DE3121274A1

DE3121274A1 - "vorrichtung zum reinigen eines filters fuer eine auspuffanlage einer waermekraftmaschine"

Info

Publication number: DE3121274A1
Application number: DE19813121274
Authority: DE
Inventors: Walter 7121 Walheim Peter; Wolfgang 7000 Stuttgart Ripper
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1981-05-29
Filing date: 1981-05-29
Publication date: 1982-12-16
Also published as: JPH0337006B2; JPS57200611A

Description

1U. 5- 1981 Br/Le ■ : - --

ROBERT BOSCH GMBH, 7000 STUTTGART 1

Vorrichtung zum Reinigen eines Filters für eine Auspuffanlage einer Wärmekraftmaschine

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei bekannten Vorrichtungen dieser Art, z.B. nach der DE-OS 1 751 02Ϊ+, sind Festbestandteile aus Abgasen (Ruß oder dgl.) fangende Filter in eine solche Nähe des Motors gerückt, daß die Temperatur der Auspuffgase wenigstens bei Vollastbetrieb des. Motors diese Bestandteile zündet.

Nachteilig ist dabei, daß solche Wärmekraftmaschinen dann sehr schnell in ihrer Leistung nachlassen, wenn sie länger nur im Teillastbereich betrieben werden. Die Ver-^hmutzung des eingesetzten Filters wird so groß, daß auc¹ Dei folgendem längerem Vollastbetrieb keine befriedigende Einigung eintritt. Ein frühzeitger Filterwechsel ist dann unumgänglich. Andererseits beansprucht überwiegender Vollastbetrieb das Filter thermisch so stark, daß es schnell verschleißt und aus diesem Grunde frühzeitig ausgewechselt werden muß.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß man sie gezielt dann für die Filterreinigung einsetzen kann,

wenn die Verschmutzung des Filters dies erforderlich macht. Dabei gewährleistet die getroffene Anordnung einer Mischdüse, einer Düse für Zusatzluft und einer Zündvorrichtung bei geringem Raumbedarf einen Verbrennungsverlauf, der die Feststoffbestandteile sicher beseitigt.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Vorrichtung möglich. Sie dienen besonders der noch besseren und gleichmäßigeren Verteilung der Brenntemperatur und des für die Verbrennung der Feststoff bestandteile erforderlichen Luftüberschusses auf die gesamte Filterfläche.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 die schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und Figur 2 eine Teilansicht zu Figur 1 in Richtung A.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

In einer Brennkraftmaschine 1 mit einer Auspuffanlage 2 und einem in dieser Auspuffanlage 2 vorgesehenen Filter 3, ist eine Reinigungsvorrichtung h untergebracht. Die Reinigungsvorrichtung U umfaßt einen Rotationskörper 5, der die Form eines Kegelstumpfes hat und eine Brennkammer 6 einschließt. Die Grundfläche dieses Rotationskörpers 5 ist offen und zum Filter 3 hin ausgerichtet. Die so gebildete öffnung ist mit T bezeichnet. Durch die Deckfläche 8 des Rotationskörpers 5 ragt eine Mischdüse 9 in die Brennkammer 6. Eine Düse 10 für Zusatzluft ragt durch den Mantel des Rotationskörpers 5 in die Brennkammer 6. Die Längsachse dieser Düse 10 ist gegenüber der Längsachse der Mischdüse 9 und damit des Rotationskörpers 5 so geneigt, daß die durch die Düse 10 einströmende Zusatzluft spiralförmig zum Filter 3 hin gelenkt

wird. Nahe der Öffnung T der Brennkammer 6 ist eine Zündvorrichtung 11 im Mantel des Rotationskörpers 5 befestigt. Die Mischdüse 9 ist als Dralldüse ausgebildet. Über eine Kraftstoffleitung 12 ist die Mischdüse 9 an die Kraftstoff-Rücklaufleitung 13 zum Kraftstofftank 1U der Brennkraftmaschine 1 angeschlossen. Ein Druckregelventil 15 regelt den Druck, mit dem der Kraftstoff der Mischdüse 9 zugeführt wird. Ein Magnet-.ventil 16 in der Kraftstoffleitung 12 dient dem wahlweisen Sperren oder Freigeben der Kraftstoffleitung 12. Eine Flügelzellenpumpe 17 komprimiert über eine Zuleitung 18 angesaugte Luft und drückt sie über Luftleitungen und 20 einmal zur Mischdüse 9 und zum anderen zur Düse 10. An die Flügelzellenpumpe 17 ist ein Zündunterbrecher 21 angeschlossen, der über elektrische Leitungen mit einer Zündspule 22, der Zündvorrichtung 11 und einer Speisespannungsquelle 23 verbunden ist. Die Speisespannungsquelle 23 versorgt auch den Antriebsmotor der Flügelzellenpumpe 17 j das Magnetventil 16 und einen magnetgesteuerten Schalter 2 U mit Spannung. Ein Schalter 25 in der Zuleitung 26 zum Magneten des magnetgesteuerten Schalters 2k kann sowohl willkürlich ein- und ausschaltbar als auch durch einen Sensor steuerbar sein, der den Verschmutzungsgrad des Filters 3 überwacht.

Ist der Filter 3 so weit verschmutzt, daß eine Reinigung erforderlich wird, wird der Schalter 25 geschlossen. Der Elektromagnet zum Schalter 2U schließt diesen 3 -''alter, wodurch auch das Magnetventil 16 geöffnet wir·' . Die Flügelzellenpumpe 17 läuft an und preßt Luft sowohl zur Mischdüse 9 als auch zur Düse 10. Der Kraftstoff wird in der Mischdüse 9 zerstäubt und mit Luft gemischt. Die Zusatzluft aus der Düse 10 fächert das mit Drall aus der Mischdüse 9 austretende Kraftstoff-Luft-Gemisch zusätzlich auf. Das Kraftstoff-Luft-Gemisch wird schließlich durch die Zündvorrichtung 11 gezündet und brennt in einer die gesamte Oberfläche des Filters gleichmäßig aufheizenden Flamme ab. Mit dem vorhandenen Luftüberschuß werden die im Filter 3 angesammelten Feststoffbestandteile, im wesentlichen Ruß, ebenfalls verbrannt.

Nach beendetem Abbrennen der ausgefilterten Feststoffbestandteile wird die Vorrichtung durch Öffnen des Schalters 25 wieder abgeschaltet. Durch Schließen des Magnetventils 16 ist auch die Kraftstoffzufuhr zur Brennkammer 6 unterbrochen. Das Filter 3 ist wieder frei zum leistungsverlustarmen Filtern des Abgasstromes (Pfeil 27) in der Auspuffanlage 2.

Claims

lh.5.1981 Br/Le

ROBERT BOSCH GMBH, TOOO STUTTGART 1

Ansprüche

Μ J Vorrichtung zum Reinigen eines Filters für eine Auspuffanlage einer Wärmekraftmaschine, besonders eines Dieselmotors, dadurch gekennzeichnet, daß einem feuerfesten Filter (3) die Öffnung (T) einer Brennkammer (6) zugewendet ist, die unabhängig vom Betriebzustand der Wärmekraftmaschine betreibbar ist und in die eine Mischdüse (9) zum Zuführen eines Kraftstoff-Luft-Gemischs, eine Düse (1O) für Zusatzluft und eine Zündvorrichtung (11) hineinragen, wobei die Mischdüse (9) und die Düse (10) für die Zusatzluft zueinander geneigt angeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkammer (6) durch einen Rotationskörper (5) gebildet und die Mischdüse (9) als Dralldüse ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (1O) für die Zusatzluft in den Mantel des die Brennkammer (6) bildenden Rotationskörpers (5) so schräg eingesetzt ist, daß der durch sie geleitete Zu-

satzluftstrom gleichgerichtet ist mit der durch die Dralldüse (9) erzeugten Strömung des Kraftstoff-Luft-Gemischs.

k. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (10) für die Zusatzluft in den Mantel des die Brennkammer (6) bildenden Rotationskörpers (5) so schräg eingesetzt ist, daß der durch sie geleitete Luftstrom in der Brennkammer (6) ungestört einer Spirale geringerer oder größerer Steigung folgen würde als die durch die Dralldüse (9) erzeugte Strömung des Kraftstoff-Luft-Gemischs .

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis k, dadurch gekennzeichnet, daß der die Brennkammer (6) bildende Rotationskörper (5) als hohler Kegelstumpf ausgebildet ist, dessen Grundfläche dem Filter (3} zugewendet und in dessen Deckfläche die Mischdüse (9) eingesetzt ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündvorrichtung (11) nahe der dem Filter (3) zugewendeten Öffnung (T) der Brennkammer (6) angeordnet ist.

T. Vorrichtung nach ein^m der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündvorrichtung (11) durch die Mantelfläche des die Brennkammer (6) bildenden Rotationskörpers (5) in die Brennkammer (6) ragt.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Luft durch einen Luftkompressor, vorzugsweiau eine Flügelzellenpumpe (17) zur Dralldüse (9)

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und zur Düse (10) für Zusatzluft gedrückt wird.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Überdruck an den Düsen (9> ¹O) 0,2 bis O₅U bar beträgt.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Überdruck in der Kraftstoffzuleitung (12) zur Dralldüse (9) auf 0,2 bis 0,3 bar geregelt ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Flügelzellenpumpe (10) mit einem Zündunterbrecher (21) zusammengefaßt und mit der Zündspule (22) für die Zündvorrichtung (11) an eine gemeinsame Spannungsquelle (23) angeschlossen ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß in die Versorgungsleitung von der Spannungsquelle (23) zur Zündspule (22) und zur Flügelzellenpumpe (17) ein magnetgesteuerter Schalt·- · (2U) und in die Kraftstoffleitung (12) zur Dralld"".,e (9) ein mag^netgesteuertes Ventil (16) eingeschaltet öind.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ein- und Ausschalten der Vorrichtung ein willkürlich betätigbarer Schalter (25) vorgesehen ist.

1U. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 "bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ein- und Ausschalten der Vorrichtung ein den Verschmutzungsgrad des Filters (3) ermittelnder Sensor vorgesehen ist.