweise den Motor verlassen, einen Anteil an unverbrannten Bestandteilen aufweisen, der oberhalb desjenigen liegt, welcher nach der Luftverschmutzungsvorschrift zulässig ist. Diese Anreicherung des dem Motor zugeführten Gemisches kann streng auf einen bestimmten Drehzahlbereich des Motors beschränkt werden, der beispielsweise zwischen 1000 und · 1800 Upm liegt. Man kann gleichermaßen die Anreicherung in Abhängigkeit von der Belastung des Motors begrenzen. Es sind natürlich auch alle anderen Kombinationen möglich.According to a third solution, the mixture to be fed into the engine is enriched without being returned to the carburetor nozzle system the mixture in the entire operating range of the engine or the gases that normally leave the engine, have a proportion of unburned constituents which is above that which according to the air pollution regulation is permissible. This enrichment of the mixture supplied to the engine can be strictly limited to a certain speed range of the Motor are limited, for example, between 1000 and 1800 rpm. One can equally depend on enrichment from the load on the engine. All other combinations are of course also possible.

Man führt die Anreicherung des Gemisches beispielsweise beim Eintritt der Zusatzluft durch, die bei den meisten Vergasern im allgemeinen vorgesehen ist. Zu diesem Zweck läßt sich dieser Luft-The mixture is enriched, for example, on entry the additional air, which is generally provided for most carburetors. For this purpose, this air-

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eintritt mit Hilfe einer Vergasernadel steuern, die man in
Abhängigkeit von den vorgesehenen Bedingungen in mehrere Stellungen bringt. Anstelle einer solchen Vergasernadel läßt sich auch ein Schieberventil verwenden, beispielsweise mit Register, das elektrisch oder durch eine druckempfindliche Kapsel betätigt wird.control the entry with the help of a carburetor needle that you insert in
Brings into several positions depending on the intended conditions. Instead of such a carburetor needle, a slide valve can also be used, for example with a register that is operated electrically or by a pressure-sensitive capsule.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:The invention is illustrated below with reference to the in the drawing Embodiments explained in more detail. In the drawing show:

Fig. 1 eine Querschnittsansicht einer Gasreinigungsvorrichtung, Fig. 1 is a cross-sectional view of a gas cleaning device,

Fig. 2 eine Ansicht längs der Linie II-II in Fig. 1,Fig. 2 is a view along the line II-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine der Fig. 1 ähnliche Ansicht, die jedoch eine
andere Ausführungsform darstellt,Fig. 3 is a view similar to FIG. 1, but showing a
represents another embodiment,

Fig. 4 eine Schnittansicht längs der Linie IV-IV in Fig. 3,Fig. 4 is a sectional view along the line IV-IV in Fig. 3,

Fig. 5 eine Kurve, die den Anteil an unverbrannten Bestandteilen am Ausgang eines normalen Motors in Abhängigkeit von dessen Drehzahl zeigt,Fig. 5 is a graph showing the unburned content shows at the output of a normal motor as a function of its speed,

Fig. 6 eine Kurve, die die Anreicherung der Gase in Abhängigkeit von der Drehzahl zeigt, und zwar gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung,6 is a curve showing the enrichment of the gases as a function of the speed, according to another Embodiment of the invention,

Fig. 7 eine Kurve der unverbrannten Bestandteile am Ausgang der Vorrichtung zur Nachverbrennung gemäß der für
die Fig. 6 geltenden Ausführungsform der Erfindung und7 shows a curve of the unburned constituents at the outlet of the device for post-combustion according to the for
Fig. 6 applicable embodiment of the invention and

Fig. 8 die schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Anreicherung der Gase, die bei derselben Ausführungsform verwendet wird. 8 shows the schematic representation of a device for enriching the gases which is used in the same embodiment.

Die in Fig. 1 dargestellt» Vorrichtung 1 befindet sich beispielsweise am Ausgang des Abgassammlers 2 eines Verbrennungsmotors. Dieser Sammler ist mit dem Eintrittsrohr 3 der Vorrichtung 1 mittels eines Luftansaugrohres 4 in Art eines Pitot-Eohres verbunden.The device 1 shown in FIG. 1 is located, for example at the outlet of the exhaust manifold 2 of an internal combustion engine. This collector is with the inlet pipe 3 of the device 1 by means an air intake pipe 4 connected in the manner of a Pitot-Eohres.

