DE7340645U

DE7340645U - Abgasreiniger

Info

Publication number: DE7340645U
Application number: DE7340645U
Authority: DE
Original assignee: Toyo Kogyo Co Ltd
Current assignee: Mazda Motor Corp
Publication date: 1974-07-11

Description

Patentanwalt ^y] V^. ^/+w*. D!pl.-Phye. -^

5 Köln · Frlesflostraße R4 · Telefon 21 41 95

13. November 1973 !•-1-1O642M

TOTO KOGTO COjyiPANT LIMITED Ko. 6047) Aza-Shinchi, Fuchu-cho, Aki-gun, Hiroshlüsa, Japan, Abgasreiniger

Die Erfindung betrifft einen Abgasreiniger für innere maschinenο Es ist bekannt, daß in den Abgasen von Automotoren und inneren Brennkraftmaschinen giftige, bzw. eehtdliohe Oase, allgemein nachfolgend als NOx bezeichnet, vorhanden sind, wie Kohlenmonoxyd, Kohlenwasserstoffe und Stiefeoxyde· Es ist bekannt, Kohlenmonoxyd und Kohlenwasserstoffe mit Milfe eines Wärmetauschers (ThermoreaktorsJ oder eines katalytisch» Reinigers zu beseitigen, welche das Abgas nochmale bei hoher Temperatur verbrennen· Wenn es auch nicht möglioh ist, die Stickoxyde durch den thermischen Reaktor, sondern durch den katalytischen Reaktor zu beseitigen, so wird bekanntlich doch nicht ein hoher Reinigungsgrad erreicht, sondern es verbleiben Stickoxyde in dem Abgas, welche den fotochemischen Smog verursachen.

Zwar ist bereits vorgeschlagen worden, die Stickoxyde aus dem Abgas mit Hilfe eines Katalysators zu beseJbigen, der Stickoxyde in Stickstoff und Sauerstoff zerlegt und die Stickoxyde mit Kohlenmonoxyd, Kohlenwasserstoffen und Wasserstoffen im Auspuff-

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gas reagieren lässta Dae bekannte Verfahren let jedoch Insofern nachteilig, als eine übermäßig große Menge an Katalysator erforderlich wird, da die Reaktionsgeschwindigkeit niedrig ist. Dieses Verfahren ist somit nur begrenzt anwendbar, wenn große Abgasmeagen gereinigt werden sollen, z.JB. solche von Automobil-■eteren· !ferner ist das bekannte Verfahren insofern nachteilig, al· ·· mit lh* unmöglich ist, Stickoxyde zu beseitigen, da der im Auspuffgas vorhandene Sauerstoff eine Reaktion zwischen Stiokoxyden und Kohlenmonoxyden verhindert.

Das Reinigen der Motorabgase, bzw. die Verringerung des Motorbrennetoff-Verbrauches stellen heute ein vorrangiges Problem dar, «B«4ie Umwelt sauber zu halten, aber auoh um Brennetoffkrisen entgegenzuwirken· Wenn das vom Motor anzusaugende Gasgemisch aufgrund des entsprechenden Anteilverhältnisses Brennstoff-Luft mager wird, z.B. wenn das Brennstoff <·> Luftverhältnis höher als 15 ist, um auf diese Weise den .Brennstoffverbrauch zu verringern, bleiben groÄe·Mengen von Sauerstoffmolekülen im Abgas enthalten, und seine Reinigung von Stickoxyden wird erschwert.

Welche Arten von Reaktionen iui Aogas-Katalysator entstehen, wird durch folgende Versuche geprüft:

Zusammensetzung des Abgases :

