DE29705767U1 - Verbrennungsmotor sowie Schalldämpfervorrichtung dafür - Google Patents
Verbrennungsmotor sowie Schalldämpfervorrichtung dafürInfo
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Description
Stephan Geschke Grüner Weg 5-9 D-14109 Berlin
Verbrennungsmotor
sowie Schalldämpfervorrichtung dafür
Die Erfindung betrifft einen Verbrennungsmotor, insbesondere einen Ottomotor oder Dieselmotor für Land- oder
Wasserfahrzeuge, mit einer Abgasanlage mit mindestens einer Abgasleitung sowie mindestens einem in die Abgasleitung
integrierten Abgaskatalysator. Des weiteren betrifft die Erfindung eine Schalldämpfervorrichtung für solch einen
Motor.
Gattungsgemäße Verbrennungsmotoren sind im Stand der Technik seit langem bekannt. Ottomotor oder Dieselmotor für
Landfahrzeuge bzw. Kraftfahrzeuge sowie deren Abgasanlagen
einschließlich Schalldämpfer sind beispielsweise in dem Standardwerk "Kraftfahrtechnisches Taschenbuch", Fa. Bosch,
22. Auflage, VDI-Verlag, 1995, ISBN 3-18-419122-2 umfassend
abgehandelt. Konventionelle Verbrennungsmotoren für Wasserfahrzeuge, d.h. Marinemotoren bzw. Bootsmotoren,
hingegen sind zum Beispiel in dem Buch "Bootsmotoren - Diesel und Benzin", Donat, 5. Auflage, Klasing Verlag Bielefeld,
1987, ISBN 3-87412-055-4 eingehend beschrieben.
Die Abgasanlage eines gattungsgemäßen Verbrennungsmotors
dient dazu, die Schadstoffanteile der beim Betrieb des Motors entstehenden Abgase abzubauen und die verbleibenden Abgase
anschließend an einer geeigneten Stelle so geräuscharm wie möglich abzuleiten. Dabei soll die Leistung des Motors
weitgehend unvermindert erhalten bleiben.
Zur Reduzierung der ausgestoßenen Schadstoffmengen umfassen moderne Verbrennungsmotor, d.h. primär Motoren für
Landfahrzeuge, üblicherweise eine Abgasanlage mit mindestens einer Abgasleitung sowie mindestens einem in die Abgasleitung
integrierten Abgaskatalysator. Bei Ottomotoren kommen hierbei verschiedene Katalysatortypen zum Einsatz, so in der Regel
Oxydationskatalysatoren, Reduktionskatalysatoren,
Doppelbettkatalysatoren mit Lufteinblasung und insbesondere Dreiwege- oder Selektivkatalysatoren mit Lambdaregelung, die
sich als ein leistungsfähiges Konzept für die Abgasnachbehandlung von Ottomotoren erwiesen haben. Der
Gebrauch von Katalysatoren in Dieselmotoren hingegen ist in der Regel auf Oxydationskatalysatoren beschränkt. Die
Anwendung von Katalysatoren in Marine- bzw. Bootsmotoren konnte bisher noch nicht realisiert werden, da sich besonders
die Abgasanlage derartiger Motoren erheblich von der der Motoren für Landfahrzeuge unterscheidet und in diesem
Zusammenhang spezielle technische Probleme aufwirft. Darauf
wird nachfolgend noch eingegangen werden.
Bekanntlich hängt die Konvertierungsrate, d.h. die Schadstoffabbaurate bei der katalytischen Nachverbrennung von
Schadstoffen wesentlich von der Betriebstemperatur des Katalysators ab. Bei einem Katalysator für einen Ottomotor
beispielsweise setzt eine nennenswerte Konvertierung der Schadstoffe erst ab ca. 250 0C ein. Übliche
Betriebstemperaturen liegen in einem Bereich von etwa 400 bis 800 0C. Hohe Abgastemperaturen führen zu einem" verbesserten
Wirkungsgrad eines Katalysators, jedoch sind den Temperaturen aufgrund der hohen thermischen Belastung des Katalysators und
der zugehörigen Abgasleitungen sowie der damit verbundenen Schwierigkeiten beim Betrieb eines konventionellen Motors in
einem Motorraum eines Fahrzeugs Grenzen gesetzt. Die maximal zulässigen Temperaturen eines Katalysators liegen derzeit bei
nur wenig über 10000C. Daher wird heute meist der weniger
kritische Einbau der Abgasanlage sowie des Katalysators unter dem Fahrzeugboden eines Kraftfahrzeugs gewählt. Des weiteren
sind Katalysatoren sehr empfindlich gegen Fehlfunktionen des Motors, durch die die Katalysatortemperatur so stark
ansteigen kann, daß der Katalysator zerstört wird.
Konventionelle Verbrennungsmotoren für Wasserfahrzeuge, d.h. Marinemotoren bzw. Bootsmotoren, unterscheiden sich'von den
zuvor beschriebenen bekannten Kraftfahrzeugmotoren besonders durch die Art ihrer Kühlung sowie die Ausgestaltung der
Abgasanlage. Normale, in einem nahezu abgeschlossenen Motorraum eines Wasserfahrzeugs (hier: ein Boot) angebrachte
Fahrzeugmotor-Abgassammelrohre würden nicht nur rasch zu einer übermäßigen Aufheizung und einer Schädigung von
temperaturempfindlichen Motorteilen, wie etwa Kabeln, Schwingmetallen, Kunststoff- und Gummiteilen usw., sondern
auch zu einer nicht tragbaren Feuer- und Explosionsgefahr führen. Des weiteren ergäbe sich ein inakzeptabler
Leistungsabfall des Motor. Deshalb werden bei Marine- bzw. Bootsmotoren, die üblicherweise durch eine 1-Kreis- oder 2-Kreiskühlung
wassergekühlt sind, spezielle Abgasanlagen eingesetzt. Durchgesetzt hat sich die sogenannte "nasse
Auspuffanlage", bei der durch einen Durchbruch im Bootsrumpf das außenbords befindliche Wasser zu Kühlzwecken durch den
Motor und danach durch eine am Motor angeschlossene Leitung
wieder außenbords gepumpt wird. In diese besagte Leitung mündet unmittelbar hinter Motor eine sich an die in den
Zylinderköpfen des Motors befindlichen Abgasaustrittsöffnungen anschließende "trockene"
Abgasleitung. Ebenso ist es natürlich möglich, daß das Kühlwasser kurz nach dem Motor in die bis dahin trockene
Abgasleitung eingespritzt wird. Die Abgase und das Kühlwasser werden also kurz hinter den Abgasaustrittsöffnungen des
Motors vermischt und durch ein gemeinsame Ausgangsmündung außenbords geleitet. Auf diese Weise gelangen natürlich auch
die in den Abgasen des Abgas-Kühlwassergemisches enthaltenen Schadstoffe in ein Gewässer, was aus Gründen der
Gewässerreinhaltung und des Umweltschutzes als nachteilig anzusehen ist.