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Die Vorrichtung weist einen zylindrischen Körper 5 auf, in Bezug auf den das Rohr 3 etwa tangential ausgerichtet ist. Der Körper 5 ist von verhältnismäßig geringer Dicke und besteht aus einem nichtrostenden, nicht oxidierenden und/oder hit ζ e"be ständig en Stahlblech und ist von einem Wärmeisoliermantel 6 umgeben. Wie in Fig. 2 dargestellt ist, weist die eine Fläche der Vorrichtung 1 in ihrer Mitte eine öffnung 1a auf, die den Ausgang eines Kanals 7 bildet, der in einem Auspuff topf mündet. Dieser Kanal ist ebenfalls von dem Wärmeisoliermantel 6 umgeben.The device has a cylindrical body 5, in With respect to which the tube 3 is oriented approximately tangentially. The body 5 is of relatively small thickness and consists from a rustproof, non-oxidizing and / or hit ζ e "is made of sheet steel and has a thermal insulation jacket 6 surrounded. As shown in FIG. 2, one surface of the device 1 has an opening 1a in its center on, which forms the output of a channel 7 which opens into an exhaust pot. This channel is also from the thermal insulation jacket 6 surrounded.

In der Vorrichtung 1 befindet sich eine Leitung 8 in Form eines Ringkörpers aus hitzebeständigem Stahl, die einen viereckigen Querschnitt hat und aus perforiertem Blech, Metallgewebe oder ähnlichem besteht. Die Leitung 8 ist in der Vorrichtung mit Hilfe von Füßen 9 befestigt. Die Leitung 8 ist vorzugsweise mit einem Kupferdraht 10 umwickelt, dessen Zweck noch erläutert wird. Die Außenfläche der Vorrichtung 10 ist durchbrochen, um eine Zündkerze 11 hindurchtreten zu lassen, deren Sockel in eine Mutter 12 eingeschraubt ist, die am Umfang der Leitung 8 so angelötet ist, daß die Elektroden der Kerze sich im Inneren der Leitung befinden. Die Zündkerze ist vorzugsweise in der Nähe des Ausgangs des Rohres 3 in der Vorrichtung angeordnet, und zwar unterhalb dieses Rohres, bezogen auf die Gasströmungsrichtung.In the device 1 there is a line 8 in the form of an annular body made of heat-resistant steel, which has a square Has cross-section and consists of perforated sheet metal, metal mesh or the like. The line 8 is in the device with Attached by means of feet 9. The line 8 is preferably wrapped with a copper wire 10, the purpose of which will be explained below will. The outer surface of the device 10 is perforated to allow a spark plug 11 to pass through, the base of which is in a Nut 12 is screwed, which is soldered to the circumference of the line 8 so that the electrodes of the candle are inside the Line are located. The spark plug is preferably arranged in the vicinity of the outlet of the tube 3 in the device, namely below of this pipe, based on the direction of gas flow.

Ein von der Benzinpumpe des Motors kommendes Rohr 13 endet in einem Teil 13a, der axial in dem Rohr 3 angeordnet ist, wo dieses äußerste Rohrende eine Düse 14 trägt. Ein Elektroventil 15 ist in das Rohr 13 eingebaut, so daß es den Benzinfluß so steuert, wie das Benzin aus der Düse 14 austritt. Dieses Elektroventil öffnet sich beispielsweise erst, wenn das Gaspedal des Fahrzeugs nicht so betätigt wird, daß die Benzineinspritzung nicht außerhalb des Drehzahlbereiches des Motors erfolgt.A pipe 13 coming from the petrol pump of the engine ends in a part 13a which is arranged axially in the pipe 3, where this the outermost pipe end carries a nozzle 14. A solenoid valve 15 is built into tube 13 so that it controls the flow of gasoline as the gasoline exits nozzle 14. This solenoid valve opens, for example, only if the accelerator pedal of the vehicle is not operated in such a way that the gasoline injection is not outside of the engine speed range.

