DE938690C

DE938690C - Abgasverbrennungskammer

Info

Publication number: DE938690C
Application number: DEM20074A
Authority: DE
Inventors: Werner Mueller
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1953-09-18
Filing date: 1953-09-18
Publication date: 1956-02-02

Description

Abgasverbrennungskammer Gegenstand der Erfindung ist eine Verbrennungskammer, die zur Unschädlichmachung der Abgase von Verbrennungsmotoren dient. Ferner ermöglicht die Abgasverbrennungskammer durch die gleichmäßige Verbrennung der CO-Gase eine fast vollkommene Ausnutzung der Abgase in Form einer an sich bekannten Heizanlage, z.B. einer Warmwasserheizung und hat außerdem durch den Anbau des wellenförmigen Schall- und Flammenvernichtereinsatzes eine Geräuschdämpfung zur Folge. Das Neue gegenüber dem auf diesem Gebiet bekanntgewordenen Stand der Technik liegt in der besonderen baulichen Ausführung der Abgasverbrennungskammer, insbesondere in ihrer Unterteilung in zwei Stufen. Der Nachteil der bisher bekannten Ausführungsformen von Verbrennungskammern liegt darin, daß die Verbrennung der Abgase nur in einer Brennkaminer erfolgt und dadurch eine vollständige Verbrennung der Abgase, bedingt durch die hohe Abgasgeschwindigkeit, nicht gewährleistet ist. In Nachverbrennungskammern anschließend an eine der Mischung von Gas und Luft dienende Zone angeordnete Zündspirafen und Zün-dkerzen sind bekannt. Die besondere bauliche Ausführung der ersten Stufe der Abgasverbrennungskammer ist dadurch gekennzeichnet, daß das Abgasluft-gernisch über einen Zentrierkegel in einen Ringzündkanal gelangt, in dessen Kern eine elektrisch beheizte Glühspirale axial eingebaut ist. Die tonnenförmige Erweiterung der. Brennkammer verleiht der entstehenden Flamme und den noch unverbrannten Restgasen,eine innige Vermischung mit dem noch vorhandenen Sauerstoff der Verbrennungsluft durch Richt-ungsänderung und Expansion. Dadurch wird eine gute Verbrennung und ein Freiwerden der Verbrennungsenergie erreicht und damit eine Sogwirkung -im Auspuffrohr und ein schnelleres Entweichen der Abgase aus den Zylindern der Verbrennungsmotoren erzielt. Dies hat deren Leistungssteigerung zur Folge.
Durch die in der Verbrennungskammer eingebauten Gitterstäbe wird eine Glühzünd-ung ermöglicht und dadurch eine zusätzliche Zündeinrichtung Cleschaffen. Die angebaute Nachverbrennungskammer mit ihren Einbauteilen bewirkt eine vollkommene Unschädlichmachung der Abgase und Schalldämpfung. In dem mit Wasser umgebenen Ringkanal wird die frei werdende thermische Energie abgegebenund in einem Radiator zu Heizzwecken herangezogen.
Die Zeichnung stellt verschiedene Ausführungsbeispiele der AbgasveTbrennungskammer dar. Es zeigt Fig. i Einbau der Abgasverbrennungskammeir in den Kreislauf einer Warmwasiserheizung, Fig, 2 Abgasverbrennungskammer ohne Ummante#Iung,- aufgeteilt in Vor- und Na#hverbrenn#ungskammer, Fig. 3 einen Schnitt x-x durch die Vorverbrennungskammer, Fig. 4 einen Schnitt y-y durch die Nachverbrennungskammer, Fig. 5 eine weitere Ausführungsforrn der Glühplatte.
Die Abgase des Verbrennungsmotors i werden durch das Auspuffrohr 2 der Vorverbrennungskammer 3 7-ngeführt. Die Leitbleche 4 in Verbindung mit dem Zentrierkegel 5, der zum Aubau. der elektrischen Glühspirale 6 und der Gittemtäbe 7 dient, vermitteln den Abgasen und dem Sauerstoff der Frischluft, die durch die Strömungsgeschwindigkeit der Auspuffgase durch ein Schnüffelventil 8 am Einfüh#rungsrohr 9 angesaugt wird, eine innige Durchmischung im Ringzündkanal io- Hier wird das Abgasluftgemisch durch die elektrische GlühspiTale 6 entzündet. Die Glühspirabe 6 wird durch einen Schalter:26 mit einer beliebigen Stromquelle (Gleich- oder Wechselstrom) verbunden und dadurch zum Glühen gebracht. Das Arbeiten der Glühspirale 6 wird -durch eine Kontrollampe 25 überwacht. Eine Verbrennung wird durch Vermischung der noch =verbrannten Restgase mit der Frischluft in der tonnenförmigen Vorveerbrennungskammer erreicht. Durch, die tontienförihige Bauart Ader Vorverbrennungskamme * r 3 wird mittels Umlenkung und Expansionder nunmehr verbrannten Gase dadurch eine zusätzliche Sogwirkung im Einfüh#ru-ngsrohr 9 erzielt.