Marine- oder Bootsmotoren mit einem von der Kühlwasserleitung des Motors separaten trockänen Auspuff oder rein luftgekühlte
Motoren mit trockenem Auspuff haben sich aufgrund vielfältiger Nachteile, insbesondere im Hinblick auf die
thermische Belastung des Motors und des Motorraums, der erforderlichen aufwendigen Isolierung sowie des hohen
Bauvolumens in der Marinetechnik bisher nicht durchsetzen können.
Die Umrüstung und Anpassung von konventionellen Marine- oder Bootsmotoren zu schadstoffärmeren Antriebsaggregaten ist
darüber hinaus sehr aufwendig und kostenintensiv, so daß entsprechende Aktivitäten auf diesem Gebiet bisher weitgehend
unterblieben.
Sowohl im Hinblick auf den Naturschutz als auch auf permanent steigende Anforderungen bezüglich der Schadstoffemissionen
durch verschärfte gesetzliche Forderungen ist die
Bereitstellung und Verwendung schadstoffärmerer Verbrennungsmotoren jedoch wünschenswert.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die dem Stand der Technik anhaftenden Nachteile möglichst
weitgehend zu vermeiden und einen gattungsgemäßen Verbrennungsmotor zu schaffen, dessen Schadstoffemission
gegenüber konventionellen Verbrennungsmotoren weiter reduziert ist. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es,
eine einfache und effektive Schalldämpfervorrichtung für einen Verbrennungsmotor zu schaffen, die ebenfalls möglichst
weitgehend zur Verringerung der oben genannten Nachteile beiträgt.
Die erstgenannte Aufgabe wird gelöst durch einen erfindungsgemäßen Verbrennungsmotor mit den Merkmalen des
Anspruchs 1.
Dieser Verbrennungsmotor, bei dem es sich insbesondere um
einen Ottomotor oder Dieselmotor für Land- oder Wasserfahrzeuge handelt, umfaßt eine Abgasanlage mit
mindestens einer Abgasleitung, mindestens einen in die Abgasleitung integrierten Abgaskatalysator, sowie mindestens
eine mit wenigstens einem flüssigen oder pastösen Kühlmittel beschickbare Katalysator-Kühleinrichtung. Mit anderen Worten
weist der Verbrennungsmotor nach der Erfindung also einen flüssigkeitsgekühlten oder mit einem pastösen Kühlmittel
gekühlten bzw. kühlbaren Katalysator auf. Es wird an dieser Stelle explizit darauf hingewiesen, daß es sich bei dem
verwendeten Kühlmittel im Sinne der Erfindung auch um eine Kühlmittelkombination bzw. ein Kühlmittelgemisch handeln
kann. Der jeweils verwendete Katalysatortyp ist auf die gewählte Motorenart abgestimmt. Bei.einem Ottomotor wird der
Einsatz eines 3-Wege-Katalysators, insbesondere ein 3-Wege-Metallkatalysator,
mit Lambdaregelung bevorzugt, wobei die
Erfindung indes nicht ausschließlich auf diesen Typ beschränkt ist.
Aufgrund der mit einem flüssigen oder pastösen Kühlmittel beschickbaren Katalysator-Kühleinrichtung kann der
Katalysator des erfindungsgemäßen Verbrennungsmotors
gegenüber bisher bekannten Motoren mit weitaus höheren Abgastemperatur betrieben und der Wirkungsgrad des
Katalysators ohne die Gefahr abgasbedingter thermischer Überbelastung erheblich gesteigert werden. Damit verbunden
ist eine höhere Schadstoffkonvertierungsrate des Katalysators realisierbar, so daß, insbesondere bei einem Ottomotor, die
Emission von Kohlenmonoxid (CO) , Stickoxid (NOx) und Kohlenwasserstoffen (HC) erheblich gesenkt wird. Ferner
begünstigen die nun möglichen höheren Abgastemperaturen auch eine thermische Nachverbrennung der im Abgas enthaltenen
unverbrannten Bestandteile in der Abgasleitung sowie ein verbessertes "Aufcracken" der Schadstoffe, was eine weitere
Senkung der Abgasemission gestattet. Auch erreicht der Katalysator infolge der höheren Abgastemperatüren rascher
seine Betriebstemperatur, was sich wiederum positiv auf die Abgaswerte in der kritischen Kaltstartphase eines
Verbrennungsmotors auswirkt. Infolge des gesteigerten Wirkungsgrades des Katalysators kann dieser prinzipiell
gegenüber bekannten Katalysatorkonstruktionen verkleinert und eine kompaktere Bauweise und eine einfachere,
kostengünstigere Herstellung erzielt werden. Zudem ist der Katalysator des erfindungsgemäßen Verbrennungsmotors dank der
mit einem flüssigen oder pastösen Kühlmittel beschickbaren Katalysator-Kühleinrichtung weniger anfällig gegen
Fehlfunktionen des Motors, wie etwa Zündaussetzer, und einer dadurch bedingten thermischen Überbelastung, was zu einer
Steigerung der Betriebssicherheit der gesamten Motoranlage beiträgt. Schließlich läßt sich die Katalysator-Kühleinrichtung
mit vergleichsweise simplen konstruktiven Maßnahmen kostengünstig in konventionelle Motorenkonzepte
integrieren, was ein einfaches und effektives Nachrüsten und Anpassen auch älterer Motormodelle an strengere
Abgasgrenzwerte gestattet. Die durch den Einsatz des Katalysators und der Katalysator-Kühleinrichtung bedingte
Leistungsminderung des erfindungs gemäß en Verbrennungsmotors ist vernachlässigbar klein.
Gemäß einem vorteilhaften Ausgestaltungsmerkmal der Erfindung
ist das flüssige Kühlmittel Wasser, z.B. destilliertes Wasser, Süßwasser oder Seewasseryoder Glyzerin. Wasser hat
sich besonders bei erfindungsgemäßen Marine- bzw. Bootsmotoren als günstig erwiesen, da es durch die in diesen
Motortypen standardmäßig vorgesehenen Wassereinlässe einem Gewässer direkt entnommen werden kann und in ausreichend
Mengen für eine beträchtliche Kühlleistung zur Verfügung steht. Grundsätzlich sind jedoch auch andere flüssige
Kühlmittel geeignet, insbesondere solche mit einer hohen Wärmeaufnahmekapazität.