-6 409886/1103 -6 409886/1103

Bei der in den Figuren 3 und 4 dargestellten zweiten Ausführungsform ist das Bohr 3 mit einem Körper 16 verbunden, dessen Profil in Draufsicht etwa dem einer Spirale entspricht, und der aus rostireiem,nichtoxidierenden und/oder hitzebeständigen Stahlblech besteht. Die Dicke des Körpers ist größer als der Durchmesser des Rohres 3· Zwischen den beiden Stirnflächen des Körpers 16 befindet, sich eine Zwischenwand 17» die aus einem perforierten Blech, einem Metallgewebe oder, dergleichen besteht und ebenfalls in Draufsicht ein spiralförmiges Profil besitzt. Diese Zwischenwand besteht vorzugsweise aus hitzebeständigem Stahl. Ihr äußerstes Ende 17a, das vor der Mitte am weitesten entfernt ist, befindet sich in Höhe der Verbindung der Seitenfläche des Körpers 16 und des Rohres 3» d. h. das innere Ende 3a des Rohres befindet sich links von dem Ende 17a,bezogen auf die Darstellung von Pig. 3· Das entgegengesetzte äußerste Ende 17b der Zwischenwand 17 ist so angeordnet, daß es in etwa symmetrisch zu dem Ende 17a in Bezug auf eine Radialebene liegt, die durch das äußerste innere Ende 3a des Rohres 3 läuft. Der Zwischenraum, der die Seitenwand des Körpers 16 von der Zwischenwand 17 trennt, verjüngt sich leicht in dem Maße, wie sich die Zwischenwand von dem Rohr 3 entfernt. Da die spiralfärmige Leitung, die von der Zwischenwand 17 gebildet wird, wieder in ihrem Ursprung mündet, wird sie durch den Bereich der Zwischenwand 17 in zwei Teile A und B unterteilt, die sich in der Nähe des äußersten Endes 17a befinden. Eine der Stirnflächen des Körpers 16 bildet eine zentrale öffnung 18, an der ein Kanal 19 beginnt, der in den Auspufftopf des Fahrzeugs mündet. Die öffnung18 kann eventuell durch ein Gitter 20 verschlossen werden, das zusammen mit der Zwischenwand 17 eine Kammer bildet, in der Metallwolle 21 eingeschlossen sein kann.In the second embodiment shown in FIGS the drill 3 is connected to a body 16, the profile of which in plan view corresponds roughly to that of a spiral, and that of rust-free, non-oxidizing and / or heat-resistant sheet steel. The thickness of the body is greater than the diameter of the Tube 3 located between the two end faces of the body 16, An intermediate wall 17 »which consists of a perforated sheet metal, a metal mesh or the like, and likewise has a spiral profile in plan view. This partition is preferably made of heat-resistant steel. Your utmost The end 17a furthest away from the center is at the level of the junction of the side surface of the body 16 and of the pipe 3 »d. H. the inner end 3a of the tube is located to the left of the end 17a, based on the depiction of Pig. 3 · The opposite extreme end 17b of the partition 17 is arranged to be approximately symmetrical about end 17a with respect to a radial plane passing through the outermost inner end 3a of the pipe 3 runs. The space between the side wall of the body 16 separates from the partition 17, tapers slightly as the partition from the tube 3 removed. Since the spiral-shaped line, which is formed by the intermediate wall 17, opens again in its origin, it is through divides the area of the partition wall 17 into two parts A and B, which are located near the extreme end 17a. One of the end faces of the body 16 forms a central opening 18, at which a duct 19 begins, leading into the vehicle's muffler flows out. The opening 18 can possibly be through a grid 20 are closed, which together with the partition 17 forms a chamber in which metal wool 21 can be enclosed.

Die Vergaserdüse 14 des Benzinleitungsrohres 13 befindet sich in dem Teil A am weitesten von der Einmündung der Spirale entfernt, d. h. in Höhe des äußersten Endes 17a der Zwischenwand 17» wobei das die Vergaserdüse tragende Ende des Rohres 13 parallelThe carburetor nozzle 14 of the gasoline line pipe 13 is located in part A furthest from the confluence of the spiral, d. H. at the level of the outermost end 17a of the partition wall 17 » the end of the tube 13 carrying the carburetor nozzle being parallel

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zu der Tangente an das oben genannte äußerste Ende 17a ausgerichtet ist. In diesem Bereich des Körpers 16 sind parallele Trennwände 22 vorgesehen, die sich in Bezug auf die geometrische Achse des Körpers 16 in Querrichtung erstrecken.aligned with the tangent to the aforesaid extreme end 17a is. In this area of the body 16 parallel partition walls 22 are provided, which are in relation to the geometric Axis of the body 16 extend in the transverse direction.

Die Zündkerze 11, die unterhalb der Vergaserdüse 14 angeordnet ist, ist durch eine Mutter 23 fest mit dem Körper 16 verbunden.The spark plug 11, which is arranged below the carburetor nozzle 14, is firmly connected to the body 16 by a nut 23.

