DE1297115B

DE1297115B - Vorrichtung zum Nachverbrennen der Auspuffgase von Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE1297115B
Application number: DEL46940A
Authority: DE
Inventors: Smith John Accrington; Jackson Squire Ronald
Original assignee: Lucas Industries Ltd
Current assignee: ZF International UK Ltd
Priority date: 1964-02-01
Filing date: 1964-02-01
Publication date: 1969-06-12

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung in zwei senkrecht aufeinanderstellenden Längsschnitzum Nachverbrennen der Auspuffgase von Brenn- ^;ten und - - - - .■-_..-... ^ ..■_..-.

kraftmaschinen mit offener Flamme unter Frischluft- F i g. 3 einen Querschnitt nach Linie III-III der

zufuhr und Wärmetausch zwischen den nachver'- F i g. 1.

brannten Gasen und der Frischluft bzw. der zuströ- 5 Die Vorrichtung besteht aus einem langgestreckten menden Auspuffgase, deren Zündung durch ein Gehäuse 10 von ovalem Querschnitt mit zwei paral-Zündelement in einer rohrförmigen Brennkammer lelen Seitenflächen, die durch halbkreisförmige Enderfolgt, die mit allseitigem Abstand in einem langge- flächen verbunden sind. Das Eintrittsende des Gestreckten Gehäuse angeordnet ist, welches am einen häuses 10 ist verjüngt, so daß ein kurzer zylindrischer Ende einen Einlaß für die Auspuffgase und am ande- io Stutzen 11 gebildet wird, auf dem ein Ring 12 angeren Ende einen Auslaß für die nachverbrannten Gase ordnet ist. Das gegenüberliegende Austrittsende des hat und von einem der Frischluftzuführung dienen- Gehäuses hat einen gestuften Ring 13 und eine hieran den, einen Frischlufteinlaß aufweisenden Mantelrohr befestigte Hülse 14, deren freies Ende ebenfalls einen mit Abstand umgeben ist, so daß zwischen dem die kurzen zylindrischen Stutzen 15 bildet, auf dem ein Brennkammer aufnehmenden Gehäuse und dem 15 Ring 16 liegt. Die Ringe 12 und 16 dienen zur AbMantelrohr ein Kanal für die Zuleitung der Frischluft Stützung der gegenüberliegenden Enden eines Manin die Brennkammer gebildet wird. telrohrs 17 für die Frischluftzufuhr, welches das Ge-

Die erfindungsgemäße Vorrichtung soll die giftigen häuse 10 mit Abstand umschließt. Der Stutzen 11 an Bestandteile von Auspuffgasen durch Nachverbren- dem Eintrittsende bildet den Einlaß für die Auspuffnen unschädlich machen. ^a° gase, der an das Auspuffrohr einer Brennkraft-

Dabei ist es wichtig, daß zwischen den nachver- maschine angeschlossen werden kann. Der Stutzen 15 brannten Auspuffgasen, den zuströmenden Auspuff- an dem Austrittsende des Gehäuses bildet den Ausgasen und der Frischluft ein guter Wärmetausch laß für die Verbrennungsprodukfe und ist so ausgestattfindet und daß sich die nachzuverbrennenden bildet, daß an ihn ein Abgasrohr oder ein anderer Gase und die Frischluft erst in oder nahe der Ver- 25 Teil der Auspuffanlage angeschlossen werden kann, brennungskammer mischen, damit keine Frühzün- An dem auf der Eintrittsseite liegenden Ende des