Für bestimmte Anwendungen, in denen ein pastöse Kühlmittel eingesetzt wird, hat sich besonders auch ein Kühlmittel^Gel
als zweckdienlich erwiesen.
Eine weitere positive Ausgestaltungsvariante des erfindungsgemäßen Verbrennungsmotors sieht vor, daß die
Katalysator-Kühleinrichtung ein Gehäuse für den Katalysator bildet. Das Gehäuse kann einteilig oder mehrteilig
ausgebildet und bei Bedarf auch zum Austausch des Katalysators demontierbar sein. Somit können die Katalysator-Kühleinrichtung
und der Katalysator auf vorteilhafte Art und Weise zu einer kompakten Einheit zusammengefaßt und besonders
leicht in ein Abgasleitungssystem integriert und eine hohe
Kühlleistung verwirklicht werden. Grundsätzlich ist es natürlich ebenso möglich ein separates Gehäuse für den
Katalysator bereitzustellen, das im Hinblick auf eine
effektive Wärmeabfuhr und einen gute Wärmeübergang nach Möglichkeit mit der Katalysator-Kühleinrichtung in direktem
Kontakt steht.
Gemäß einem anderen bevorzugten Ausgestaltungsmerkmal der Erfindung weist die Katalysator-Kühleinrichtung mindestens
einen den Katalysator im wesentlichen vollständig umgebenden und von diesem hermetisch abgeschlossenen Kühlmantel auf,
durch den das Kühlmittel über mindestens eine Kühlmittel-Einlaßöffnung
und mindestens eine Kühlmittel-Auslaßöffnung hindurchleitbar ist. Hermetisch abgeschlossen bedeutet im
Sinne der Erfindung, daß kein Kühlmittel in direkten Kontakt mit den durch den Katalysator strömenden Abgasen gelangt, die
Abgase also "trocken" bleiben. Diese Ausgestaltungsform gewährleistet nicht nur eine sehr leistungsfähige
Katalysatorkühlung und ist besonders günstig in dem zuvor erläuterten Fall realisierbar, demgemäß die Katalysator-Kühleinrichtung
ein Gehäuse für den Katalysator bildet, sondern ermöglicht auch eine getrennte Führung von Abgas und
Kühlmittel und stellt demnach sicher, daß keine Abgasschadstoffe in das Kühlmittel und damit in die Umwelt
gelangen können. Der letzte Aspekt ist besonders für Marinebzw. Bootsmotoren von Interesse, worauf nachfolgend noch
detaillierter eingegangen werden wird.
Vorzugsweise ist der Kühlmantel der Katalysator-Kühleinrichtung im wesentlichen koaxial zur
Durchströmrichtung der den Katalysator durchströmenden Abgase angeordnet. Infolgedessen läßt sich zum Beispiel ein in der
Art eines doppelwandigen Rohres ausgestaltetes platzsparendes Kühlmittel/Katalysatorgehäuse bilden, das nicht nur eine
effektive Katalysatorkühlung sondern auch eine einfache Einbindung in konventionelle Abgasleitungssysteme gestattet.
In mindestens einer Ausgestaltungsform des erfindungsgemäßen Verbrennungsmotor ist der Kühlmantel indes im wesentlichen
quer oder schräg zur Durchströmrichtung der den Katalysator durchströmenden Abgase angeordnet. Diese Abwandlung hat sich
besonders bei einer getrennten Abgas-/Kühlmittelführung bewährt und kann beispielsweise durch eine oder mehrere ein
Katalysatorgehäuse einfach oder spiralförmig umgebende, den Kühlmantel bildende Kühlmittelleitungen ausgeführt sein.
Es hat sich auch als Vorteil herausgestellt, die Kühlmittel-Einlaßöffnung
und die Kühlmittel-Auslaßöffnung im wesentlichen axial, insbesondere koaxial, zur
Durchströmrichtung der den Katalysator durchströmenden Abgase anzuordnen und so besonders in Zusammenhang mit der zuvor
beschriebenen koaxialen Kühlmantelbauweise eine effektive Kühlmittelzu- und -abfuhr und eine leichtere Anbindung an
bestimmte Abgasleitungssysteme zu schaffen.
Entsprechend einem weiteren besonders vorteilhaften Ausgestaltungsmerkmal des erfindungsgemäßen
Verbrennungsmotors mündet zumindest die Kühlmittel-Einlaßöffnung (bevorzugt aber sowohl die Einlaß- als auch die
Auslaßöffnung) der Katalysator-Kühleinrichtung bezogen auf eine horizontale Bezugsebene des Motors an einem unteren
Abschnitt des Kühlmantels in diesen ein. Unter der horizontalen Bezugsebene ist im Sinne der Erfindung eine
relativ zur idealisiert planen Erdoberfläche parallel verlaufende Ebene zu verstehen, in der ein Motor
üblicherweise mit einer geringen Einbauneigung in ein Fahrzeug montiert wird. Der Erfinder des vorliegenden
Anmeldungsgegenstands hat herausgefunden, daß, sofern nicht die zuvor erläuterte koaxiale Kühlmittelzu- und Abfuhr
verwendet wird, der Ort der Einleitung und Ableitung des Kühlmittels in den Kühlmantel von besonderer Bedeutung für
die Funktionsfähigkeit der Katalysatorkühlung und damit für die Funktionserhaltung des Katalysators ist. Bei
unsachgemäßer Ein- und Ableitung des Kühlmittels (besonders bei Kühlwasser) kommt es nämlich rasch zu einer unerwünschten
Dampfblasenbildung, die den Kühlmittelfluß bzw. die Kühlwirkung erheblich beeinträchtigt oder sogar unterbricht
und den Katalysator innerhalb kürzester Zeit durch thermische Überbelastung zerstören kann. Die erfindungsgemäße Anordnung
hingegen gewährleistet eine funktionierende, effektive und zuverlässige Katalysatorkühlung.
Gemäß einer anderen Ausfuhrungsform der Erfindung ist dem
Verbrennungsmotor wenigstens eine Kühlmittel-Fördereinrichtung zugeordnet, die das Kühlmittel durch die
Katalysator-Kühleinrichtung fördert. Bei dieser Kühlmittel-Fördereinrichtung kann es sich entweder um eine bereits im
oder am Motor bestehende konventionelle Fördereinrichtung, wie beispielsweise bei Marinemotoren um eine für die
Motorkühlung verwendete Kühlwasserpumpe, oder um eine davon unabhängige Fördereinrichtung handeln. Im ersten Fall läßt
sich die Katalysator-Kühleinrichtuhg besonders einfach in einen bereits bestehenden Kühlmittelfluß einbinden, während
sich der zweite Fall besonders bei geforderten hohen Förderleistungen anbietet, die ein standardmäßig vorgesehenes
Fördersystem sonst überlasten würden.