Im folgenden wird die Funktionsweise der obigen Vorrichtung beschrieb en. Wie aus den Figuren 1 und 2 hervorgeht, tritt das aus dem Sammler 2 ausströmende Gas in das Rohr 3 ein, wobei es eine gewisse Menge an Verbrennungsluft in dem Augenblick ansaugt, wo es das trichterförmige Luftansaugrohr 4 passiert. Sobald das so gebildete Gemisch die Leitung 8 erreicht, wird durch die Zentrifugalkraft eine Konzentration der Gase derart bewirkt, daß die das höchste spezifische Gewicht aufweisenden Gase an der Außenwand der Leitung entlangströmen, während die leichtesten Gase, die im wesentlichen aus Wasserdampf bestehen, sich an der Innenwand der genannten Leitung entlang bewegen. Was das Kohlenoxyd anbelangt, das verbrannt werden soll, so befindet eich dieses, wie oben bereits erwähnt, in einer höhreren Lage in einem Zwischenstrom. Bei geringer Drehzahl des Motors wird Benzin injdie Leitung 13 eingespeist, das von der Förderpumpe so geliefert wird, daß es beim Austritt aus der Vergaserdüse 14 verdampft. Das Elektroventil 15 verhindert den Benzinaustritt in geeigneter Weise von dem Zeitpunkt an, wo die Drehzahl des Motors steigt, beispielsweise bei über 1000 Upm. Man kann noch einfacher, wie im obigen bereits, erläutert, mit Hilfe eines einfachen elektrischen Schaltkreises das Elektroventil 15 schließen, wenn das Gaspedal betätigt wird.The operation of the above device is described below en. As can be seen from Figures 1 and 2, the gas flowing out of the collector 2 enters the pipe 3, whereby there is a Sucks in a certain amount of combustion air at the moment when it passes through the funnel-shaped air intake pipe 4. As soon as that Formed mixture reaches the line 8, a concentration of the gases is caused by the centrifugal force such that the the gases with the highest specific gravity flow along the outer wall of the pipe, while the lightest gases, which consist essentially of water vapor, move along the inner wall of said conduit. What the carbon dioxide as far as that is to be burned, this is, as already mentioned above, in a higher position in an intermediate flow. At a low speed of the engine, gasoline is fed into the line 13, which is supplied by the feed pump in such a way that it evaporated when exiting the carburetor nozzle 14. The solenoid valve 15 prevents the gasoline from escaping in a suitable manner the point in time when the speed of the motor increases, for example at over 1000 rpm. One can even more easily, as in the above, explained, with the aid of a simple electrical circuit, the solenoid valve 15 close when the accelerator pedal is depressed.

Die Zündkerze 11 ist Bestandteil eines Hochspannungsschaltkreises des Hauptverteilers des Motors, der mit wenigstens einem Kontakt mehr versehen ist, als zum Betrieb des Motors notwendig ist. Auch läßt sich ein spezieller Verteiler vorsehen, der von einem TeilThe spark plug 11 is part of a high-voltage circuit of the main distributor of the engine, which has at least one contact more is provided than is necessary to operate the engine. A special distributor can also be provided, from one part

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des Motors angetrieben wird.of the motor is driven.

Die zwischen den Elektroden der Zündkerze entstehenden !Funken entflammen das Gemisch, das aus Kohlenoxyd, Verbrennungsluft und Benzindämpfen "besteht. Die Umwicklung 10 bildet einen Wärmespeicher, der solange wie möglich die von den Auspuffgasen oder Abgasen abgegebene Wärme speichert, um dadurch die Verbrennung zu verbessern.The sparks created between the electrodes of the spark plug inflame the mixture, which consists of carbon oxide, combustion air and gasoline vapors ". The wrapping 10 forms a heat accumulator, which stores the heat given off by the exhaust gases for as long as possible, thereby promoting combustion to improve.

Die verbrannten Gase entweichen sofort durch die Mitte der Vorrichtung 1, in-dem sie durch den Kanal abströmen.The burnt gases immediately escape through the center of the device 1, in which they flow off through the canal.

Bei der Ausführungsform nach den Figuren 5 und 4· legt das Gemisch, das aus den Abgasen und der Verbrennungsluft besteht, praktisch eine volle Umdrehung in dem Körper 16 zurück, bevor es durch das äußerste Ende 17a der Zwischenwand 17 in zwei Teilströme aufgeta.lt wird, wobei die leichten Gase direkt in das Zentrum in Richtung auf den Kanal 19 gelenkt werden, indem sie den Teil B der spiralförmigen Leitung durchqueren, während die schweren Gase und das Kohlenstoffoxyd zurückgeführt werden, indem sie den Teil A der obigen Leitung durchströmen. Ferner wird in diesem Teil das Benzin durch die Vergaserdüse 14 eingespritzt.In the embodiment according to FIGS. 5 and 4, the mixture which consists of the exhaust gases and the combustion air, practically a full turn in the body 16 back before it through the outermost end 17a of the partition 17 in two partial flows Aufgeta.lt, with the light gases directly into the Center towards the channel 19 by crossing part B of the spiral duct, while the heavy gases and the carbon oxide can be recycled by they flow through part A of the above line. Furthermore, in this part, the gasoline is injected through the carburetor nozzle 14.