Die eingebauten, aus leicht glühbarem Metall bestehenden Gitterstäbe 7 bilden eine zusät)zliche Zündeinrichtung in Verbindung mit der Gluhplatte i i. Eine vollständige Verbrennung der Restgase wird dadurch erreicht, daß die durch die Verbrennung inder Vorverbrennungiskamnier-3 entstehende Flamme die Glühplatte ii in der Nachvezbrennungskammer 12 zum Glühen bringt-Zuführung von Frischluft durch das sich selbständig öffnende SchnAffelventil 8, ermöglicht die Verbrennung der restlichen brennbaren Gase. Das selbständige Öffnen des Schnüffelventils 8" geschieht mittels eines Leitbleches 4a und die äurch dieses Leitblech hervorgerufene Sogwirkung.
Durch die mit Bohrungen 13 versehenen Prallbleche 14, die in Verbindung mit dem Flammenvernichtereinsutz 15 stehen, wird eine VernIchtung der in der Nachverbrermungskammer 12 durch Verbrennung entstehenden Flamme erreicht. Eine wirtschaftliche Ausnutzung der durch die Verbrennung in der Vor- und Nach:verbrennungskammer 3, 12 entstehenden thermischen Energie wird bewirkt durch die Ummantelung 16 der Vorverbrennungskammer 3 und der Nachverbrennungskammer i-o. Der durch die Umniantelung 16 entstehende Ringhohlraum 17 ist mit Wasser gefüllt und steht durch ein an sich bekanntes Leitungssystetni iS in Verbindung mit einem Radiator ig, der eine zusätzliche Beheizung von Räumlichkeiten ermöglicht und bei genügender Heizleistung andere bekannte Heizsysteme (z. B. elektrische Behei-zung bei Kraftfahrzeugen) einspart. Ein genaues Regtilieren der Raumtemperatur geschieht durch einen Dreiwegehahn o--o, der es, gestattet, in an sich bekannter Weise einen Teil des umlaufenden Heizwassers über einen Kühler -,i -zu leiten.
Einführungsrohr 9 und Boden 22, mit der zweiteiligen scharnotteausgekleideten Vorverbrennungskammer 3 und der Nachverbrennungskammer 12 bilden, in Verbindung mit den Befestigungsschrauben 23 die Abgasverbrennu-ngskammer nach Fig. 2. Durch die Zweiteilung der Abgasverbrennungskammer nach Fig. 2 wird ein schnelles Auswechseln von Glühspirale 6 und Gitterstäben 7 ermöglicht. Die Schamotteauskleidung 24 verfolgt den Zweck, Wärme aufzuspeichern und das Abga-sluftgemisch vorzuwärmen. Durch die vollkommene Unschädlichmachung der Abgase ist es möglich, Verbre-nnungsmotoren in geschlossenen Räumen. (Garagen usw.) laufen zu lassen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i.
Vorrichtung zur Unschädlichmachung und wirtschaftlichen Ausnutzung der von.
Verbrennungsmotoren ausgestoßenen Abgase durch Nachverbrennung, gekennzeichnet durch Unterteilung in zwei, jeweils mit selbsttätigem Lufteinlaßventil und Zündeinrichtung versehene Stuifen, wobei eine im Kern der tonnenförrnig ausgebildeten ersten Stufe (3) in Richtung des Gasistroms angeordnete elektrisch beheizte Glühspi.rale (6) zusammen mit der Kammerwand einen Ringratim bil-det. -9. Vorrichtung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch am Träger der Glühspirale in ,der Vorverbrennungskammer der eristen Stufe korbartig angeordnete Glühstäbe (7). 3. Vorrichtung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch eine in der Verbrermungskammer der zweiten Stufe angeordnete Glühplatte (ii), die am wellenförmigen Schall- und Flammenvernichtereinsatz (i5) mit Prallblechen(14) befestigt ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die bei-den Stufen der Verbrennungskammer (3, 12) mit einer Ummantelung (16) umgeben sind, deren 1.-Iohlringratini (17) mit dem Leitungssystem (18) einer Warmwasserheizung mit Radiator (ig) und Kühler (21) inVerbindung steht. Angezogene Drucksch,riften: Deutsche Patentschriften Nr. 711 023, 487 560. 197 432, 427 694; schweizerische Patentschrift Nr. 169 i4o.