DE1778850U

DE1778850U - Vorrichtung zur vermeidung des ausstroemens gesundheitsschaedlicher gase und anderer bestandteile der abgase bei verbrennungskraftmaschinen mit frischluftbetrieb, insbesondere fuer kraftfahrzeuge.

Info

Publication number: DE1778850U
Application number: DES22174U
Authority: DE
Inventors: Erwin Siegler
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1956-11-19
Filing date: 1956-11-19
Publication date: 1958-12-04

Description

Vorrichtung zur Vermeidung des Ausströmens gesundheitsschädlicher Gase und anderer Bestandteile der Abgase bei Verbrennungskraftmaschinen mit Frischluftbetrieb, insbesondere für Kraftfahrzeuge.
Die Neuerung betrifft eine Vorrichtung zur Vermeidung des Ausstromens gesundheitsschädlicher Gase und anderer Bestandteile der Abgase bei Verbrennungskraftmaschinen mit Frischluftbetrieb, insbesondere für Kraftfahrzeuge.
Zur Lösung der vorgenannten Aufgabe beschreibt die Neuerung den l'leg, die Abgase der Verbrennungskraftmaschine oder des Motors und bei Vorhahdensein eines Vergasers diesem immer erneut im sogenannten Abgaskreislaufbebrieb, mittels einer besonderen Umgehungsleitung, wieder zuzuführen.
Die gestellte Aufgabe ist bisher dadurch gelöst worden, daß die Abgase über poröse Koksstücke geführt und dadurch von den ihnen anhaftenden üblen Bestandteilen befreit und entölt wurden ; Filzplatten und Schwämme oder Wollstoffe in einem nachfolgenden Reiniger, hielten die noch vorhandenen schweren klebrigen Absonderungen der Brennstoffrückstande fest ; die Gase wurden nach dieser Reinigung ins Freie abgelassen. Eine Rückführung und erneute Ausnützung der übrigbleibenden Abgase fand im Gegensatz zu dejp Neuerungen nicht statt, die dadurch außer dem Umstand, daß dem Fahrzeug nachgehende personen, z. B. Trauergäste, von gesundheitsschäd-

lichten (jasen unbelästigt bleiben, weitere Vorteile zur Folge

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hat.
So wurde gefunden, daß besondere Mittel erspart werden können, die bisher dem Brennstoff beigegeben wurden, um das Klopfen des Motors zu verhindern, das bei den Verbrennungsvorgängen entstehen kann und erhebliche störende Geräusche verursachte.
'Derartige Mittel waren zum Beispiel Methylverbindungen, die bei der Neuerung wegfallen.

Nicht unbedeutend ist drittens das Einsparen von Kraft-oder Brennstoff, z. B. Benzin oder Öl, da die dauernde Rückführung der Abgase in den Verbrennungsvorgang eine restlose Ausbeutung der Verbrennungsstoffe gewährleistet, so daß ein Leistungsgewinn erzielt wird. Das äußert sich schon darin, daß die Düse am Vergaser fast um den halben Querschnitte mindestens aber Um ein Drittel desselben

verringert werden kann. Entsprechend verringert sich der

Frischluftverbrauch, so daß auch di"für'diese vorgesehenen

Öffnungsquerschnitte einschließlich der Filterquerschnitte

gegen früher verkleinert werden können « Bei neugebauten

Verbrennungskraftmaschinen oder Motoren für Fahrzeuge mit einer bestimmten Leistung kann der Motor kleiner als bisher ausgeführt werden, was einer Gewichtsersparnis gleichkommt.