Der erfindungsgemäße Verbrennungsmotor umfaßt vorzugsweise
wenigstens eine Druckerzeugungseinrichtung für eine Druckkühlung des Katalysators mit dem Kühlmittel. Als solche
Druckerzeugungseinrichtung können beispielsweise bestehende Fördereinrichtungen des' Motors selbst oder aber separate oder
zusätzlich vorgesehene Einrichtungen, wie etwa Pumpen und dergleichen Anwendung finden. Durch eine Druckkühlung kann
die Leistung der Katalysator-Kühleinrichtung weiter
gesteigert und mit höheren Abgastemperaturen gearbeitet werden, was sich wiederum positiv auf die erzielbaren
Schadstoffemissionswerte auswirkt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform liegt der Betriebsdruck
der Druckerzeugungseinrichtung, d.h. der Druck, mit dem das Kühlmittel in die Katalysator-Kühleinrichtung gefördert wird,
in einem Bereich von 1,5 bis 4 bar (0,15 bis 0,4 MPa) . Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform hingegen beträgt
der Betriebsdruck etwa 3 bar (3 MPa) . In bestimmten Fällen hat sich auch ein Betriebsdruck von ca. 2,5 bar (0,25 MPa)
als vorteilhaft erwiesen. Schließlich kann der Betriebsdruck gemäß einer weiteren Variante auch etwa 2 bar (2 MPa)
betragen. Die Erfindung ist indes nicht auf die genannten Werte beschränkt. Ebenso können je nach Anwendungsfall
niedrigere oder höhere Werte erreicht werden.
Gemäß einem noch anderen bevorzugten Ausgestaltungsmerkmal umfaßt die Druckerzeugungseinrichtung wenigstens eine in
einer dem Katalysator nachgeschalteten Kühlmittelleitung angeordnete Drosselstelle für das Kühlmittel. Auf diese Weise
kann durch eine Art Rückstaueffekt eine vorteilhafte Druckerhöhung des in die Katalysator-Kühleinrichtung
einströmenden Kühlmittels erzielt werden. Die Drosselstelle ist zudem konstruktiv sehr einfach auszugestalten. Es hat
sich darüber hinaus gezeigt, daß bei einer entsprechend auf die Motorleistung und den Kühlmitteldurchsatz abgestimmte
Drosselstelle keine separaten oder zusätzlichen Druckerzeugungseinrichtungen erforderlich sind, sondern am
Verbrennungsmotor bereits serienmäßig vorgesehene Pumpen oder dergleichen als mit der Drosselstelle zusammenwirkende
Druckerzeugungseinrichtung ausreichen.
Es wird auch eine Variante des erfindungsgemäßen
Verbrennungsmotors favorisiert, der gemäß die Abgasleitung wenigstens eine Kühlmittelzuleitung umfaßt, die in die
Kühlmittel-Einlaßöffnung des Kühlmantels mündet. Der die Kühlmittelzuleitung umfassende Abschnitt der Abgasleitung ist
zweckmäßigerweise dem Katalysator und dessen Katalysator-Kühleinrichtung vorgeschaltet. Die Kühlmittelzuleitung kann
hierbei von ihrem Leitungsverlauf her vollkommen oder teilweise separat von den die Abgase führenden Bereichen der
Abgasleitung verlegt oder aber vollständig oder teilweise mit diesen Bereichen kombiniert sein. Die abgasführenden Bereiche
sind in jedem Fall aber "trocken", d.h. das Kühlmittel gelangt nicht in unmittelbaren Kontakt mit den Abgasen und
umgekehrt.
In diesem Zusammenhang hat es sich auch als vorteilhaft erwiesen, daß gemäß einer andern Variante die Abgasleitung
wenigstens eine Kühlmittelabfuhrleitung umfaßt, in die die Kühlmittel-Auslaßöffnung des Kühlmantels mündet. Dieser
Abschnitt der Abgasleitung ist zweckmäßigerweise dem Katalysator und dessen Katalysator-Kühleinrichtung
nachgeschaltet. Analog zu der zuvor beschrieben Kühlmittelzuführleitung kann die Kühlmittelabführleitung von
ihrem Leitungsverlauf her ebenfalls vollkommen oder teilweise separat von den die Abgase führenden Bereichen der
Abgasleitung verlegt oder aber vollständig oder teilweise mit diesen Bereichen kombiniert sein. Die Erfindung umfaßt
hierbei grundsätzlich eine solche Modifikation, bei der die Kühlmittelzufuhrleitung direkt in die abgasführenden Bereiche
der Abgasanlage mündet, d.h. einen "nassen" Auspuff. Im Hinblick auf die in der'Beschreibungseinleitung genannten
umweltschutztechnischen Probleme wird indes eine getrennte Kühlmittel- und Abgasführung in diesem Abschnitt der
Abgasleitung der Vorzug gegeben.
Zu diesem Zweck ist die Abgasleitung, oder zumindest ein Teil davon, vorzugsweise als doppelwandige oder mehrwandige
Abgasleitung mit zwei oder mehreren voneinander getrennten, angrenzenden Kanälen ausgestaltet, wobei wenigstens einer
dieser Kanäle einen Kühlmittelkanal für die Kühlmittelzu- und/oder -abfuhr und der wenigstens eine andere einen
Abgaskanal bildet. Diese Ausgestaltungsform ermöglicht nicht nur eine günstige Integration der Katalysator-Kühleinrichtung
in die Abgasleitung sondern auch eine gute Kühlung der dem Katalysator vor- und/oder nachgeschalteten
Abgasleitungsabschnitte und damit hohe Abgastemperaturen.
Dies wiederum fördert eine thermische Nachverbrennung der im Abgas enthalten unverbrannten Bestandteile und das Aufcracken
von Schadstoffen in der Abgasleitung selbst und trägt somit zu einer reduzierte Schadstoffemission bei.
Erfindungsgemäß ist auch vorgesehen, daß die Ausgangsmündung der Abgasleitung und die Ausgangsmündung der
Kühlmittelabfuhrleitung voneinander verschieden sind. Somit
kann es zu keiner Vermischung des Kühlmittels mit den Abgasen kommen, was primär bei Marine- oder Bootsmotoren hinsichtlich
einer gewünschten Gewässerreinhaltung zu begrüßen ist.
