DE3609848A1 - Abgassystem an einer luftverdichtenden brennkraftmaschine - Google Patents
Abgassystem an einer luftverdichtenden brennkraftmaschineInfo
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- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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- F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
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- F01N3/025—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles using fuel burner or by adding fuel to exhaust
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Abgassystem an einer luft
verdichtenden Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des
Patentanspruches 1.
Aus der EP-A 00 20 766 ist ein Abgassystem einer luftver
dichtenden Brennkraftmaschine mit einer zweigeteilten paral
lel verlaufenden Abgasleitung mit je einem Rußfilter bekannt.
Die Rußfilter werden wechselseitig vom Abgasstrom der Brenn
kraftmaschine oder von dem Abgasstrom einer Brennkammer
durchströmt. Das wechselseitige Umlenken der Abgasströme
erfolgt mit Drehklappen, die stromauf der Rußfilter im Ab
gassystem angeordnet sind. Von Nachteil ist jedoch dabei,
daß das Zündungssystem der Brennkammer von den Abgasen der
Brennkraftmaschine verunreinigt wird, so daß deren Funktions
fähigkeit nicht immer gewährleistet ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Verschmutzung der Brenn
kammer durch den Abgasstrom der Brennkraftmaschine durch
mechanische Bauelemente und unter Nutzung fluidtechnischer
Bauelemente zu vermeiden.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden
Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.
Weitere Merkmale der Erfindung beinhalten die Unter
ansprüche.
Das erfindungsgemäße Abgassystem weist den Vorteil auf,
daß in den Stillstandszeiten der Brennkammer von einem
Strahlpumpeneigenschaften aufweisenden fluidtechnischen
Bauelement, das die Energie des Abgasstromes der Brenn
kraftmaschine nutzt, Umgebungsluft durch die Brennkammer
und der ihr zugeordneten Abgasleitung gesaugt wird. Auf
grund des Druckgefälles zwischen den Abgasleitungen und
dem Einsatz der Drosselklappen zum wechselseitigen Ver
schließen der Abgasleitungen strömt kein Teilstrom des
Abgases der Brennkraftmaschine in die Brennkammer, so daß
Betriebsstörungen der Brennkammer aufgrund von Verschmutzungen
durch den Abgasstrom der Brennkraftmaschine nicht auftreten.
Die hohe Betriebssicherheit bedingt durch die einfache keine
beweglichen Teile aufweisenden Bauart des fluidtechnischen Bauelementes,
das eine ausreichend große Saugleistung gewährleistet, trägt zu einer
wartungsfreundlichen und störungsunanfälligen Vorrichtung bei.
In der Zeichnung ist beispielhaft ein Ausführungsbeispiel
dargestellt.
Eine luftverdichtende Brennkraftmaschine 1 umfaßt stromab
des Abgassammelrohres 2 ein Hosenrohr 3, stromab dem in
den parallel verlaufenden Leitungssträngen 4, 5 der Abgasleitung je
ein Rußfilter 6, 7 angeordnet ist. Die Leitungsstränge 4, 5 münden
in einem gemeinsamen Endrohr 8. In dem Hosenrohr 3 sind auf
einer gemeinsamen Welle 9 um 90° versetzt wechselseitig
schließend Drehklappen 10, 11 angeordnet. Stromab dieser
mündet je eine Leitung 12, 13 eines hosenförmigen Verbin
dungsrohres 14, an dem anströmseitig eine Brennkammer 15
angeordnet ist. In jeder Leitung 12, 13 des hosenförmigen
Verbindungsrohres 14 ist auf einer gemeinsamen Welle 15
um 90° versetzt wechselseitig schließende Drehklappen 16, 17
angeordnet. Mit einem hilfskraftbetätigbaren Stellantrieb 26
sind die zwangsgekoppelten Wellen 9, 15 verschwenkbar. Dabei
sind die Drehklappen 10, 11, 16, 17 im Hosenrohr 3 und im
Verbindungsrohr 14 um 90° versetzt wechselseitig schließend
angeordnet. Der endrohrseitige Bereich 18, 19 der Abgas
leitungen 4, 5 ist düsenartig ausgebildet, wobei der an
strömseitige Bereich 20 des Endrohres 8 den gemeinsamen
Düsenhals bildet, an dem sich ein diffusorförmiger Bereich 21
des Endrohres 8 anschließt. Einem Steuergerät 22 werden als
Eingangsgrößen die mit Meßfühlern 23, 24 erfaßte Temperatur
der Rußfilter 6, 7 und der Abgasgegendruck zugeführt, der mit
einem stromauf der Drehklappen 10, 11 im Hosenrohr 3 ange
ordneten Meßfühler 25 erfaßt wird. Das Steuergerät 22 akti
viert bei einem Überschreiten eines vorgegebenen Abgasgegen
druckes den Stellantrieb 26 und den Brenner der Brennkammer 15.