Die Gase werden durch die Zündkerze 11 entflammt, die, wie im obigen im Zusammenhang mit den Figuren 1 und 2 ausgeführt wurde, elektrisch gespeist wird.The gases are ignited by the spark plug 11, which, as in the above was carried out in connection with Figures 1 and 2, is electrically fed.

Die Trennwände 22 und die Metallwolle 21 erhitzen sich durch die erhöhte Temperatur des Abgases und bilden einen Wärmespeicher, der die Verbrennung der Gase erleichtert.The partition walls 22 and the metal wool 21 heat up due to the increased temperature of the exhaust gas and form a heat store, which facilitates the combustion of the gases.

Somit istjauf verhältnismäßig einfache und wirtschaftliche Weise eine Vorrichtung geschaffen worden, mit der das in dem Abgas oder Auspuffgas von Fahrzeugmotoren enthaltene Kohlenoxyd verbranntThus it is a relatively simple and economical way a device has been created with which the carbon oxide contained in the exhaust gas or exhaust gas of vehicle engines is burned

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werden kann, das hauptsächlich, "bei geringen Drehzahlen auftritt, d. h. dann, wenn diese Motoren die größte Menge an derartigem Oxyd freisetzen. Grundsätzlich entzünden sich die Gase nicht mehr, wenn die Motordrehzahl über 1000 Upm liegt, da jedoch der Kohlenoxydgehalt nur geringfügig erhöht ist, und zwar etwa zwei Prozent, sind die Abgase weniger verschmutzend. can be that mainly "occurs at low speeds, d. H. when these engines release the greatest amount of such oxide. Basically they ignite Stop gassing when the engine speed is over 1000 rpm, however, since the carbon oxide content is only slightly increased, about two percent, the exhaust gases are less polluting.

Die Tatsache, daß in das Gemisch ein brennbarer Stoff eingeführt wird, bedeutet dennoch die Verwendung einer relativ komplizierten Vorrichtung, die die Kosten der Einrichtung zur Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens wieder erhöht. Was den Teil der Leerlaufdüse anbelangt, so begünstigt man im Hinblick auf die Abgase, die nocht nicht genutzte brennbare Bestandteile enthalten, das Entzünden des Kohlenoxyds. Man läßt dann die Leitung 13 und die zugehörige Anordnung weg.The fact that a combustible substance is introduced into the mixture nevertheless means the use of a relatively complicated one Device which increases the costs of the device for carrying out the method described above again. As far as the part of the idle jet is concerned, with regard to the exhaust gases, the flammable that has not yet been used is favored Containing ingredients, igniting carbon dioxide. The line 13 and the associated arrangement are then omitted.

Die Kurve in Fig. 5 zeigt auf der Ordinate die Anteile der unverbrannten Bestandteile in den Gasen, die aus den Zylindern der herkömmlichen Explosionsmotoren austreten, und auf der Abszisse die entsprechende Motordrehzahl. Man erkennt, daß der Anteil der unverbrannten Bestandteile bei geringer Drehzahl erheblich an* steigt, um zwischen 1000 und 15000Upm ein Maximum zu erreichen, dann auf einen wesentlich kleineren Wert bei 1800 bis 2000 Upm abfällt,wonach dann dieser Wert in dem Maße, wie die Geschwindigkeit bzw. Drehzahl weiter ansteigt, sich weiter leicht vermindert. Um die Verschmutzung mit dem oben beschriebenen Verfahren *u beseitigen, wird unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 4 ein brennbarer Stoff in die Nachverbrennungsspirale eingeführt, beispeilsweise zwischen 1000 und 1700 Upm. Bei höhreren Drehzahlen kann dieses Einführen unterbunden werden. Man erhält also am Auspuff für" alle Drehzahlbereiche einen extrem geringen Anteil an unverbrannten Bestandteilen, allerdings nur dann, wenn ein besonderes Einspritz- oder Einführungssystem für einen brennbaren Stoff vorgesehen wird.The curve in FIG. 5 shows the proportions of the unburned on the ordinate Components in the gases emerging from the cylinders of conventional explosion engines and on the abscissa the corresponding engine speed. It can be seen that the proportion of unburned constituents at low speed increases significantly * increases to reach a maximum between 1000 and 15000 rpm, then to a much smaller value at 1800 to 2000 rpm falls, after which then this value in proportion to the speed or the speed increases further, decreases further slightly. To remove the pollution with the above-described method * u eliminate, with reference to Figures 1 to 4, a combustible substance is introduced into the post-combustion spiral, for example between 1000 and 1700 rpm. This introduction can be prevented at higher speeds. So you get on Exhaust for "all speed ranges an extremely low proportion of unburned components, but only if a special injection or delivery system for a combustible Fabric is provided.