Insbesondere bei einem für Landfahrzeuge vorgesehenen Verbrennungsmotor hat es sich bewährt, daß diesem wenigstens
ein Kühlmittelreservoir zugeordnet ist. Da ein Landfahrzeug das erfindungsgemäße flüssige oder pastöse Kühlmittel
mitführen muß, kann mit Hilfe des Kühlmittelreservoir eine größere Menge Kühlmittel transportiert und der Katalysator-Kühleinrichtung
sowie weiteren Teilen der Abgasleitung bereitgestellt werden.
Gemäß einem weiteren bevorzugtes Ausgestaltungsmerkmal der Erfindung ist die Katalysator-Kühleinrichtung in wenigstens
einen offenen oder geschlossen Kühlmittelkreislauf eingebunden. Auf diese Weise kann besonders bei der
Verwendung des Verbrennungsmotor in einem Landfahrzeug eine effektive Kühlleistung sichergestellt werden. Bei dem
Kühlmittelkreislauf kann es sich grundsätzlich sowohl um einen von der eigentlichen Motorkühlung vollkommen getrennten
und ausschließlich auf die Katalysator-Kühleinrichtung abgestellten Kreislauf als auch um den Kühlmittelkreislauf
des Motors selbst handeln. Da sich bei Kraftfahrzeugen eine Wasser-Motorkühlung weitgehend durchgesetzt hat, kommt
prinzipiell eine Kombination der beiden Kühlmittelkreisläufe in Betracht, wobei jedoch der veränderte Kühlmittelbedarf
usw. zu berücksichtigen ist.
In Verbindung mit dem besagten Kühlmittelkreislauf sowie der Verwendung des erfindungsgemäßen Verbrennungsmotors als
Marine- bzw. Bootsmotor hat es sich auch als positiv herausgestellt, daß dem Motor wenigstens eine Kühlmittel-Kühleinrichtung
zugeordnet ist, die als an sich bekannter Wärmetauscher ausgelegt sein kann. So kann beispielsweise am
Ende einer marinisierten Abgasanlage das erwärmte Kühlwasser vor der Einleitung in ein Gewässer auf die Gewässertemperatur
heruntergekühlt oder bei einem Kraftfahrzeugmotor die Temperatur des Kühlmittel am Ende des geschlossenen
Kühlmittelkreislaufs wieder gesenkt werden.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird des weiteren gelöst durch eine erfindungsgemäße Schalldämpfervorrichtung
mit den Merkmalen des Anspruchs 24.
Diese Schalldämpfervorrichtung für einen Verbrennungsmotor, insbesondere einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, umfaßt
mindestens einen Schalldämpfer und mindestens eine mit einem flüssigen oder pastösen Kühlmittel beschickbare
Schalldämpfer-Kühleinrichtung. Mit anderen Worten ist der erfindungsgemäße Schalldämpfer also flüssigkeitsgekühlt (zum
Beispiel mit Wasser, bzw. destilliertem Wasser, Süßwasser, Seewasser, Glyzerin usw.) bzw. mit einem pastösen Kühlmittel
kühlbar. Unter einem solchen flüssigen oder pastösen Kühlmittel ist auch eine entsprechende Kühlmittelkombination
bzw. ein Kühlmittelgemisch zu verstehen.
Aufgrund der mit einem flüssigen oder pastösen Kühlmittel beschickbaren Schalldämpfer-Kühleinrichtung kann der
erfindungsgemäße Schalldämpfer gegenüber konventionellen
Konstruktionen mit weitaus höheren Abgastemperatur betrieben werden, was eine verbesserte thermische Nachverbrennung der
im Abgas enthaltenen unverbrannten Bestandteile im Schalldämpfer und in den an diesen angrenzen Abschnitten
einer Abgasleitung sowie ein effektiveres "Aufcracken" der im Abgas enthaltenen Schadstoffe gestattet. Die erfindungsgemäße
Schalldämpfervorrichtung eignet sich aufgrund der zuvor beschriebenen Eigenschaften insbesondere auch vorteilhaft als
Vor- und/oder Nachschalldämpfereinrichtung für einen in Verbindung mit der Katalysator-Kühleinrichtung eines
Verbrennungsmotors nach Anspruch 1 betriebenen Abgaskatalysator sowie der damit zusammenhängenden
Abgasleitung.
Gemäß einem vorteilhaften Ausgestaltungsmerkmal der erfindungsgemäßen Schalldämpfervorrichtung bildet die
Schalldämpfer-Kühleinrichtung ein Gehäuse für den Schalldämpfer. Das Gehäuse kann einteilig oder mehrteilig
ausgebildet und bei Bedarf auch zum Austausch des Schalldämpfers demontierbar sein. Somit können die
Schalldämpfer-Kühleinrichtung und der Schalldämpfer auf vorteilhafte Art und Weise zu einer kompakten Einheit
zusammengefaßt und besonders leicht in ein Abgasleitungssystem integriert und eine hohe Kühlleistung
verwirklicht werden. Grundsätzlich ist es ebenso möglich, ein separates Gehäuse für den Schalldämpfer bereitzustellen, das
im Hinblick auf eine effektive Wärmeabfuhr und einen guten Wärmeübergang nach Möglichkeit mit der Schalldämpfer-Kühleinrichtung
in direktem Kontakt steht.
Weitere mögliche Ausgestaltungsformen der erfindungsgemäßen
Schalldämpfervorrichtung entsprechen denen der Katalysator-Kühleinrichtung des erfindungsgemäßen Verbrennungsmotors,
wobei dann in den Ansprüchen 5 bis 23 anstelle des Begriffs "Katalysator" das Wort "Schalldämpfer" und anstelle
"Katalysator-Kühleinrichtung" die Formulierung "Schalldämpfer-Kühleinrichtung" einzusetzen ist.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung mit zusätzlichen Ausgestaltsdetails und weiteren Vorteilen sind
nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben und erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Verbrennungsmotors gemäß eines
ersten Ausführungsbeispiels,
Fig. 2 eine schematische Schnittansicht entlang der Linie H-II in Fig. 1,
Fig. 3 eine schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Verbrennungsmotors gemäß eines
zweiten Ausführungsbeispiels, und
Fig. 4 eine schematische Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Schalldämpfervorrichtung für den
Motor nach Fig. 3.
• *
In der nachfolgenden Beschreibung und in den Figuren werden zur Vermeidung von Wiederholungen gleiche Bauteile und
Komponenten auch mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet, sofern keine weitere Differenzierung erforderlich ist.