CO	2 ?6
Kohlenwasserstoffe	0,04 36
Stickoxyde	0,1 %
CO₂	10 %
^H2	1 %

O₂ 0-2 1

H₂O 10 %

Uo Beet

Der Reinigungsgrad hinsichtlieh 00, Kohlenwasserstoffen und Stiokoxyden wird dadurch gernesoen, daß da* Abgas durch einen teuren Metallkatalysator bei 400⁰O bei einer Geschwindigkeit ▼on 30»000H~¹ im Baum geführt wird· Der Reinigungsgrad ist in Fig. 1 gezeigt, wobei das Beinigungsverhältnis der .bestandteile im Abgas, verursaoht durch ihre Oxydation oder Reduktion, auf der Ordinate gezeigt wird, während das chemische Valenzvsrhältnis des Sauerstoffes auf der Abszisse dargestellt wird. Das ohemische Valenzverhältnis des Sauerstoffes wird bestimmt als eine Größe, welche der Sauerstoffmenge entspricht, die erforderlich ist, um vollständig ein Mol CO im Auspuffgas zu verbrennen« In der Praxis wird das chemische Valenzverhältnis von Sauerstoff als 1,0 angegeben, wenn 0,5 Mol Sauerstoffgas erforderlich ist, um vollständig das 1 Mol ΟΌ-Gas enthaltende Abgas zu verbrennen· Umso größer das ohemisohe Valenzverhältnis wird, umso mehr verringert sioh die Sauerstoffmenge. Polglich, wenn der Sauerstoffgehalt in dem zusammengesetzten Abgas 0 % beträgt, beträgt das ohemisohe Valenzverhältnis des Sauerstoffes 0 ; und wenn der Sauerstoffgehalt 2 f> beträgt, beträgt das chemische Valenzverhältnis 2,

Aus der grapliischen Darstellung der Fig. 1 ist ersiohtlioh, daß der Wirkungsgrad hinsichtlich Reinigung de;" Stiokoxyde hoch ist, wenn das chemische Valenzverhältnis niedriger als 0,6 liegt, und dieser Reinigungsgrad verringert sioh steil, wenn

das chemische Valenzverhältnis größer als 0,6 ist. Beträgt das chemische Valenzverhältnis 1,0, so wird der Wirkungsgrad zur Reinigung der Kohlenmonoxyde, der Kohlenwasserstoffe und der Stickoxyde etwa 80 %,

Aus diesen Versuchsergebnissen kann abgeleitet werden, daß der im Abgas vorhandene Kohleumonosyd zuerst mit dem Sauerstoff reagiert, und daß der Sauerstoff, wenn von ihm nur wenig im Abgas vorhanden ist, völlig aufgebraucht wird, um einen Seil der Kohlenmonoxyde zu oxydieren, und dann reagierest die Stiokoxyde mit dem verbleibenden Kohlenmonoxyd, um Stickstoff und Kohlendioxyd, als Gase, zu bilden· Ist aber eine hinreichend große Menge an Sauerstoff im Auspuffgas vorhanden, oxydiert der Sauerstoff vollständig das Kohlenmonoxyd und die Kohlenwasserstoffe, Mittlerweile hat da» Kohlenmonoxyd nicht mit den Stickoxyden, wegen des Vorhandenseins von Sauerstoff, reagiert und die Stickoxyde werden nur kaum gereinigt.

Aus vorstehenden Versuchsergebnissen und Überlegungen abgeleitet werden, daß wenn Abgase durch den Katal^eatorrtlstigtr oder den thermieohen Reaktor geführt »aod, nach. iBtftannaig Sauerstoff vob Auepuffga* «oft aseh MtSm* ftMiiiwffilw^ ift «la Im, i4t 3tl©keegr«« mm i··

werden können,

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w«rstefc.

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Peraer betrifft die Erfindung ein Abgasrelnlgungs-System, wobei Im Gasauspuffte 11 des Motors eine entoxydierende Vorrichtung vorbanden 1st, welche zunächst den molekularen Sauerstoff Im Abgas - der vom Motor erzeugt wird - entfernt und dann das Abgas in ein reduzierendes Gas umwandelt, und daß eine Reinigungseinrichtung in Reihe bzw. hinter der entoxydierenden Vorrichtung vorhanden ist, wobei die Reinigungseinrichtung das entoxydierte Auspuffgas von der entoxydierenden Vorrichtung empfängt und die Stickoxyde im Auspuffgas abmagert.

Ferner wird erfindungsgemäß ein Abgasreinigungs-System vcrgeschlagen, wobei nachfolgende Bauteile in Reihe bzw. hintereinanjder angeordnet sind; der Motor (bzw· sein Auspuffkrümmer odgl.J'» dann die ent oxydier ende Vorrichtung, um Sauerstoffmoleküle aus dem Auspuffgas zu entfernen, um diese in ein reduzierendes Gas umzuwandeln, ferner eine Reinigungseinrichtung, um das entoxydierte Gas aufzunehmen und die,In diesem Gas vorhandenen Stickoxyde zu reinigen und eine zweite Reinigungseinrichtung, um die Kohlenmonoxyde und Kohlenwasserstoffe zu reinigen·