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Gemäß der hier beschriebenen Ausführungsform werden der Vergaser und seine Zubehörteile so angeordnet, daß sie die notwendige Anreicherung dee Gemisches zwischen Leerlauf und beispielsweise 17OO Upm sicherstellen. Unter diesen Bedingungen erhält man, wenn man die Menge der unverbrannten Bestandteile in-den aus den Motorzylinder austretenden Gasen mißt, also oberhalb der Nachverbrennungsspirale, eine Kurve, die im allgemeinen der in Fig. 6 dargestellten Kurve entspricht. Wie ersichtlich ist der Anteil an unverbrannten Bestandteilen (CO und CH) zwischen 1000 und 17OO Upm beträchtlich, fällt dann auf einen viel geringeren Wert ab, sobald die Anreicherung aufhört, um danach in der in Fig. 5 gezeigten Veise abzunehmen. Aber im Drehzahlbereich von 1000 bis 17OO Upm, wo die Anreicherung stattfindet, kann die Verbrennung dieser unverbrannten Bestandteile leicht im Inneren der Spirale durchgeführt werden, ohne daß es erforderlich ist, einen verbrennbaren Stoff in die Spirale einzuleiten. Unter diesen Bedingungen wird am Ausgang der Spirale ein Anteil an unverbrannten Stoffen erhalten, wie er in Fig. 7 dargestellt ist. Wie ersichtlich ist, übersteigt dieser Anteil nicht 2% und liegt damit innerhalb der allgemein zulässigen Grenzen.According to the embodiment described here, the carburetor and its accessories are arranged so that they have the necessary Ensure that the mixture is enriched between idling and 1700 rpm, for example. Under these conditions is obtained by measuring the amount of unburned constituents in the gases emerging from the engine cylinder, ie above the post-combustion spiral, a curve that in general corresponds to the curve shown in FIG. As can be seen, the proportion of unburned components (CO and CH) between 1000 and 17OO rpm considerably, then drops to a much lower value as soon as the enrichment ceases, to then decrease in the Veise shown in FIG. But in the speed range from 1000 to 17OO rpm, where the enrichment takes place, the combustion of these unburned components can easily be carried out inside the coil without it it is necessary to introduce a combustible substance into the spiral. Under these conditions, at the exit of the spiral a proportion of unburned matter as shown in FIG. 7 is obtained. As can be seen, this proportion exceeds not 2% and is therefore within the generally permissible limits.

Fig. 8 zeigt schematisch als Ausführungsbeispiel eine Vorrichtung, die eine momentane Anreicherung ermöglicht. In dieser Zeichnungsfigur ist bei 31 die Wand des Gasleitungskanals eines üblichen Vergasers dargestellt, die sich auf der linken Seite der Zeichnungsfigur befindet. Mit dieser Wand kreuzt sich ein Kanal 32 zur Zuführung von Zusatzluft. Dieser Kanal steht mit einem Schlitz 33 in Verbindung, der mit einer Reglernadel 34- zusammenwirken kann. In den herkömmlichen Vergasern wird diese Nadel von einer Spindel getragen, die einmal so eingestellt wird, daß ein optimales gewünschtes Gemisch erhalten wird. Die Nadel 34· ist mit einer Stange 35 fest verbunden, die in einer Führung 36 gleitet, welche durch eine Verschraubung in der Wand gehalten wird.Die Stange 35 wird von einem Kopf 37 begrenzt, an dem eine Schraubenfeder 33 anliegt, die !andererseits sich auf einer Dichtung 39 abstützt, welche an derFig. 8 shows schematically as an exemplary embodiment a device, which enables a momentary enrichment. In this drawing figure, at 31, the wall of the gas duct is a conventional one Carburetor, which is located on the left side of the drawing figure. A channel 32 for the supply of additional air intersects with this wall. This channel stands with a slot 33 in connection, which can interact with a regulator needle 34-. In the conventional carburetors this needle is carried by a spindle which is once adjusted so that an optimal one is desired Mixture is obtained. The needle 34 · is with a rod 35 firmly connected, which slides in a guide 36 which is held in the wall by a screw connection. The rod 35 is limited by a head 37 on which a helical spring 33 rests, on the other hand is supported on a seal 39 which is attached to the

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Führung 36 angebracht ist. Der Kopf 37 kann durch den Kern 40 des Elektromagnetenbetätigt werden, dessen Wicklung 41 durch eine Batterie gespeist wird, und zwar über einen Unterbrecherkontakt 4-2. Letzterer ist an einer Membran 43 einer druckempfindlichen Vorrichtung 44 angebracht, deren Rohr 45 an einer passenden Stelle des Luftführungs- ader Gasansaugsystems des Motors angeschlossen ist.Guide 36 is attached. The head 37 can go through the core 40 of the electromagnet are actuated, the winding 41 of which is fed by a battery, namely via a breaker contact 4-2. The latter is on a membrane 43 of a pressure-sensitive Device 44 attached, the tube 45 of which is attached to a suitable Position of the air duct is connected to the engine's gas intake system.