Da die im und am Motor auftretenden Temperaturen niedriger als bisher sind-nur 60° - 60°C -, kann die Kühlleistung herabgesetzt werden.So kann ein Ventilator mit bisher vier Flügeln jetzt z. B. zwei Flügel nur erhalten, was zu der Verkürzung der Flügellängen hinzukommt. Umgekehrt kann die Nutzlast vermehrt werden.
Nicht zu vergessen ist,'daß der Abgaskreislaufbetrieb sowohl die Geschwindigkeitsreglung als auch die Steuerung des Motors erleichtert, da beide ast nur noch von der Brennstoffzuführung abhängig sind, was außer dem Fortfall von störenden Geräuschen und lästigen gesundheitsschädlichen Abgasbestandteilen die Neuerung weiter begünstigt.
Werden Tunnels nur von Fahrzeugen befahren, deren Motore nur mit Abgaskreislauf betzuieben werden, so vereinfacht sich die Belüftung des Tunnels, da die vorhandene Luft nicht so schnell wie bisher verunreinigt wird und daher langsamer erneuert werden muß.
Es ist möglich, außer der Zusetzung von Frischluft an üblicher Stelle vor der Verbrennungskraftmaschine bzw. vor dem Vergaser, zusätzlich Frischluft gleich hinter der Verbrennungen kraftmaschine in die Abgasleitung einzuführen, was zur Ersparung eines besonderen Gebläses neuerungsgemäß durch einen Injektor vorgenommen werden kann, was nur eine un-

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bedeutendeLeistungsherabsetzung ergibt.
Die dazu erforderliche Umgehungsleitung, die so genannt ist, weil sie die Verbrennungskraftmaschine außen umgeht und die die Verbrennungskraftmaschine von deren Abgassammelleitung an wieder mit ihr selbst bzw. deren Vergaser verbindet, wird vorteilhaft aus Raumersparnisgründen und aus runden der nachträglichen und leichteren Montage soweit wie möglich unterhalb des Fahrzeuges zugleich mit einem oder auch zwei Filtern verlegt. Diese sind ebenso wie der oder die neben dem Motor entgegengesetzt zur Abgassammelleitung, untergebrachten weitereny z. B. eine oder zweig, Filter oder Behälter mit etwa drei parallel aueinander verlaufenden Kanälen ausgeführt. Die Kanäle oder Kammern sind mit metallischen Spänen oder Blechen aus Eisen, Messing oder anderen Metqllen gefüllt, Messing hat den Vorzug, daß die Feuchtigkeit in den Abgasen kein Verrosten verursacht.
Die Einlagen in den Kammern können aus Ersparnisgründen Abfallprodukte aus einem Stanzereibetrieb sein, da die oft unregelmäßigen Ausschnitte in den Blechen die Brauchbarkeit für die Vorrichtung nur erhöhen.. Ferner sind die Kanäle so ausgebildete daß die übliche Entspannung der

Abgasegegebenenfalls zusammen mit der zugesetzten Frisch-

luft erfolgeh kann. Dabei tritt eine Abkühlung der Abgase

und Erwärmung der Frischluft ein mit gegenseitiger Durchmischung und Filterung (Reinigung) durch Ablösung der Verbrennungsrückstände.

Der dritte Behälter, vorteilhaft in Zylinderform, ist zweckmäßig als Ausgleichbehälter vorgesehen, an dem sic h

ein kleinerer Behälter-'

ein kleinerer Behälter in aufrechter Stellung in Rohrform

anschließt. Dieser Behälter Ist mit einer. Öffnung ausge-

stattet, durch die Frischluft ''-n werden kann.

Die Einstellung des öffnungsquerschnittes erfolgt durch einen Schieberteil, der zur völligen Abdeckung des Öffnung der letzteren entspricht. Für das Öffnen und

Schließen dient ein radialer - mit Knauf ams.

Zur Führung des Schiebers ißt. in eine Längskante ein

Einschnitt gemachte der parallel-zur Fahrebene'verläuft.

Die Leitungsstücke der Umgehungsleitung können aus einem biegsamen oder hitzebeständigen Schlauch bestehen.