Ferner betrifft die Erfindung ein Abgasreinigungs-System, wobei folgende .bauteile hintereinander bzw. in Reihe angeordnet sind: der Motor (bzw. sein Auspuffkrümmer odgl.;, die entoxydierende Vorrichtung, die Reinigungseinrichtung für Stickoxyde und die Reinigungseinrichtung für Kohlenmonosyde und Kohlenwasserstoffe, wobei die SauerstoffmoleJcüle, die durch die entoxydierende Vorrichtung aus dem Auspuffgas entfernt sind, dem Ansaugteil des Motors oder der Reinigungseinrichtung zur Reinigung von Kohlenmonoxyden und Kohlenwasserstoffen, zugeführt wird.

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Ferner wird erfindungsgemäß ein Abgasreinigung-Sy stem vorgeschlagen, wobei eine deoxydteende Vorrichtung, um auf elektrochemischem Wege dlU¹ Sauerstoffmoleküle aus dem Auepuffgas mit Hilfe eines fest angeordneten, bzw· ortsfesten Elektrolytteiles, am Auspuffteil des Motors angeordnet, wobei das von der ent« oxydierenden Vorrichtung abgehende entoxydierte Gas In die Reinigungseinrichtung für Reinigung von Stickoxyden eingeführt wird·

Ferner betrifft die Erfindung ein Abgasreinigungs-Systern, wobei die Menge, des aus dem Auspuffgas durch die entoxydierende Vorrichtung entfernten Sauerstoffes überwacht bzw. auf einen vor-

I bestimmten Pegel eingeregelt wird, derart, ium den Wirkungsgrad j

der Reinigung an Stickoxyden, dem Kohlenmonoxyd und Kohlenwasser-

stoffen In den nachfolgenden Reinigungeeinrichtungen zu erhöhen. |

Ausführungsformen der Erfindung sind in der Zeiohnung dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. Es zeigen: I

Fig. 1 eine graphische Darstellung, die die .Beziehung zwischen dem chemischen Valenzverhältnis des Sauerstoffes und des Reinigungswirkungegrades an WGx, 00 und Kohlen- ; Wasserstoffen zeigt.

Fig. 2 einen Aufriß im vertikalen Schnitt einer elektrolytisohen, entoxydierenden Vorrichtung.

Fig. 3 einen Schnitt durch die elektrolytische, entoxydieren-f de Torrichtung gemäß Fig. 2 nach Linie Ill-ili.

Fig. 4 einen vergrößerten Querschnitt eines llektrolytröhrchens ·

fig· 5 einen Aufriß im Schnitt einer anderen elektrolyti-

sehen deoxydierenden Vorrichtung. Pig· 6 einen Querschnitt der elektrolytisches., entoxydierenden Vorrichtung gemäß Pig. 5> nach. Schnitt

YI-TI und
figuren 7» 8 und 9 zeigen verschiedene Verbindungen bzw· Anordnungen der elektrolytisches entoxydierenden Vorrichtung und den Abgasreinigungseinrioh.tungen gemäß Erfindung.

Wie bereits in anderem Zusammenhang angegeben, muß das chemische Valenzverhältnis von Sauerstoff auf einem Wert unterhalb von 0,6 gehalten werden, um Stickoxyde im Auspuffgas zu reduzieren und zu entfernen, jedoch ändert sich die Sauerstoffmenge im Auspuffgas mit den Betriebsbedingungen des Motors oder mit anderen Bedingungen·

Dementsprechend dient die elektrolytische, entoxydierende i

Vorrichtung vor allem dazu, das Auspuffgas zu entfernen und die ' verbleibende Sauerstoff menge auf vorbestimmtem Pegel zu halten.

Eine bevorzugte erfindungsgemäße,elektrolytische, entoxydierende Vorrichtung, wird nun anhand der Figuren 2-4 erläutert: Ein Paar von Ablenkplatten, Leitblechen odgl. 4,4 ist im Zylinder 3 vorgesehen, der einen Einlaß 1 für das Auspuffgas und einen Auslaß 2 für das Auspuffgas hat. Eine Mehrzahl von elektrolysierenden Röhrchen 5 sind parallel zur Achse des Zylinders 3 angeordnet, und die beiden Enden jeder der elektrolysierenden Röhrchen 5 werden durch die Leitbleche 4 gehalten und sind zum Einlaß 1 und zum Auslaß 2 geöffnet· Zwischen den

Iieitplatten 4,4 ist eine Sauerstoff kammer 6 im Zylinder 3 gebildet, welche diese elektrolysierenden Röhrchen 5 enthält, während ein Sauerstoffauslaß 7 im Zylinder 3 vorhanden ist und dieser Auslaß mit der Sauer stoff kammer 6 in Verbindung steht.