Der Stellantrieb 26 verschwenkt die Wellen 9, 15, so daß der
Zustrom von dem Abgas der Brennkraftmaschine zum zu regene
rierenden Rußfilter unterbunden ist, der nun vom Brennkammer
abgas zur Gewährleistung der Rußoxidation mit einem aus
reichend hohen Sauerstoffanteil im Brennkammerabgas beauf
schlagt wird. Da die thermische Regeneration der Rußfilter 6, 7
erst ab einer Temperatur von oberhalb 600°C beginnt, je
doch die Temperatur von 850°C der Bauteile nicht über
schritten werden soll, wird mit den Meßfühlern 23, 24 die
Temperatur der Rußfilter 6, 7 überwacht. Wird diese über
schritten, so wird die Brennstoffzufuhr zu der Brennkammer 15
unterbrochen.
Durch das Zusammenfassen der düsenartigen endrohrseitigen
Bereiche 18, 19 mit einem gemeinsamen Düsenhals 20 erhält
man ein fluidtechnisches Bauelement mit strahlpumpenähn
lichen Eigenschaften. Beim Durchströmen des Düsenhalses 20
vom Abgasstrom der Brennkraftmaschine 1 entsteht in der
Abgasleitung zum regenerierenden bzw. regenerierten
Rußfilter ein Unterdruck, aufgrund dessen insbesondere
beim regenerierten Rußfilter Umgebungsluft durch die
Brennkammer 15 und dem Rußfilter dem Abgasstrom der
Brennkraftmaschine im Düsenhals 20 zugeführt wird. Auf
grund des Druckgefälles zwischen den beiden Abgaslei
tungen ist sichergestellt, daß kein Teilstrom des Abgases
der Brennkraftmaschine in die Brennkammer gelangt und diese
verschmutzt, wodurch insbesondere die Funktionsfähigkeit
der Zündeinheit der Brennkammer beeinträchtigt würde. Um
eine Betriebsstörung unter allen denkbaren Betriebsbe
dingungen auszuschließen, wird in der regenerierten Ruß
filterphase von dem endrohrseitig strahlpumpenähnliche
Eigenschaften aufweisenden fluidtechnischen Bauelement
Umgebungsluft durch die Brennkammer, der Abgasleitung und
dem Rußfilter gesaugt. Die Länge des diffusorartigen End
rohres beträgt etwa das Vier- bis Zwölffache des Durch
messers des Endrohres 8.
Claims (6)
1. Abgassystem an einer luftverdichtenden Brennkraftmaschine
mit einer in zwei Leitungssträngen geteilten Abgasleitung,
in denen je ein Rußfilter angeordnet ist, die wechselseitig
von dem Abgasstrom der Brennkraftmaschine und dem Abgasstrom
einer Brennkammer durchströmt werden, wobei die Abgasströme
mit Drehklappen wechselseitig in einen der beiden Leitungs
stränge umgelenkt werden und wobei die Abgasleitungen strom
ab der Rußfilter in ein gemeinsames Endrohr zusammengeführt
sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß mit einer Düse, die von dem endrohrseitigen Bereich
(18, 19) der Leitungsstränge (4, 5) und dem Endrohr (8)
gebildet wird, Umgebungsluft durch die Brennkammer (15)
und der ihr zugeordneten Abgasleitung (4, 5) ansaugbar ist.
2. Abgassystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der endrohrseitige Bereich (18, 19) der zweiflutigen
Abgasleitung (4, 5) düsenartig ausgebildet ist und daß der
anströmseitige Bereich (20) des Endrohres (8) der gemein
same Düsenhals ist, an dem sich ein diffusorartiger abström
seitiger Bereich (21) des Endrohres (8) anschließt.
3. Abgassystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die wechselseitige Zuführung der Abgasströme zu den
Rußfiltern (6, 7) mit zwangsgekoppelten Drehklappen (10, 11,
16, 17) erfolgt, die stromauf der Rußfilter (6, 7) im Hosen
rohr (3) der Abgasleitung (4, 5) der Brennkraftmaschine und
im hosenförmigen Verbindungsrohr (14) vom Brenner (15) zu
den Rußfiltern (6, 7) angeordnet sind.
4. Abgassystem nach den Ansprüchen 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Drehklappen (10, 11, 16, 17) des Hosenrohres (3)
und des Verbindungsrohres (14) jeweils auf einer gemein
samen Welle (9, 15) wechselseitig schließend angeordnet
sind.
5. Abgassystem nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die zwangsgekoppelten Drehklappen (10, 11, 16, 17) mit
einem Stellantrieb (26) verschwenkbar sind.
6. Abgassystem nach den Ansprüchen 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Länge des Endrohres (8) das vier- bis zwölffache
des Durchmessers des Endrohres ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863609848 DE3609848A1 (de) | 1986-03-22 | 1986-03-22 | Abgassystem an einer luftverdichtenden brennkraftmaschine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863609848 DE3609848A1 (de) | 1986-03-22 | 1986-03-22 | Abgassystem an einer luftverdichtenden brennkraftmaschine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3609848A1 true DE3609848A1 (de) | 1987-10-01 |
DE3609848C2 DE3609848C2 (de) | 1990-03-29 |
Family
ID=6297119
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19863609848 Granted DE3609848A1 (de) | 1986-03-22 | 1986-03-22 | Abgassystem an einer luftverdichtenden brennkraftmaschine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3609848A1 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2638486A1 (fr) * | 1988-10-31 | 1990-05-04 | Eberspaecher J | Filtre a suies pour vehicules diesel |
DE4008092A1 (de) * | 1990-03-14 | 1991-09-19 | Gillet Heinrich Gmbh | Russfilter fuer dieselmotoren und verfahren zu dessen regenerierung |
DE4205134A1 (de) * | 1992-02-20 | 1993-08-26 | Kloeckner Humboldt Deutz Ag | Einrichtung zur reinigung von abgasen |
WO2003004134A2 (de) * | 2001-06-30 | 2003-01-16 | Gerd Gaiser | Verfahren zur reinigung von abgasen |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1576777A1 (de) * | 1967-04-08 | 1970-03-26 | Maschf Augsburg Nuernberg Ag | Freisaugende mehrzylindrige Viertakt-Brennkraftmaschine mit einer Einrichtung zum Nachverbrennen der Abgase |
EP0020766A1 (de) * | 1978-07-27 | 1981-01-07 | SHIMIZU CONSTRUCTION Co. LTD. | Vorrichtung zum reinigen der auspuffgase eines dieselmotors |
-
1986
- 1986-03-22 DE DE19863609848 patent/DE3609848A1/de active Granted
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE1576777A1 (de) * | 1967-04-08 | 1970-03-26 | Maschf Augsburg Nuernberg Ag | Freisaugende mehrzylindrige Viertakt-Brennkraftmaschine mit einer Einrichtung zum Nachverbrennen der Abgase |
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WO2003004134A3 (de) * | 2001-06-30 | 2003-04-17 | Gerd Gaiser | Verfahren zur reinigung von abgasen |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3609848C2 (de) | 1990-03-29 |
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