Weitere Einzelheiten der Neuerung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels., das an Hand einer schematisch perspektivisch gehaltenen Zeichnung näher-erläutert wird.
Darin stellt Fig. 1 eine Seitenansicht auf die Saug-und Abgasseite des Motors, Fig. 2 eine Unteransicht auf die Umgehungsleitung zwischen Abgas-und Saugleitung des Motors und Fig. 3 eine Ansicht auf die Seite des Motors, die der Abgasseite desselben gegenüberliegt, dar.
Mit 1 ist der Vorwärmer bezeichnet, der die Abgase aus der Sammelleitung 2 zur Leitung 3 leitet und dabei gleichzeitig Wärme an das zur Ansaugleitung 4 strömende Erennstoffluftgemisch abgibt. Über die Leitung 5 und den Reiniger 6 wird Brennstoff zugeführt, der sich im Vergaser 7 mit der Verbrennungsluft mischt und beim Einströmen in die Leitung 3 weitere Frischluft, die im Filter 8 gereinigt ist, mitreißt. Die Leitung 3 ist als Umgehungsleitung zu denken.
Sie führt unter aas Fahrgestell herunter, wird durch ein Filter 9 unterbrochen, geht weiter als Bogenstück 10, wird abermals unterbrochen durch ein Filter 11 und mündet in den Behälter 12 ein. Mit diesem ist das hier unten geschlossene Rohrstück 13 verbunden, das mit einer Öffnung 14 versehen ist, die durch den Schieber 15 mit Handgriff 16 und Knauf 17 geöffnet oder geschlossen werden kann. Im letzteren Fall wandern die Abgase über die Leitung 19 in den Vergaser 7 und von hier nach Vermischung mit der im Filter (20, 8a) gereinigten Frischluft weiter und werden so dem Verbrennungprozeß in den Motor 21 erneut zugeführt, so daß der Kreislauf der Verbrennungsabgase sich wiederholen kann.
Der Hauptbehälter 9 hat als erster die Aufgabe, alle Abgase aufzunehmen und zu reinigen. Ein gelochtes Blech 18 trennt den Innenraum von einem flachen Sammelbehälter 22 ab, in dem sich Schlamm sammelt, der durch ein feines Loch 23 seinen Weg nach außen findet Schließlich sei noch darauf hingewiesen, daß mit 24 die Düse bezeichnet ist, die mit der Umgehungsleitung 3 einen Injektor bildet.
Es dürfte einleuchtend sein, daß durch die fast restlose Ausbeute der erbrennungsabgase eine Benzinersparnis erzielt wid. Das gibt sich schon darin zu erkennen, daß die Düse am Vergaser 7 fast um den halben Querschnitt verringert werden kann, mindestens aber um ein Drittel desselben.
Versuche in dieser Richtung sind noch nicht ganz abgeschlossen.
Aus der Fig. 3 ist beispielsweise die vorgeschlagene'-Dreiteilung des Abgasweges im Behälter 12 gezeigt, der als Filter, Ausgleichs-oder Vorratshälter dient. Die Mischgase aus dem Rohrstück 25 der Umgehungsleitung 3 treten in den ringförmigen Raum 26 ein kehren am entgegengesetzten Ende des Behälters 12 in den darauffolgenden mittleren, ebenfalls ringförmigen Raum 27 ein und verlassen denselben an demselben Ende des Behälters 12, an dem das Rohrstück 25 sitzt, um dann in den inneren rohrförmigen Raum 28 einzudringen und denselben durch das als Fortsetzung des zentralen Raumes 28 ausgebildete Rohrstück 29 zu verlassen, das ein weiteres . Bestandteilstück der Umgehungsleitung 3 bildete Selbstverständlich kann die geschilderte Einrichtung überall da verwandt werden, wo es auf die angegebenen Vorteile besonders ankommt. Für U-Boote z. B. ist die Einrichtung daher insbesondere geeignet, weil mit ihr das Ausströmen giftiger Gase unterbunden werden kann, und zwar bei Überwasserfahrt, wo bisher die Abgase in das das Boot umgebende Wasser gedrückt wurden und dadurch Energien erforderten, die hier dem Warmehaushalt und damit dem Wirkungsgrad des Motors zugutekommen.