Jedes der elektrolysierenden Röhrchen 5 wird dadurch hergestellt, daß die äußere bzw. innere··". Oberfläche eines Rohres 8, das aus festem, elektrolytisehen Werkstoff besteht und die Eigenschaften eines lonenleiters hat, mit einer porösen und leitenden Metallschicht 9 bzw. 10 beschichtet wird.

Die Innenschicht 9 und die Außenschicht 10 sind mit einer Energiequelle 11, z.B. mit einer Kathode bzw. Anode verbunden« Die porösen und leitenden inneren und äußeren Metallsohichten 9 bzw. 10 dienen dazu, die Sauerstoffmoleküle in der Zwischenschicht (interface) zwischen dem Sauerstoff enthaltenden Gas, dem festen Elektrolyten und der Elektrode zu ionisieren, als auch dazu, Sauerstoffionen den Sauerstoffmolekülen bzw. Molekeln zuzuführen.

Der feste Elektrolyt ist ein Festkörper bzw. eine feste Verbindung mit der Eigenschaft des lonenleiters bei vorbestimmten erhöhten Temperaturen, und besteht aus bzw. enthält ZrO₂-CaO, ThO₂-I₂O₂, ZrO₂-Y₂O₂ und ThO₂-OaO. Das zum .Beschichten der inneren und äußeren Oberflächen des Rohres 8 verwendete Metall muß leitend, aber auch widerstandsfähig gegen Korrosion und thermische Einwirkungen sein und kann aus Platin, nickel, rostfreiem Stahl und/oder Kobalt bestehen. Dieses Metall wii*d 3chichtartig auf der inneren und oberen

fläche des Röhrchens 8 in Form eines porösen Belages bzw. einer Schicht aufgetragen. Beispielsweise wird eine Mischung von Platinpulver in der Korngröße 200 und ein Oberfläohenaktivator zunächst auf die innere und obere Fläche des Röhrchens 8 aufgetragen und dann werden diese Schichten zwei Stunden lang bei einer Temperatur von 1000⁰C erwärmt, um das Platinpulver «u sintern. Enthält die Mischung leioht oxydierendes Metallpulver, so werden die Verfahrensschritte des Beheizens und des Sinterns in der Atmosphäre eines trägen Iinerten; Gases ausgeführt. Ein anderes bevorzugtes .Beschichtungsverfahren besteht darin, die innere und äußere Oberfläche des Röhrohene mit porösem Nickel zu plattieren.

Sie elektrolytische Entoxydierungsvorriohtung arbeitet folgendermaßen:

Wenn Sauerstoff, welcher das über Einlaß 1 zugeführt© Auspuffgas enthält, durch die elektrolyeierenden Röhrchen 5 strömt, wird dieser im Auspuffgas vorhandene Sauerstoff in einem Zwischenbereich zwischen der inneren porösen Metallschicht 9 und der Innenfläche des Röhrchens 8 aus dem festen Elektrolyten absorbiert, in diesem Zwischenbereich aktiviert und In Sauerstoff ionen umgewandelt. Elektrolytröhrchen 8, welches ein Seil der elektrolysierenden Röhrchen 5 ist, bewirkt viele Leerstellen hinsichtlich der Sauerstoffionen und zeigt die Ionenleitfähigkeit aufgrund der Erwärmung durch das Auspuffgas, während die Sauerstoff ionen der Kathode durch diesen Elektrolyten wandern, um zur Anode zu gelangen oder zur äußeren porösen Metallschicht 10 und tauchen hier in das Sauerstoffgas hinein. Deshalb wandert der, im Auspuffgas vorhandene Sauerstoff durch das elektrolysie-

