DE8713517U1

DE8713517U1 - Vorrichtung zum Reinigen der Abgase von Verbrennungsmotoren

Info

Publication number: DE8713517U1
Application number: DE8713517U
Authority: DE
Original assignee: Heinrich Gillet GmbH
Current assignee: Tenneco GmbH
Priority date: 1987-10-08
Filing date: 1987-10-08
Publication date: 1988-01-21

Description

Beschreibung:

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Reinigen der Abgase von Verbrennungsmotoren mit einem Gehäuse, einem Einlaßrohr und einem im Gehäuse gelagerten Reinigungselementj beispielsweise einem katalytisch beschichteten Wabenkörper oder einem Partikelfilter.

Abgaskatalysatoren für Kraftfahrzeuge sind in einer Vielzahl von Ausführungen bekannt und handelsüblich. Dabfej. wird der Lagerung des Katalysatorelements, beispielsweise ein Keramik-Wabenblock mit Edelmetallbeschichtung, besondere Aufmerksamkeit geschenkt.

Ähnliche Konstruktionen finden sich auch bei Rußfiltern für Dieselmotoren.

Bei den derzeit üblichen Abgasreinigungsvorrichtungen treten häufig zwei Arten von Problemen auf. Das erste Problem ist die Abstrahlung von Schall von der Oberfläche des Gehäuses, ausgelöst durch die Expansion der Abgase im Eingangskonus des Gehäuses. Das zweite ProJhlem ist die Konzentration des Abgasstroms im Bereich des Zentrums des Reinigungselements, was insbesondere durch die dadurch bedingte lokal hohe Gasgeschwindigkeit zu einer nicht optimalen katalytischen Effektivität führt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, daß die beiden vorstehenden Probleme Abstrahlung von Körperschall, Konzentration des Äbgasstroms - durch einfache Maßnahmen behoben werden können.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Einlaßrohr in das Gehäuse hineinverlängert ist, seitliche Perforationen aufweist und am Ende Verengt ist*

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Durch diese stufenweise Expansion der Äbgässtfönmng werden die DrUckpulsationen, die aufgrund der Anordnung der Abgasreinigungsvorrichtungen im vorderen Bereich des Äbgassystems besonders intensiv sind, abgebaut und gleichzeitig ein größerer Teil des Abgasstroms vom Zentrum weg in die Randbereichedes Reinigungselements geleitet. Außerdem wirkt das Ende des Einlaßrohrs als Reflexionsstelle, wodurch eine weitere Reduzierung der Abgasgeräusche durch Interferenz erreicht wird.

Diese Effekte können noch verstärkt werden, wenn gemäß einer Weiterbildung der Erfindung das Ende des Einlaßrohres ganz verschlossen ist.

Falls das Gehäuse einen etwa elliptischen oder rechteckähnlichen Querschnitt besitzt, empfiehlt es sich, die Perforationen im Einlaßrohr in Richtung der großen Halbachse auszurichten. Dadurch wird eine direkte Schwingungsanregung des Gehäuses vermieden und das Abgas besser verteilt.

Die durch die Erfindung erreichten Effekte lassen sich noch zusätzlich steigern, wenn vor dem Reinigungselement eine perforierte Zwischenwand im Gehäuse angeordnet wird&ldquor; Dabei kann das am Ende verengte oder ganz geschlossene Einlaßrohr an der Trennwand abgestützt sein, so daß die mechanische Stabilität der gesamten Vorrichtung erhöht wird. Die Zwischenwand ermöglicht eine feinere Abstimmung der akustischen Wirkung.

Die Perforationen in Einlaßrohr bzw. Trennwand können als Rund-, Schlitz- oder Schlitzbrückenlöcher geformt sein.

Anhand der Zeichnung soll die Erfindung in Form eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Es zeigen:

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Pig. 1 einen Teil-^Längsschnitt durch eine Abgäsreinigüngsvörfichtüng,

Fig. 2 eitlen Schnitt entlang der Linie II-II der Fig. 1 und Fig. 3 eine geänderte Äusführungsform eines Einlaßrohrs.

Fig 1 zeigt einen Längsschnitt durch ein Gehäuse 1 einer Abgasreinigungsvorrichtung im Bereich ihres Einlaßrohrs 2 für die vom Motor kommenden Abgase. Diese Abgase werden in einem Reinigungselement 3, beispielsweise einem keramischen, mit Edelmetall beschichteten Monolithen, oder einem Partikelfilter, gereinigt.

Das Einlaßrohr 2 besitzt seitliche Perforationen 4. Sein Ende 5 ist verengt bzw. verschlossen. Dadurch treten die Abgase teilweise oder ganz aus den Perforationen 4 aus. Druckpulsationen im Abgas werden dadurch reduziert, so daß die Wände des Gehäuses 1 praktisch nicht mehr in Schwingungen versetzt werden, wodurch die Abstrahlung von Schall stark reduziert wird. Gleichzeitig werden die Abgase seitlich verteilt, so daß die Randbereiche des Reinigungselements 3 ebenso stark wie das Zentrum irit Abgas beaufschlagt werden.

Ein noch stärkerer Abbau der Abgasdruckpulsationen und eine noch bessere Verteilung der Abgasströmung wird erreicht durch eine perforierte Zwischenwand 6 vor dem Reinigungselement 3, wobei das Einlaßrohr 3 an dieser Zwischenwand 6 abgestützt ist, was der gesamten Vorrichtung eine erhöhte mechanische Stabilität verleiht.

Fig. 2 zeigt die in das Gehäuse 1 eingesetzte Trennwand 6. In der oberen Hälfte sind die Perforationen als Rundlöcher 7, in der unteren Hälfte als Schlitzlöcher 7' dargestellt.

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Auch Schlitzbrückenlöcher sind einsetzbar. Die endgültige Fcf'in der Perforationen kann nach den akustischen Gegebenheiten gewählt Werden.

Fig. 3 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform eines Einläßröhrs 2' . Auch hier sind die Perforationen als Schlitzlöcher 4¹ ausgebildet. Das Ende 5' des Einlaßrohrs 2' ist sternförmig zusammengepreßt und kann je nach Bedarf ganz oder auch nur teilweise verschlossen werden.

Untersuchungen haben gezeigt, daß sich die erfindungsgemaße Losung in praktisch alle Katalysatorgehause einbauen laßt und daß mit diesen einfachen Mitteln erhebliche Verbesserungen bei der Reinigung der Abgase und bei der Reduzierung der Körperschallabstrahlung sowie der Mündungsgeräusche erzielt werden können.

Claims

T* Ansprüche:

1.)Vorrichtung zum Reinigen der Abgase von Verbrennungsmotoren, mit einem Gehäuse (1), einem Einlaßrohr (2) und einem im Gehäuse (1) gelagerten Reinigungselement (3), beispielsweise einem katalytisch beschichteten Wabenkörper oder einem Partiirelfilter, dadurch gekennzeichnet, daß das Einlaßrohr (2) in das Gehäuse (1) hinein verlängert ist, seitliche Perforationen (4) aufweist und am Ende (5) verengt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende (5) des Einlaßrohrs (2) ganz verschlossen ist.

3&ldquor; Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) einen etwa elliptischen Querschnitt besitzt und die Perforationen (4) in Richtung der großen Halbachse ausgerichtet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Katalysatorelement (3) eine perforierte Trennwand (6) angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende (5) des Einlaßrohrs (2) an der Trennwand (6) abgestützt ist.

6. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Perforationen (4, 7) in Einlaßrohr (2) bzw. Trennwand (6) als Rund-, Schlitz- bzw. Schlitzbrückenlöcher ausgebildet sind.