Claims

Schutzansprüche:

1.) Vorrichtung Zur Vermeidung des Ausströmens gesundheits- schädlicher Gase und anderer Bestandteile der Abgase bei

Verbrennungskraftmaschinen mit Frischluftbetrieb insbesondere für Kraftfahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgase mittels einer Umgehungsleitung (2,1,3,9,10, 11, 25-29, 13, 19, 7 4) der Verbrennungskraftmaschine (21) bzw. bei Vorhandensein eines Vergasers (7) diesem im sogenannten Abgaskreislaufbetrieb ständig wieder zugeführt werden. (Fig., 1-3) 2.) Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Einschaltung von mindestens einem Filter (9), vorzugsweise drei Filtern (9, 11, 12) oder vier Filtern (9, 11, 12, 13) in die Umgehungsleitung (3, 10, 25 - 29, 19), von denen ein oder auch zwei Filter (12 bzw. 13), vorzugsweise das am Ende (19) der Umgehungsleitung (20, 8a) angeordnete Filter (13) als'eruhigungsbehälter ausgebildet ist. (Fig. 2 u. 3). 3.) Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umgehungsleitung (3, 10, 25-, 29, 19) aus einem biegsamen, aber hitzebeständigen Schlauch besteht. (Fig. 1 bis 3).- 4.) Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die in an sich bekannter Weise zweiteiligen und zwar

mit der größten Fläche als abnehm-und verschließbarer Deckel versehenen Filter (9, 11) sowie auch der Beruhißungsbehälter (12) zweckmäßig drei, vorteilhaft parallel zueinander geführte Kanäle oder Kammern (26, 27, 28) aufweist, die mit vorzugsweise metallischen Spänen aus messing Eisen oder sonstigem Metall ausgefüllt sind, wobei die Späne Abfallprodukte. - bleche oder 0-messingstreifen aus dem Stanzereibetrieb sind. (Fig. 2 und 3)' 5.) Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche Beruhigungsbehälter (13) aus einem beiderends geschlossenen Rohrstück besteht mit vorzugsweise radial gerichtetem zuleitungs- und achsial gerichtetem Ableitungsstutzen (29,19). (Fig. 3).

6.) Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, gekennzeichnet durch einen rohrabschnittformigen Schieber (15) zur beliebigen, d. h. mehr oder weniger völligen Abdeckung einer vorzugsweise länglichen Öffnung (14) in der Rohrwand (13). (Fig. 3).

7.) Vorrichtung nach Anspruch'1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Filter oder Behälter (9, 11, 12) zweckmäßig in Stromungsrichtung der Abgase zunehmend groöer weredende Durchgangsquerschnitte aufweisen) Trobei die Durchmesser der Ein-und Auslaßstutzen der Filter sich wie 3 : 4 : 5 verhalten, während sich die Gesamtlängen der Kammern der einzelnen Filter sich etwa wie 300 : 500 : 800 Maßeinheiten zueinander verhalten. (Fig. 2 und 3).

8.) Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Umgehungsleitung unterhalb des Fahrzeuges aus zwei längsverlsLüenden Teilstücken (3, 25) mit je einem Filter (9, 11) und aus einem beide Filier verbindenden Halbrund- bogenstück (10) besteht.- (Fig. 2) 9.) Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 89 dadurch gekennzeichnet,

daß sich in Strömungsrichtung den Abgase an das Leitungsstück (25) die beiden Behälter (12 und 13, die auf der dem Abgasleitungsstück (3) entgegengesetzten Seite der Verbrennungskraftmaschine (21) angeordnet sind, unter Zwischen schaltung des Leitungsstückes (29) , und daß ein Leitungsstück (19) , das über die Verbrennungskraftmaschine (21) geführt ist, die Verbindung herstellt von dem Behälter (13) zu dem Vergaser (7). (Fig. 3 und 1).

10.) Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß insbesondere das Leitungsstück (19) mit einem Absperrventil versehen ist. (Fig. 1).

11.) Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß insbesondere das erste Filter (9) in der Umgehungsleitung mit einem durch einen als Sieb ausgebildeten Zwischenboden (18) von der eigentlichen Filterkammer getrennten Sammelbehälter (22) versehen ist. (Fig. 2). 12.) Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, ~pruch 1 bis 11, dadurch gekennzei

daß die senkrechte Wandung des Sammelbehälters (22) mit einer kleinen Entleerungsöffnung (23) versehen ist. (Eg »).

13.) Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 12, gekennzeichnet durch einen in das Leitungsstück (3) eingesetzten Injektor (24), dem vorzugsweise ein Filter (8) vorgeschaltet ist. (Fig. 1).