Der Fig. 1 ist in einer schematischen Seitenansicht ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Verbrennungsmotors M zu entnehmen. Im vorliegenden Fall handelt es sich bei diesem Motor M um einen mit bleifreiem
Benzin betriebenen V-8 Marine-Benzinmotor mit 2-Kreis-Seewasserkühlung,
der für den Einbau in ein Rennboot mit Z-Antrieb vorgesehen ist. Das Boot ist der Übersichtlichkeit
halber in der Zeichnung nicht vollständig dargestellt. Der Motor M besitzt ein mit einem Kühlwassereinritt 2 im Rumpf 4
des Bootes verbundenes und mit einem Seeventil 6 und einer Filtereinrichtung 8 ausgestattetes Kühlwasserrohr 10 sowie
eine Kühlwasserpumpe 12, mit der Kühlwasser 14 von außenbords in das Kühlwasserrohr 10 und durch einen Kühler 16 des Motors
M gepumpt wird.
Ferner ist der Motor M mit einer teilweise geschnitten dargestellten Abgasanlage A mit einer sich an die
Abgasöffnungen der Zylinderköpfe des Motors M anschließenden
Abgasleitung L ausgerüstet, die einen Krümmer 18, einen Abgaskatalysator (hier ein 3-Wege-Metallkatalysator mit
Lambdaregelung) 2 0 sowie dem Katalysator 20 vor- und nachgeschaltete Leitungsabschnitte 22, 24 umfaßt. Wie in der
Fig. 1 zu erkennen, weist die Abgasleitung L ferner eine integrierte, mit dem offenen Seewasserkreislauf der
Motorkühlung kombinierte und mit einem flüssigen Kühlmittel beschickbare Katalysator-Kühleinrichtung 26 auf, die
gleichzeitig ein Gehäuse G für den Katalysator 20 bildet. Als flüssiges Kühlmittel dient das durch den Motor M geleitete
Kühlwasser 14.
Sowohl der Krümmer 18 als auch die Leitungsabschnitte 22 und 24 der Abgasleitung L sind als miteinander korrespondierende,
doppelwandige Rohre mit zwei zueinander koaxial verlaufenden Kanälen 28, 3 0 ausgebildet, wobei der jeweils "innere Kanal 28
einen Abgaskanal 28 und der jeweils äußere Kanal 30 einen Kühlwasserkanal 3 0 bildet. Der Ausgang des Kühlwasserrohrs 10
des Motors M ist an den Kühlwasserkanal 30 des Krümmers 18 angeschlossen und verbindet so die Abgasanlage A mit dem
offenen Seewasserkreislauf.
Die Katalysator-Kühleinrichtung 26 ist ebenfalls doppelwandig ausgelegt, wobei die innere Wandung 32 das Katalysatorgehäuse
G und der zwischen der inneren 32 und äußeren Wand 34 befindliche Hohlraum einen den Katalysator 20 im wesentlich
vollständig umgebenden und von diesem hermetisch abgeschlossenen Kühlmantel 3 6 bildet. Die offenen
stirnseitigen Enden des Kühlmantels 36 formen eine axiale Kühlwasser-Einlaßöffnung 38 und eine axiale Kühlwasser-Auslaßöffnung
40, wobei die Kühlwasser-Einlaßöffnung 38 mit dem zuleitenden Kühlwasserkanal 30 des dem Katalysator 20
bzw. der Katalysator-Kühleinrichtung 2 6 vorgeschalteten Abgasleitungsabschnxtts 22 und die Kühlwasser-Auslaßöffnung
40 mit dem des nachgeschalteten ableitenden Abgasleitungsabschnitts 24 verbunden ist. Der Kühlmantel 36
sowie die Strömung des Kühlwassers 14 verläuft hier also koaxial zur Strömungsrichtung der den Katalysator
durchströmenden Abgase 42. Wie in der Figur dargestellt, ist der Kühlmantel 36 in axialer Richtung über die bezogen auf
die Abgas Strömungsrichtung stirnseitigen Enden des Katalysators 20 hinausgezogen.
Der Krümmer 18, der dem Katalysator 20 vorgeschaltete Abgasleitungsabschnitt 22, die den Katalysator 20 aufnehmende
Katalysator-Kühleinrichtung 26 und der nachgeschaltete Abgasleitungsabschnitt 24 bilden eine zusammenhängende
Einheit eines doppelwandigen Abgasleitungssystems, bei dem die Abgase 42 ausgehend von den Abgasöffnungen der
Zylinderköpfe des Motors M die Abgasanlage "trocken" bis zur
Ausgangsmündung 44 der Abgasleitung L, an der die Abgase 42
die Leitung L wieder verlassen, durchlaufen, ohne daß dabei zu einem direkten Kontakt zwischen oder gar einer Vermischung
von den Abgasen 42 und dem Kühlwasser 14 kommt, das die abgasführenden Kanäle 28 der Abgasanlage A im wesentlichen
über deren gesamte Länge einschließlich des Katalysators 26 umströmt. Die Ausgangsmündung 44 der abgasführenden
Abschnitte und die Ausgangsmündung 4 6 der kühlwasser führenden Abschnitte der Abgasanlage A sind voneinander getrennt. An
der Ausgangsmündung 4 6 wird das Kühlwasser 14 wieder dem Seewasserkreislauf zugeführt und der Seewasserkreislauf somit
geschlossen, während die Abgase 42 über die Ausgangsmündung 44 in die Umgebungsatmosphäre gelangen.
Zur Förderung des Kühlwasser 14 durch die Abgasanlage A dient die eingangs erwähnte Kühlwasserpumpe 12 des Motors M, die
hier gleichzeitig als Druckerzeugungseinrichtung für eine Druckkühlung des Katalysators 20 fungiert. Wie in der Fig. 2
skizziert, die eine schematische Schnittansicht entlang der
Linie II-II in Fig. 1 darstellt, ist in dem der Katalysator-Kühleinrichtung
26 nachgeschalteten Abgasleitungsabschnitt eine Drosselstelle 48 im Kühlwasserkanal 30 eingearbeitet,
die durch einen C-förmigen KanalVerschluß 50 gebildet ist und
den Strömungsquerschnitt 52 an dieser Stelle verengt. Ebenso könnten natürlich auch konzentrisch oder anderweitig
verteilte Strömungsquerschnittsverengungen oder andere geeignete Drosselstellen zur Anwendung kommen. In
Zusammenwirkung mit dieser Drosselstelle 48 beträgt der Betriebsdruck der Kühlwasserpumpe 12, d.h. der Druck, mit dem
das Kühlwasser 14 in den Kühlmantel 36 der Katalysator-Kühleinrichtung 26 eingespeist wird, bei dem
Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 etwa 2.2 bar (0,22 MPa).