dung eintritt. Mantelrohrs 17 ist ein Lufteinlaßrohr 18 angeordnet,

Ein bekannter Nachbrenner für Auspuffgase durch das Verbrennungsluft von einer geeigneten (USA.-Patentschrift 1 848 990) hat den Nachteil, daß Quelle in das Rohr 17 eingeführt werden kann,
die Verbrennung in einer Brennkammer am Auslaß- 30 In dem Gehäuse .10 liegt mit allseitigem Abstand ende der Vorrichtung und ein Wärmetausch nur im eine Brennkammer 19. Die Brennkammer ist an dem mittleren Teil der Vorrichtung erfolgt. Da bei diesem Eintrittsende der Vorrichtung durch eine topfförmige. bekannten Brenner die zuströmenden Auspuffgase Kappe 20 kugeliger Form abgeschlossen. Zum Ausbereits unmittelbar nach ihrem Eintritt in die Vor- trittsende hin ist die Brennkammer gegenüber dem richtung mit der Frischluft vermischt werden, besteht 35 Abgasauslaß offen. Das obere Ende 20 der Brenndie Gefahr, daß schon vor Erreichen der Brenn- kammer 19 wird mit einem gewellten Band 21 im kammer eine Zündung eintritt. Abstand vom Gehäuse gehalten. Durch die Wandung

Demgegenüber ist der Wärmetausch bei der Er- des Mantelrohrs 17 und des Gehäuses ist eine Haltefindung dadurch bedeutend besser, daß der Frisch- rung für eine Zündkerze oder ein anderes Zündungslufteinlaß des Mantelrohrs am den Auspuffgaseinlaß 4° element 22 hindurchgeführt. An das Austrittsende aufweisenden Ende des Gehäuses angeordnet ist und der Brennkammer ist an der Innenwandung das der zwischen dem Gehäuse und dem Mantelrohr be- innere Ende der Hülse 14 angeschweißt, während der findliche Frischluftkanal am den Gasauslaß aufwei- gestufte Ring 13 am Außenumfang angeschweißt ist, senden Ende des Gehäuses mit einem im Gehäuse der seinerseits mit dem Ende des Gehäuses 10 verliegenden, im Bereich der Nachverbrennungszone der 45 schweißt ist. Hierdurch wird einerseits die Brenn-Brennkammer mündenden Rohrkanal verbunden ist kammer in gewissem Abstand innerhalb des Gehäuses und daß in die im Gehäuse mit Abstand angeordnete, festgelegt und andererseits das Gehäuse gegenüber zum Gasauslaß hin geöffnete rohrförmige Brennkam- dem Auslaß verschlossen.

mer ein weiterer Rohrkanal für die Zuleitung der Innerhalb der Brennkammer 19 ist mit Abstand

Auspuffgase in die Brennkammer führt, der den 5° ein erstes Rohrteil 23 gelagert, das einen ähnlichen, Rohrkanal für die Frischluftzuführung mit Abstand jedoch kleineren Querschnitt wie das Rohr der umgibt, derart, daß sowohl die nachzuverbrennenden Brennkammer aufweist. Axial in diesem ersten Rohr-Auspuffgase als auch die Frischluft in den vonein- teil 23 liegt ein zweites Rohrteil 24 von kreisförmiander getrennten Kanälen zwischen dem Mantelrohr gem Querschnitt. Das Rohrteil 23 erstreckt sich vom und dem Gehäuse bzw. dem Gehäuse und der rohr- 55 Austrittsende des Gehäuses zur Brennkammer und förmigen Brennkammer vom Gaseintrittsende zum ist an seinem Ende verjüngt; am anderen Ende steht Gasaustrittsende des Gehäuses hin und dann in es in Verbindung mit dem Kanal zwischen den im Gegenrichtung umgelenkt über die Rohrkanäle in die Abstand voneinander angeordneten rohrförmigen Brennkammer strömen, während die nachverbrann- Teilen des Gehäuses 10 und der Brennkammer 19. ten Auspuffgase durch einen Kanal an der Außen- 60 Die Verbindung wird durch ein Paar einander seite des Rohrkanals dem Auslaß zuströmen. gegenüberliegender Teile 25 hergestellt, die Kanäle