Die Bewegung des Kerns 40 ist einerseits durch die Nadel JA- "begrenzt, die gegen die Wand des Schlitzes 33 stößt,und andererseits durch die Schraube 46, die einen Stellknopf bildet.The movement of the core 40 is limited on the one hand by the needle JA- ", which abuts against the wall of the slot 33, and on the other hand by the screw 46, which forms an adjusting knob.

Es ist nun anzunehmen ₍ daß im Ruhezustand die Feder 38 den Kopf 37 nach rechts stößt und dadurch den Kern 40 verschiebt, der an der Schraube 46 zur Anlage kommt. Die Nadel y\- öffnet also den Schlitz um ein bestimmtes Maß, das durch Einstellen der Schraube 46 festgelegt werden kann. In diesem Zustand arbeitet der Motor unter normalen Bedingungen ohne irgendeine bestimmte Anreicherung. Sobald jedoch der auf die druckempfindliche Vorrichtung 44 einwirkende Unterdruck ausreichend groß ist, schließt der Kontakt 42, wodurch dann der Elektromagnet 40-41 erregt wird, dessen Kern 40 eich rech links verschiett; und dadurch die Feder 38 zusammendrückt und die Nadel 3^ gegen die Wand des Schlitzes 33 preßt. Die Zufuhr von Zusatzluft ist damit unterbrochen, so daß das dem Motor zugeführte Gemisch mit verbrennbaren Bestandteilen anormal angereichert ist, also ein Zustand herrscht, der dem oberen Teil der Kurve von Fig. 6 entspricht. Um die Betriebsweise, die dieser Kurve entspricht, herbeizuführen, reicht es aus, wenn der Kanal 45 mit einer Stelle des Luft- oder Gasleitungssystems verbunden wird, wo der Unterdruck eine umgekehrte Funktion der Motordrehzahl ist.It can now be assumed ₍ that in the state of rest the spring 38 pushes the head 37 to the right and thereby displaces the core 40, which comes into contact with the screw 46. The needle y \ - thus opens the slot by a certain amount, which is achieved by adjusting the screw 46. In this state the motor works under normal conditions without any particular enrichment. However, as soon as the negative pressure acting on the pressure-sensitive device 44 is sufficiently great, the contact 42 closes, whereby the electromagnet 40-41 is then energized, its core 40 is shifted to the right, thereby compressing the spring 38 and pressing the needle 3 against the wall of the slot 33. The supply of additional air is thus interrupted, so that the mixture supplied to the engine is abnormally enriched with combustible components a condition is established which corresponds to the upper part of the curve of Fig. 6. In order to bring about the mode of operation which corresponds to this curve , it is sufficient if the duct 45 is connected to a point in the air or gas line system where the negative pressure is an inverse function of the engine speed.

Man erkennt ohne weiteres, daß dann, wenn das Rohr 45 in einer Stelle angrenzt, wo sich der Unterdruck im selben Sinne wie die Motordrehzahl ändert, das Rohr durch Umkehrung des KontaktesIt can be readily seen that when the tube 45 is in a Place, where the negative pressure changes in the same way as the engine speed, adjoins the pipe by reversing the contact

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42 in Übereinstimmung mit dem Funktionsablauf gebracht werden kann.42 brought in accordance with the functional sequence can be.

Es leuchtet ferner ein, daß die druckempfindliche Vorrichtung durc h ein Tachometergerät ersetzt werden kann, das den Kontakt 42 unterhalb einer geeigneten Motordrehzahl, beispielsweise 1700 Upm,schließt. Es'ist ferner auch möglich, unmittelbar auf den Kopf 37 einzuwirken, sei es durch die druckempfindliche Vorrichtung 44 oder das Tachometergerät. In einem derartigen Fall kann sich die Nadel 54, die bei niedrigen Drehzahlen den Schlitz verschlossen hält, in zunehmendem Maße öffnen, jedoch nicht abrupt. Gemäß einer weiteren Möglichkeit läßt sich auch vorsehen, die Nadel schrittweise zu steuern.It will also be understood that the pressure sensitive device can be replaced by a tachometer device which has the contact 42 below a suitable engine speed, for example 1700 rpm, closes. It is also possible directly to act on the head 37, be it through the pressure-sensitive Device 44 or the tachometer device. In such a case, the needle 54, which is operating at low speeds keeps the slot closed, gradually open, but not abruptly. According to another possibility also be careful to control the needle gradually.

Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfbdung läßt sich ein Zusatzluftzufuhrschieberventil vorsehen, bei dem das bewegliche Organ ein Kolbenschieber ist, der auf Unterdruck anspricht und unter der Wirkung einer eingestellten Feder steht. Auf diese Weise läßt sich erreichen, daß der Kolbenschieber selbst den Eintritt der Zusatzluft in direkter oder umgekehrter Abhängigkeit vom Unterdruck steuert. According to another embodiment of the invention, a Provide additional air supply slide valve in which the movable member is a piston slide that responds to negative pressure and is under the action of an adjusted spring. In this way it can be achieved that the piston valve itself Controls inlet of the additional air in direct or inverse dependence on the negative pressure.

Schließlich ist auch die Möglichkeit gegeben, anstelle von Zusatzluft mit einem Vergaser zu arbeiten, der eine spezielle Anreicherungsdüse aufweist, die in Abhängigkeit von der Motordrehzahl arbeitet. Weiterhin kann man erreichen, daß die Nachverbrennung direkt im Inneren des normalen Auspufftopfes des Motors stattfindet, wenn ein solcher Topf an geeigneter Stelle angeordnet wird.Finally, there is also the option of using additional air to work with a carburetor, which has a special enrichment nozzle, which depends on the engine speed is working. Furthermore, you can achieve that the afterburning takes place directly inside the normal muffler of the engine takes place when such a pot is in a suitable place is arranged.

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Claims

1. Processes for cleaning gases, especially those which leave an internal combustion engine as exhaust gases, characterized in that these gases have an approximately circular shape Vortex motion through which the gases according to their specific weights, which differ considerably, be concentrated in concentric zones that combustion air is introduced into the gases, and that the resulting mixture is ignited.

2. The method according to claim 1, characterized in that that at least when the engine is running at low speed, fuel is introduced into the turbulent gas flow will.

3. The method according to claim 2, characterized in that that the added fuel either the air or which is added by the engine Saugtaa gas, above the idle speed and up to an engine speed at which the proportion of non-combusted components in which the The gas leaving the cylinder drops to a permissible value.

4. The method according to claim 3 »characterized in that that the enrichment of the air or the gases with combustible substances or fuel by more or less complete Shutting off the inlet of additional air to the carburetor of the engine takes place.

5 · The method according to claim 3 or 4, characterized in that the enrichment of the air or gases with With the help of a device that responds to the negative pressure at one point in the air or gas flow path is generated when the engine is sucked in.

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6. The method according to claim 3 or 4, characterized in that the enrichment of the air or gases with Is controlled by means of a tachometer device which is responsive to the speed of the engine.

7. The method according to any one of claims 2 to 6, characterized that the enrichment of the air or gases takes place in a range that is essentially an engine speed range corresponds to between idle and 1700 rpm.

8. Device for performing the method according to the claims 1 to 7 »characterized by a body (1, 16) which is approximately spiral-shaped and in the gases to be cleaned can be introduced tangentially in such a way that they generate a vortex flow and their discharge in an axial direction Sighting can be brought about, and through an air funnel (4), which is attached to the tube (3), through which the to be cleaned Gases flow in, as well as through means (11) for igniting the gas mixture.

9. Apparatus according to claim 8, characterized in that that means (13, 14, 15) for introducing a fuel is provided when the engine is at low speed runs.

10. Apparatus according to claim 9 »characterized in that the fuel can be fed by means of a feed pump and that a solenoid valve (15)? which is built into the feed channel (13) of the carburetor, closes as soon as the accelerator pedal is depressed is operated.

11. Device according to one of claims 8 to 10, characterized in that the means zub inflaming the

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Gas mixture have a spark plug (11) which is fed by an electrical circuit in the usual way.

12. Device according to one of claims 8 "to 11, characterized characterized in that means (10, 21) are provided which form a heat store through which the ignition of the gas is facilitated, with additional thermal insulation (6) being present.

Device according to one of Claims 8 to 10, characterized in that a spiral inner partition (17) is provided which divides the gas flow into two branches, one of which escapes directly while the other, into which the fuel is injected , is circulated.

14. The device according to claim 8, characterized by a control needle (34) for the entry of additional air, a device (38) with which the needle (3 * 0 in a certain opening position is hal & ar, an electromagnet (40, 41), the ensures the closing of the needle, and by a pressure- sensitive interrupter (44) for controlling the electromagnet (40, 41).

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