Die Variante gemäß Fig. 3, die eine schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Verbrennungsmotors M
gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt, entspricht von
ihrem grundlegenden Aufbau her im wesentlichen der nach Fig. 1. Der verwendete Verbrennungsmotor M wird j edöch für ein
Kraftfahrzeug eingesetzt und die Katalysator-Kühleinrichtung 26 sowie weitere Teile der Abgasanlage A sind dementsprechend
modifiziert. So besitzt die Katalysator-Kühleinrichtung 2 6 einen eigenen, von der Motorkühlung unabhängigen,
geschlossenen Kühlmittelkreislauf K, der ein Kühlmittelreservoir 54, eine Kühlmittelpumpe 56, eine
Kühlmittel-Kühleinrichtung 58 und entsprechende Kühlmittelleitungen 60, 62 umfaßt. Als Kühlmittel dient
wiederum Kühlwasser 14. Der Kühlmantel der Katalysator-Kühleinrichtung 26 ist in diesem Beispiel quer zur
Durchströmrichtung der den Katalysator durchströmenden Abgase 42 angeordnet. Von dem Reservoir 54 wird das Kühlwasser 14
mittels der Pumpe 56 und über die Leitung 60 in die Katalysator-Kühleinrichtung 26 gepumpt, kühlt dort den
Katalysator und strömt in einem erwärmten Zustand weiter über die Leitung 60 zu der Kühlmittel-Kühleinrichtung 58. Dort
wird über einen geeigneten Wärmetauscher die Kühlwassertemperatur gesenkt und das Wasser 14 anschließend
wieder dem Reservoir 54 zugeführt, wodurch sich der Kreislauf K schließt.
Wie in der Fig. 3 skizziert, ist dem Katalysator bzw. der Katalysator-Kühleinrichtung 26 eine in die Abgasleitung L
integrierte Schalldämpfervorrichtung S nachgeschaltet, deren Details in der Fig. 4 in einer schematischen Schnittansicht
zu sehen sind. Die Schalldämpfervorrichtung S umfaßt einen Schalldämpfer 64 sowie eine mit einem flüssigen Kühlmittel
beschickbare Schalldämpfer-Kühleinrichtung 66, die gleichzeitig ein Gehäuse GS für den Schalldämpfer 64 bildet.
Ähnlich wie die zuvor im Detail beschriebene Katalysator-Kühleinrichtung 2 6 ist auch die Schalldämpfer-Kühleinrichtung
66 doppelwandig 68, 70 ausgelegt, wobei die innere Wand 68 das Gehäuse GS für den Schalldämpfer 64 und der zwischen der
inneren 68 und äußeren Wand 70 befindliche Hohlraum einen den
>· ♦
• ·
Schalldämpfer 64 im wesentlich vollständig umgebenden und von diesem 64 hermetisch abgeschlossenen Kühlmantel 72 bildet.
Als Kühlmittel dient im vorliegenden Ausführungsbeispiel das auch der Katalysator-Kühleinrichtung 26 zugeführte Kühlwasser
14, das durch die Schalldämpfer-Kühleinrichtung 66 und deren Kühlmantel 72 hindurchgeleitet wird. Der Kühlmantel 72 der
Schalldämpfer-Kühleinrichtung 66 weist einen Einlaß 74 und einen Auslaß 76 auf, die jeweils an Abzweigungen 62 der
Kühlmittelleitung 60 angeschlossen und somit in den Kühlwasserkreislauf K eingebunden sind.
Die Erfindung ist nicht auf die obigen Ausführungsbeispiele, die lediglich der allgemeinen Erläuterung des Grundgedankens
der Erfindung dienen, beschränkt. Im Rahmen des Schutzumfangs kann der erfindungsgemäße Verbrennungsmotor vielmehr auch
andere als die oben beschriebenen Ausgestaltungsformen annehmen. Der Motor kann hierbei insbesondere Merkmale
aufweisen, die eine Kombination aus den jeweiligen Einzelmerkmalen der beiliegenden Ansprüche darstellen. Des
weiteren kann die Abgasanlage des erfindungsgemäßen Motors mit an sich bekannten Filtern zur Minderung der
Feststoffemission, (See-)ventilen, Flanschen und anderen
Kupplungs- und Befestigungselementen und dergleichen
ausgerüstet sein. Ferner kann der Motor und insbesondere dessen Abgasanlage mit einer Wärme- bzw. Energierückgewinnungseinrichtung
ausgestattet sein. Es wird im übrigen explizit darauf hingewiesen, daß der erfindungsgemäße Motor
nicht nur die oben beschrieben fest installierbaren Motoren sondern auch mobile Motoren umfaßt, so zum Beispiel
Außenbordmotoren. Ein Gleiches gilt jeweils für den erfindungsgemäßen Schalldämpfer.
Bezugszeichen in den Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen dienen lediglich dem besseren Verständnis der
Erfindung und sollen den Schutzumfang nicht einschränken.
Bezugszeichenliste
Es bezeichnen:
2 Kühlwassereinritt 4 Bootsrumpf
6 Seeventil
8 Filtereinrichtung
10 Kühlwasserrohr
12 Kühlwasserpumpe
14 Kühlwasser
16 Kühler von M
18 Krümmer
20 Katalysator
22 Leitungsabschnitt von L
24 Leitungsabschnitt von L
26 Katalysator-Kühleinrichtung
28 Abgaskanal
3 0 Kühlwasserkanal 32 Innenwand von 2 6 34 Außenwand von 2 6
3 6 Kühlmantel von 26
38 Kühlwasser-Einlaßöffnung von
40 Kühlwasser-Auslaßöffnung von 2
42 Abgase
44 abgasführende Ausgangsmündung von L
4 6 kühlwasserführende Ausgangsmündung von L
48 Drosselstelle
50 C-förmiger Kanalverschluß
52 reduzierter Strömungsquerschnitt
54 Kühlmittelreservoir
56 Kühlmittelpumpe
58 Kühlmittel-Kühleinrichtung
60 Kühlmittel-Leitung
62 Kühlmittel-Leitung / Abzweigung von
64 Schalldämpfer von S
66 Schalldämpfer-Kühleinrichtung
68 Innenwand von
7 0 Außenwand von
72 Kühlmantel von
74 Einlaß von 72
76 Auslaß von 72
A Abgasanlage
G Katalysatorgehäuse
GS Schalldämpfergehäuse
K Kühlmittel-/ Kühlwasserkreislauf
L Abgasleitung von A
M Verbrennungsmotor
S Schalldämpfervorrichtung
Claims (25)
1. Verbrennungsmotor (M), insbesondere ein Ottomotor oder
Dieselmotor für Land- oder Wasserfahrzeuge, umfassend eine Abgasanlage (A) mit
mindestens einer Abgasleitung (L) , mindestens einem in die Abgasleitung (L) integrierten Abgaskatalysator (20), sowie
mindestens einer mit wenigstens einem flüssigen oder pastosen Kühlmittel (14) beschickbaren
Katalysator-Kühleinrichtung (2 6).
2. Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das flüssige Kühlmittel Wasser (14) oder Glyzerin ist.
3. Verbrennungsmotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
das pastöse Kühlmittel ein Gel ist.
. Verbrennungsmotor nach einem oder mehreren der vorhergenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Katalysator-Kühleinrichtung (26) ein Gehäuse (G) für
den Katalysator (20) bildet.
5. Verbrennungsmotor nach einem oder mehreren der vorhergenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Katalysator-Kühleinrichtung (26) mindestens einen
den Katalysator (20) im wesentlichen vollständig umgebenden und von diesem (20) hermetisch
abgeschlossenen Kühlmantel (36) aufweist, durch den das
Kühlmittel (14) über mindestens eine Kühlmittel Einlaßöffnung (38) und mindestens eine Kühlmittel-Auslaßöffnung
(40) hindurchleitbar ist.
6. Verbrennungsmotor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
der Kühlmantel (36) im wesentlichen koaxial zur Durchströmrichtung der den Katalysator (20)
durchströmenden Abgase (42) angeordnet ist.
7. Verbrennungsmotor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
der Kühlmantel (36) im wesentlichen quer oder schräg zur Durchströmrichtung der den Katalysator (20)
durchströmenden Abgase (42) angeordnet ist.
8. Verbrennungsmotor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die Kühlmittel-Einlaßöffnung (38) und die Kühlmittel-Auslaßöffnung
(40) des Kühlmantels (36) im wesentlichen axial zur Durchströmrichtung der den Katalysator (20)
durchströmenden Abgase (42) angeordnet sind.
9. Verbrennungsmotor nach Anspruch 5 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß
zumindest die Kühlmittel-Einlaßöffnung () bezogen auf eine horizontale Bezugsebene () des Motors (M) an einem
unteren Abschnitt des Kühlmantels (36) in diesen mündet.
10. Verbrennungsmotor nach einem oder mehreren der vorhergenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß diesem wenigstens eine Kühlmittel-Fördereinrichtung (56)
zugeordnet ist.
2 &ogr;
11. Verbrennungsmotor nach einem oder mehreren der vorhergenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß dieser wenigstens eine Druckerzeugungseinrichtung (12)
für eine Druckkühlung des Katalysators (2 0) mit dem Kühlmittel (14) umfaßt.
12. Verbrennungsmotor nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß
der Betriebsdruck der Druckerzeugungseinrichtung (12) in einem Bereich von 1,5 bis 4 bar (0,15 bis 0,4 MPa)
liegt.
13. Verbrennungsmotor nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß
der Betriebsdruck der Druckerzeugungseinrichtung (12) 3 bar (3 MPa) beträgt.
14. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß
der Betriebsdruck der Druckerzeugungseinrichtung (12) 2,5 bar (0,25 MPa) beträgt.
15. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß
der Betriebsdruck der Druckerzeugungseinrichtung (12) bar (2 MPa) beträgt.
16. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 11 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, daß die Druckerzeugungseinrichtung wenigstens eine in einer
dem Katalysator (20) nachgeschalteten Kühlmittelleitung
27
(24, 30) angeordnete Drosselstelle (48, 50, 52) für das Kühlmittel (14) umfaßt.
17. Verbrennungsmotor nach einem oder mehreren der vorhergenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Abgasleitung (L) wenigstens eine Kühlmittelzuleitung
(30) umfaßt, die in die Kühlmittel-Einlaßöffnung (38) des Kühlmantels (36) mündet.
18. Verbrennungsmotor nach einem oder mehreren der vorhergenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Abgasleitung (L) wenigstens eine Kühlmittelabfuhrleitung (24) umfaßt, in die die
Kühlmittel-Auslaßöffnung (40) des Kühlmantels (36) mündet.
19. Verbrennungsmotor nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß
die Abgasleitung (L) als doppelwandige oder mehrwandige Abgasleitung mit zwei oder mehreren voneinander
getrennten, angrenzenden Kanälen (28, 30) ausgestaltet ist, wobei wenigstens einer dieser Kanäle (28, 30) einen
Kühlmittelkanal (30) und der wenigstens eine andere einen Abgaskanal (28) bildet.
20. Verbrennungsmotor nach einem oder mehreren der vorhergenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsmündung (44) der Abgasleitung (L) und die
Ausgangsmündung (4 6) der Kühlmittelabfuhrleitung (24) voneinander verschieden sind.
21. Verbrennungsmotor nach einem oder mehreren der vorhergenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
diesem wenigstens ein Kühlmittelreservoir (54) zugeordnet ist.
22. Verbrennungsmotor nach einem oder mehreren der vorhergenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Katalysator-Kühleinrichtung (2 6) in wenigstens einen offenen oder geschlossen Kühlmittelkreislauf (K)
eingebunden ist.
23. Verbrennungsmotor nach einem oder mehreren der vorhergenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
diesem wenigstens eine Kühlmittel-Kühleinrichtung (58) zugeordnet ist.
24. Schalldämpfervorrichtung (S) für einen
Verbrennungsmotor, insbesondere einen Verbrennungsmotor
(M) nach Anspruch 1, umfassend mindestens einen Schalldämpfer (64) und mindestens eine mit einem
flüssigen oder pastösen Kühlmittel (14) beschickbare Schalldämpfer-Kühleinrichtung (66).
25. Schalldämpfervorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß
die Schalldämpfer-Kühleinrichtung (66) ein Gehäuse (GS) für den Schalldämpfer (64) bildet.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE29705767U DE29705767U1 (de) | 1997-04-01 | 1997-04-01 | Verbrennungsmotor sowie Schalldämpfervorrichtung dafür |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE29705767U DE29705767U1 (de) | 1997-04-01 | 1997-04-01 | Verbrennungsmotor sowie Schalldämpfervorrichtung dafür |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE29705767U1 true DE29705767U1 (de) | 1997-09-04 |
Family
ID=8038286
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE29705767U Expired - Lifetime DE29705767U1 (de) | 1997-04-01 | 1997-04-01 | Verbrennungsmotor sowie Schalldämpfervorrichtung dafür |
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Country | Link |
---|---|
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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- 1997-04-01 DE DE29705767U patent/DE29705767U1/de not_active Expired - Lifetime
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