Neben dem günstigen Wärmetausch hat der er- bilden und um die herum die Verbrennungsprodukte fmdungsgemäße Nachbrenner den Vorteil, daß die aus der Brennkammer 19 zum Auslaß strömen. Das Mischung der Frischluft mit den Abgasen am Ende auf der Austrittsseite liegende Ende des zweiten zweier konzentrischer Rohre sehr innig ist. 65 Rohrteils 24 ist über ein einziges, querverlaufendes

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der und einen Kanal bildendes Teil 26 mit dem Mantel-Erfindung dargestellt. Es zeigen rohr 17 verbunden. Das gegenüberliegende Ende des

F i g. 1 und 2 die erfindungsgemäße Vorrichtung Rohrteils 24 ist leicht verjüngt und endet im Bereich

des verjüngten Endes des ersten Rohrteils 23. Das Eintrittsende dieses ersten Rohrteils 23 wird von Stützbügeln 27 innerhalb der Brennkammer 19 mit Abstand von dieser gehalten, während für die Halterung des zweiten Rohrteils 24 Stützbügel 28 in Nähe des Eintrittsendes des ersten Rohrteils 23 vorgesehen sind. Die Austrittsenden der beiden Rohrteile 23 und

24 sind jeweils gegenüber dem Gehäuse durch die Wandungen der obenerwähnten kanalbildenden Teile

25 und 26 abgestützt, die quer zur Längsachse des to Gehäuses 10 angeordnet sind.

Die Auspuffgase strömen von der Einlaßseite durch den Kanal zwischen dem Gehäuse 10 und der Brennkammer 19 zu den ein Kanalpaar bildenden Teilen 25, dann in Gegenrichtung durch den Kanal zwischen dem ersten Rohrteil 23 und dem zweiten Rohrteil 24 zu der Brennkammer. Gleichzeitig strömt Luft vom Lufteinlaß 18 durch das Mantelrohr 17, die über den Querkanal 26 umgelenkt wird und dann in Gegenrichtung durch das zweite Rohrteil 24 in die ao Brennzone strömt, wo sie mit den Auspuffgasen zusammentrifft. Die Verbrennungsprodukte strömen am Außenumfang des Rohrteils 23 zum Auslaß hin.

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Nachverbrennen der Auspuffgase von Brennkraftmaschinen mit offener Flamme unter Frischluftzufuhr und Wärmetausch zwischen den nachverbrannten Gasen und der Frischluft bzw. den zuströmenden Auspuffgasen, deren Zündung durch ein Zündelement in einer rohrförmigen Brennkammer erfolgt, die mit allseitigem Abstand in einem langgestreckten Gehäuse angeordnet ist, welches am einen Ende einen Einlaß für die Auspuffgase und am anderen Ende einen Auslaß für die nachverbrannten Gase aufweist und von einem der Frischluftzuführung dienenden, einen Frischlufteinlaß aufweisenden Mantelrohr mit Abstand umgeben ist, so daß zwischen dem die Brennkammer aufnehmenden Gehäuse und dem Mantelrohr ein Kanal für die Zuleitung der Frischluft in die Brennkammer gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der am Auspuffgaseinlaß (11) des Gehäuses (10) in an sich bekannter Weise durch eine Prallwand (20) geschlossenen, zum Auslaß (15) hin offenen Brennkammer (19) mit allseitigem Abstand ein Rohrkanal (23) für die Auspuffgase und in an sich bekannter Weise innerhalb dieses ein Rohrkanal (24) für die Frischluft angeordnet ist, die am Gasauslaßende des Gehäuses mit dem zwischen Brennkammer und Gehäuse gebildeten Ringkanal bzw. mit dem zwischen Gehäuse und Mantelrohr (17) gebildeten, am Auspuffgaseinlaßende des Gehäuses einen Frischlufteinlaß (18) aufweisenden Ringkanal verbunden sind und im Bereich des in an sich bekannter Weise nahe dem geschlossenen Ende der Brennkammer angeordneten Zündelements (22) in die Brennkammer münden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Mantelrohr, Gehäuse. Brennkammer und Rohrkanäle in an sich bekannter Weise koaxial angeordnet sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen