DE4215046C2 - Auspuffanlage für eine Diesel-Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Auspuffanlage für eine Diesel- Brennkraftmaschine mit einem Auspuffrohr, durch das die mit Rußpartikeln beladenen Abgase hindurchgeführt werden.

Aus der Druckschrift DE 38 33 957 A1 ist eine solche Aus­ puffanlage bekannt, welche einen in der Abzweigstelle der Abgasrückführungsleitung angeordneten rohrförmigen Abgas­ filter für Rußpartikel aufweist. Dieser Abgasfilter ist zu­ mindest teilweise gasdurchlässig und unter Ausbildung eines ringförmigen Hohlraums von einem Außenrohr umgeben. Mit der dort beschriebenen Auspuffanlage wird erreicht, daß die im Abgas enthaltenen Rußpartikel aus dem zurückgeführten Abgasstrom entfernt werden und somit nicht mehr in den Motor gelangen können.

Bei Kraftfahrzeugen mit Antrieb durch eine Diesel-Brenn­ kraftmaschine ist häufig zu beobachten, daß insbesondere bei plötzlichem Beschleunigen eine Rußwolke ausgestoßen wird. Die Ursache hierfür liegt darin, daß sich bei länge­ rem Fahren in der Teillast auf Grund der relativ geringen Strömungsgeschwindigkeit der Abgase an den Wandungen des Auspuffsystems Ruß anlagert, der dann beim Beschleunigen auf Grund der höheren Strömungsgeschwindigkeit von dem Abgas mitgerissen wird. Ist in dem Abgassystem ein Ruß­ filter angeordnet, so kann dieser durch den erhöhten Ruß­ anteil mehr oder weniger verstopft werden, wodurch der Aus­ puffgegendruck momentan erhöht und die Leistung der Brenn­ kraftmaschine entsprechend reduziert wird.

Zur Lösung des geschilderten Problems wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Wand des Auspuffrohres zumindest teilweise perforiert und in diesem Bereich von einem Außen­ rohr umgeben ist, das mit dem Auspuffrohr einen Ringspalt begrenzt, der an eine Druckgasquelle angeschlossen ist.

Das durch die Perforation in das Auspuffrohr eingeblasene Gas bildet einen Gasschleier, der zumindest weitgehend ver­ hindert, daß sich die im Abgasstrom enthaltenen Rußpartikel an der Innenfläche des Auspuffrohrs anlagern.

Die Druckgasquelle kann eine von der Brennkraftmaschine angetrie­ bene Luftpumpe sein, die bei einer Brennkraftmaschine mit mecha­ nisch angetriebenem Ladeluftverdichter von diesem gebildet sein kann, indem von dessen Druckseite eine Leitung zu dem Ringspalt abgezweigt ist.

Handelt es sich um eine Brennkraftmaschine mit einem eine Turbine und einen Lader aufweisenden Abgasturbolader, so kann die Druckgasquelle auch von dem Lader oder von der Turbine des Abgasturboladers gebildet sein, indem hinter dem Lader bzw. vor der Turbine eine zu dem genannten Ringraum führende Druck­ gasleitung abgezweigt ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Brennkraftmaschine mit einem Abgasturbolader und einem an die Abgasturbine ange­ schlossenen Auspuffrohr, und

Fig. 2 einen Teil-Längsschnitt des Auspuffrohres von Fig. 1.

In Fig. 1 ist eine Diesel-Brennkraftmaschine 1 dargestellt, deren Auslaßleitungen 2 zu einer Sammel-Auslaßleitung 3 zusammengefaßt sind, die mit dem Einlaß der Turbine 4 eines Abgasturboladers 5 verbunden ist. Die Turbine 4 treibt einen Lader 6 an, dessen Einlaß mit einem Ansaugrohr 7 und dessen Auslaß mit einer Lade­ luftleitung 8 verbunden ist, die zu den Einlaßleitungen 9 der Brennkraftmaschine 1 führt. An die Auslaßseite der Turbine 4 ist ein Auspuffrohr 10 angeschlossen.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, ist die Wand des Auspuffrohres 10 mit Perforationen oder Löchern 11 versehen und in dem die Löcher 11 aufweisenden Abschnitt von einem Außenrohr 12 umgeben, das mit dem Auspuffrohr 10 einen Ringspalt 13 begrenzt, der vorne und hinten abgeschlossen ist. Der Ringspalt 13 ist durch eine Leitung 14 mit der Ladeluftleitung 8 verbunden. Im Betrieb strömt von dem Lader 6 geförderte Luft durch die Leitung 14 in den Ringspalt 13 und von dort durch die Löcher 11 in das Innere des Auspuffrohres 10, wobei entlang der Innenfläche des Auspuffrohres 10 ein Luft­ schleier erzeugt wird, der weitgehend verhindert, daß sich Ruß­ partikel aus dem das Auspuffrohr 10 durchströmenden Abgas an der Innenfläche des Auspuffrohres absetzen können. Alternativ kann durch eine in Fig. 1 gestrichelt eingezeichnete Leitung 15 Abgas aus der Sammel-Auslaßleitung 3 in den Ringspalt 13 und von dort durch die Löcher 11 in das Innere des Auspuffrohres 10 eingeführt werden, womit der gleiche Effekt erzielt wird, da der Abgasdruck vor der Turbine erheblich höher ist als hinter der Turbine.

Naturgemäß kann zur Förderung von Druckluft in den Ringspalt 13 auch eine eigene, von der Brennkraftmaschine angetriebene Luftpumpe vorgesehen werden. Ist die Brennkraftmaschine mit einem mechanischen Ladeluftverdichter versehen, so kann die Leitung 14 auch an die Ladeluftleitung dieses Verdichters angeschlossen sein.

Die Löcher 11 und das Außenrohr 12 können im wesentlichen über die ganze Länge oder aber auch nur über eine Teillänge des Aus­ puffrohres 10 vorgesehen sein.

Claims (3)

1. Auspuffanlage für eine Diesel-Brennkraftmaschine mit einem Auspuffrohr (10), durch das die mit Rußpartikeln beladenen Abgase hindurchgeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand des Auspuffrohres (10) zumindest teilweise perforiert und in dem perforierten Bereich von einem Außen­ rohr (12) umgeben ist, das mit dem Auspuffrohr (10) einen Ringspalt (13) begrenzt, der an eine Druckgasquelle (6) angeschlossen ist.

2. Auspuffanlage nach Anspruch 1 für eine Diesel-Brennkraftma­ schine mit einem eine Turbine (4) und einen Lader (5) auf­ weisenden Abgasturbolader, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringspalt (13) mit der Druckseite des Laders (6) oder mit der Einlaßseite der Turbine (4) verbunden ist.

3. Auspuffanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckgasquelle eine von der Brennkraftmaschine ange­ triebene Luftpumpe ist.