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rende Röhrchen 5 In Form von SauerstoffIonen, wird in der Saueret off kammer 6 gesammelt und über den Säuerstoffauslaß 7 nach außen ausgestoßen. Mittlerweile ist das, von Sauerstoff befreite Auepuff gas (!einerseits in die Reinigungeeinrichtungen für Stiokoxyde, Kohlenwasserstoffe und Kohlenmonozyde eingeführt. Je naoh Einzelfall, braucht das Elektrolysierröhrohen nicht zylindrische Perm haben, sondern kann auch Plattenform besitzen, wie anhand Pig· 5 und 6 dargestellt· In diesem .Beispiel ist eine Mehrzahl von wellenförmig ausgebildeten Elektrolysier-Platten 13 naoh Art von Stangen parallel angeordnet und diese werden durch ein Paar von Leitblechen οdgl. 12, 12a gehalten. Ilse Oxydationskammer 6a ist zwischen der Stirnwand eines -Behälters 3a und einer Seite des Leitbleches 15 ausgeformt und hat einen Kanal 14 für den Sauerstoffdurchgang. An einer Seitenwand des Behälters 3a ist ein Sauerstoffauslaß 7a vorgesehen. «Jede der zum Elektrelysieren dienenden Platten 13 ist dadurch hergestellt, daß poröse Schichten 13b, 13c eines leitenden Metalls auf den oberen und hinteren Oberflächen eines Festkörperelektrolyten 13a niedergeschlagen wurden. Eine Kathode der Spannungsquelle 11 . steht mit der Metallschicht 13b in Verbindung, welche in Berührung mit dem Auspuffgas gebracht ist, während eine Anode mit der Metallschicht 13c in Verbindung steht, welche ihrerseits mit dem Sauerstoffkanal 14 in Verbindung steht· Diese Ausführungsform ist insofern vorteilhaft, aus die gesamte Oberfläche, der, dem Elektrolysleren dienenden Platten 13 vergrößert und somit der Wirkungsgrad des Entoxydierens verbessert wird.

Die Höhe der Gleichstromspannung, die an den,zum Elektrolytieren dienenden Röhrchen (,oder Platten) anliegt, beträgt nicht mehr als 12 V, und der, im Auspuffgas vorhandene Sauerstoff wird bei einer eolohen Spannung wirksam entfernt, und dies gestattet, die Stiokoxyde in der nachfolgenden Reinigungseinrichtung vollständig zu reinigen. Übersteigt die Spannung 12 V, entzieht die entoxydierende Vorrichtung Sauerstoff dem Auspuffgas und wandelt ihn in ein Reduktionsgas um und bewirkt den Zerfall der Stickoxide in Stickstoff und Sauerstoff, und zwar zu einem gewissen Grad, dedooh dient die entoxydierende Vorrichtung hauptsächlich dazu, Sauerstoff dem Auspuffgas zu entziehen und weniger dazu, die Stickoxyde zu reinigen. Insbesondere ist die entoxydierende Vorrichtung nicht befähigt, in dem, vom Motor kommenden Auspuffgas die Stiokoxyde vollständig in Stickstoff und Sauerstoff zu zerlegen, da ein großer Anteil an Auspuffgas mit hoher Geschwindigkeit ausströmt. Deshalb wird erfindungsgemäß so verfahren, daß man dem Auspuffgas Sauerstoff entzieht und, als ersten Arbeitsschritt, diesen in ein reduzierendes Gas überführt, während ein vollständiges Reinigen der Stickoxyde mit Hilfe des Katalysators oder der Reinigungseinrichtungen in einer zweiten Arbeitsstufe durchgeführt wird.

Der durch die elektrolysierende entoxydierende Vorrichtung abgetrennte Sauerstoff kann in die atmosphärische Luft abgegeben werden und kann als Sekundärluft Verwendung· finden, um Kohlenmonoxyde, Kohlenwasserstoff und ähnliche unverbrannte giftige Bestandteile des Auspuffgases zu entfernen, oder kann auch dem Ansaugstutzen zugeführt werden.

Erfindungsgemäß wird das vom Motor kommende Auspuffgas behandelt, um jien Sauerstoff zu entfernen, und dies erfolgt mit Hilfe der elektrolytischen, entoxydierenden Vorrichtung, um das Auspuffgas in ein leicht zu reinigendes bzw. zu reduzierendes Gas anzuwandeln, und dann wird das so vorbehandelte Auspuffgas der Reinigungseinrichtung für Stickoxyde zugeführt.

Dementsprechend können die Stickoxyde in dem Auspuffgas laxvhi und wirksam mit Hilfe der Reinigungseinrichtung gereinigt W«r«» den.

Außerdem können die Stickoxyde, Kohlenmonexyd and die K0lkl.Mi1» Wasserstoffe gleichzeitig dadurch entfernt werden, AaJI «an die Sauerstoff menge, welche durch die entoxydierend«

entfernt werden soll, überwaoht b»w» bastla»«,

beiden letzteren Ubllohenraisa entfernt wmrti·*,

oxyde gereinigt warden. Bin Üblicher k»t»lyt4MlMHr

oder ein thermischer Reaktor ton» »t a, mn afe·

Kohlenraonoxyd, dia Zehlmmmmmermt+it· tewl dia l^tftamy«)« tm

reinigen, da die Zueemmennetsunff i»»e Am* vttttft*** «*»#r«ti «Cfta «♦■ oxydierende Vorriehfeunf Uberweuhli «trd.

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ein thernilffloher Reaktor Nt für Stiokoxyde und dann ein© katalytisohe Reinigungseinrichtung oder ein thermischer Reaktor GO,HG für Kohlenmonoxyde oder Kohlenwasserstoffe gezeigt, ferner ein katalytischer Reiniger für StiokoxydeN.CO.HC, der gleiohfalls ein Reiniger für Kohlenmonoxyde und Kohlenwasserstoffe I ist, und ferner eine Pumpe AP, welche Sekundärluft zuführt. j

Beispiel 1 '

Gemäß Fig. 7 wird die der elektrolytischen, entoxydierenden richtung Do zugeführte Spannung niedriger als 12 V gehalten und das chemische Valenzverhältnis des Sauerstoffes in dem Auspuffgas, welche von der elektrolytischen, entoxydierenden Vorrichtung Do zu dem kataIytischen ReinigerNc für Stickoxyde fließt, wurde mit weniger als 0,6 bestimmt bzw. verwendet. Xn dem kataIytischen Reiniger Nc treten Stiokoxyde in Reaktion mit Kohlenmonoxyden, welche in Stickstoff und Kohlendioxyd verfallen sollen, und fließen dann durch den katalytisohen Reiniger Nc zusammen mit dem restlichen Kohlenmonoxyd und restlichen Kohlenwasserstoffen. Dieses nach außen abgeleitete Gas bzw« Auspuffgas wurde mit Sekundärluft gemischt und in dem Reiniger CO»HC behandelt, um Kohlenmonoxyd und Kohlenwasserstoffe zu beseitigen. Der aus dem Auspuffgas abgetrennte Sauerstoff in der elektrolytischen,entoxydierenden Vorrichtung Do wurde mit Sekundärluft gemischt.

Beispiel 2

An die elektrolytische, entoxydierende Vorrichtung Do wurde ^! eine Spannung von 12 V, vergl. Fig. 8, angelegt, und das ehe- ι mische Valenzverhältnis des Sauerstoffes in dem Auspuffgas, welches von der entoxydierenden Vorrichtung Do zu dem katalyti-v sehen Reiniger N.Co.HC fließt,betrug bzw. wurde bestimmt als | 1,0.

In diesem Beispiel wurden Stickoxyde, Kohlenmonoxyd und Kohlenwasserstoffe gleichzeitig mit Hilfe des katalytischen Reinigers N.Co.HC, wie in der grafisohen Darstellung Fig. 1 gezeigt,

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entfernt· Der aus dem Auspuffgas der eXeJctyolytisohen. deoxv dlerenden Vorrichtung Bo getrennte Saueretoff wurde einem An saugstutzen der innVren Brennkraftinaaohine S zugeführt.

Beispiel 3

an die elektroly tische, ent oxydierende Vorrichtung Do ι veqgl. Fig» 9» angelegte Spannung betrug weniger als 12 V, und der Saueretoff wurde In der entoxydierenden Vorrichtung Do vollständig vom Auspuffgas abgetrennt· Der abgetrennte Saueretoff wusle in die atmosphärische Umgebungeluft abgeführt· Der thermische Reaktor wurde als Reiniger für Stickoxyde verwendet und in ihm

reagierten Stickoxyde mit einem Teil der Kohlenmonoxyde bei einer 50G°C überschreitenden Temperatur* und sie wurden in Kohlendioxyd und Stickstoff zerlegt· Nachfolgend wurde das Kohlenmonoxyd und die Kohlenwasserstoffe duroh den katalytisohen Reiniger oder den thermisohen Reaktor gereinigt, und das als Folge hiervon vorliegende, aber ungiftige Auspuffgas wurde in die atmosphärische Umgebungsluft gestoßen.

Aus Vorstehendem ergibt sieh, daß duroh das erfindungsgemäße Abgasreinigungssystem der Sauerstoffgehalt in dem Auspuffgas auf bzw· unter einen vorbestimmten niedrigen Wer45 oder fast auf den Wert Null verringert wird, wodurch der Wirkungsgrad für die Reinigung der Stiokoxyde in dem Auspuffgas beachtlich verbessert! wird. Deshalb hat der erfindungsgemäße Abgasreiniger einen hohen Wirkungsgrad, wenn er zur Abgasreinigung bei inneren Brennkraft-¹

maschinen eingesetzt wird· ,

Wenn auch der Erfindungsgegenetand anhand bevorzugter Ausfüh- ι rungsbeispiele und bevorzugter Zeichnungen vorstehend erläutert . ist, ist es doch verständlich, daß, je naoh Einzelfall, vor- , schiedene Abänderungen im Rahmen der erfinderischen Lehre möglich sind.

Claims

TOYG KOGYO COMPANY LTD. No. 6®k7
Aza-shinehi, Fuohu-oho, Aki-gun,
Hiroshima, Japan

IG/schü, 13.11.1973

PATENTANSPRÜCHE

1*) Abgasreinigungssystem für innere Brennkraftmaschinen, insbesondere zur Reinigung der Stickstoffoxyde durch Zersetzen der letzteren, dadurch gekennzeichnet, daß eine entoxydierende oder säuerstoffabziehende Vorrichtung (Do,5,6,7»9110,11) im Abgasteil des Motors vorhanden ist, durch den Sauerstoff dem Auspuffgas entzogen wird, und daß ferner eine Gasreinigungseinrichtung (Nc,Nt) im Abgasteil des Motors hinter der entoxydierenden Vorrichtung (Do) vorhanden ist und durch diese Vorrichtung (No, Nt) die Stickstoffoxyde gereinigt bzw. zersetzt werden.

2. Abgasreinigungssystem nach Anspruch \ dadurch gekennzeichnet, daß die entoxydierende Vorrichtung (Do) eine elektrolytisch entoxydierende Vorrichtung ist.

3. Abgasreinigungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sauerstoffauslaß (7) der entoxydierenden Vorrichtung (b«i über mindestens eine Gasleitung mit dem Ansaugteil des Motors in Verbindung steht.

k, Abgasreinigungssystem nach einem der vorstehenden Ansprü-

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ohe, daduroh gekennzeichnet, daß im Abgasteil des Motors eine bzw. eine weitere, Kohlenmonoxyd und Kohlenwasserstoffe dem Abgas entziehende bzw. das Abgas hinsiohtlioh dieser Bestandteile reinigende Einrichtung (CO.HC) vorhanden ist, und daß der Motor (E) die ent oxydierende Vorrichtung (Do), die die Stiokoxyde abziehende bzw» reinigende Einrichtung (Nc, Nt) und die weitere Einrichtung zur Reinigung hinsichtlich der KoMtenmonoxyde (CO.HC) hintereinander, insbesondere in dieser Reihenfolge hintereinander, angeordnet sind. i

5. Abgasreinigungssystem nach Anspruch k, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungseinrichtung für Stickstoffoxyde? (Nc, Nt) und die weitere Reinigungseinrichtung für Kohlenmonoxyde zu einer Einheit zusammengefaßt sind.

6, Abgasreinigungssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, insbesondere Anspruch h oder 5» dadurch gekennzeichnet, ! daß eine Leitung oder dergleichen vorhanden ist, um Frischluft den Einrichtungen zur Reinigung von Köhlenmonoxyden zuzuführen,! und das ferner eine Gasleitung oder dergleichen vorhanden ist, | um den von der entoxydierenden Vorrichtung (DoJ abgegebenen Sauerstoff der Reinigungseinrichtung für Kohlenmonoxyd zuzuführen,! und daß hierbei Motor, die entoxydierende Vorrichtung, die Reinigungsvorrichtung für die Stickoxyde und die Reinigungs- j einrichtung für Kohlenmonoxyd hintereinander angeordnet sind. |

7o Abgasreinigungssystem nach Anspruch k, dadurch gekenn- ι zeichnet, daß die Reinigungseinrichtung für Kohlenmonoxyde ein j thermischer Reaktor ist. '

8. Abgasreinigungssystem nach Anspruch h, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungseinrichtung für Stickoxyde eine mit einem Katalysator arbeitende Reinigungseinrichtung ist. '

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