DE102018005424A1

DE102018005424A1 - Universelle Strömungsstoßstangenanlage zur Abgasnachbehandlung für die Aufnahme verschiedener Filtertypen

Info

Publication number: DE102018005424A1
Application number: DE102018005424.2A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2018-07-05
Filing date: 2018-07-05
Publication date: 2020-01-09

Abstract

Die Erfindung betrifft eine universelle Strömungsstoßstangenanlage zur Abgasnachbehandlung. Das oder die Auspuffendrohre münden in die hintere Stoßstange. Der Außendruck, der beim fahrenden Kraftfahrzeug erzeugt wird, wird genutzt, um die bereits gereinigten Abgase unter hohem Druck in einer weiteren Filteranlage (Filter) zur Verfügung zu stellen.
Die Strömungsstoßstangenanlage ist für die Aufnahme verschiedener Filtertypen geeignet. Die bereitgestellten Filtertechniken können unterschiedlichster Art sein und von Hersteller zu Hersteller variieren.
Der zusätzliche Druck während der Fahrt verbessert die Durchstömung der nachgeschalteten Filteranlage wesentlich.

Description

A.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeug-Abgasanlage und insbesondere um eine Kraftfahrzeugs-Abgasnachreinigungsanlage, bei welcher das oder die Auspuffendrohre in die hintere Stoßstange münden. Der Außendruck, der beim fahrenden Kfz erzeugt wird, wird genutzt um die bereits gereinigten Abgase unter hohem Druck in einer weiteren Filteranlage zu Verfügung zu stellen.
Hierbei sind die Abgasendrohre D1 in der Art kleiner, dass der Umlaufende Strömungssog die Abgase in den oder die größeren Druckeinlassrohre D2 einleitet. Während der Fahrt führt der erzeugte Strömungsdruck von außen dazu, dass die Abgase mit hohem Druck durch das Abgasrohr S1 durch Stoßstange geführt werden (siehe Funktionszeichnung Draufsicht 1). Hier befindet sich eine vom Außen erreichbare (und schnell austauschbare) Filteranordnung F1 (siehe Teilebeschreibung), die die Abgase nachreinigen. Der Strömungsdruck wird zusätzlich von einem oder mehreren Strömungszusatzkanal S2 (siehe Teilebeschreibung) welche parallel zu der Eingangsströmung laufen verstärkt. Diese münden in dem Hauptabgasrohr H1 (siehe Teilebeschreibung) vor der Filteranlage F1. Der Strömungsdruck aus P1 und P2 wird durch das Leitblech B1 (Teilebeschreibung) erhöht. Durch den zusätzlichen Druck des Strömungszusatzkanal (S2 Funktionszeichnung) von P3 entsteht ein Gesamtdruck vor dem Filter (Pges = P1 + P2 + P3).
Die Abgase werden somit zusätzlich gekühlt und der Druck erhöht.
Bei stehendem Fahrzeug, können die Abgase durch die Anordnung des zweiten Strömungszusatzkanals (S2, siehe Draufsicht 2) oder mehrerer Strömungskanäle entweichen. Dieses verhindert einen zu hohen Temperaturanstieg vor dem Filter.
In der Rückansicht ist nur die Stoßstange mit Nummernschild, Filteraufnahme und Abgasauslass zu sehen.
Die bereitgestellten Filtertechniken können unterschiedlichster Art sein und von Hersteller zu Hersteller variieren. Aber für alle Modelle gilt gleichermaßen, dass der zusätzliche Druck während der Fahrt, die durch Strömung der nachgeschalteten Filteranlage wesentlich verbessert.
Hinweis: durch die Struktur der Filteranordnung können durch die Verwendung von verschiedenen Adaptern verschiede Hersteller Filtertechnik für diese Anlage integrieren.
Die Filtertechnik F1 (siehe Teilebeschreibung) befindet sich hinter den Strömungskanal wo der Druck Pges (P1 + P2 + P3) vor dem Filter anliegt. Der Filter kann je nach Bauart von mehreren Seiten schnell ausgewechselt werden. Einer oder mehrere Ersatzfilter (Magazinfilter F2) können so auch bei einem Stopp einen schnellen Filterwechsel erfolgen (siehe Draufsicht mit Magazinfilter F2) ca. 1 - 2 Minuten (ähnlich wie bei einem Akku).
Die nachgereinigten Abgase verlassen die Stoßstange an der gegenüberliegenden Seite (P4) am Auslass A1.
Es besteht weiterhin die Möglichkeit, dass auch bei Stillstand des Fahrzeuges die Abgase per Ventilator am Abgasausgang A1 (siehe Teilebeschreibung) durch einen Lüfter L1 angesogen werden und die Abgase dadurch auch den Strömungsfilter F1 passieren müssen.
Dieser Ventilator dient im Normalbetrieb auch während der Fahrt als Generator und kann z. B. einen Kondensator aufladen. Wenn das Fahrzeug steht und die Strömung abreist, entlädt sich der Kondensator über z. B. die Dauer einer Ampelphase, so dass auch die, Reinigung in der Stillstandsphase vorübergehend funktioniert. Beim Anfahren des Fahrzeuges übernimmt der Außendruck die Abgasströmung durch den oder die Filter.
Um bei bestehenden Fahrzeugen eine solche Abgasnachreinigung in Ansatz zu bringen, wird anstatt der Stoßstange die gleiche Technik und der gleiche Funktionsbetrieb wie ein Anhänger an eine Anhängerkupplung befestigt. Hierbei muss nur noch der Anschluss des Abgasrohres hergestellt werden.
B.
Eine Variante von nachgeschalteten Filtern kann z. B. ein neuer Kraftfahrzeugströmungsrotationfilter eingesetzt werden, welcher nur bei höherem Außendruck funktioniert (siehe Beschreibung oben).
Hierbei handelt es sich um eine Filteranlage bei der ein hoher Abgasdruck notwendig ist. Durch den erhöhten Druck wird eine Zylinderanordnung in Rotation versetzt (Schnitt AA) welche mit unterschiedlichen Oberflächen eine Filterwirkung erzielen können.
So können z. B. Rußpartikel (entstehen bei Lastenwechsel und bei niedrigen Temperaturen) über eine benetzte, klebende Oberfläche geleitet werden. Durch die ständige Rotation werden die Rollen gleichmäßig benetzt. Die Rollen können z.B. auch einzelnen entnommen und durch eine neue z.B. „Benetzung“ aktiviert werden.
Die Rollen werden horizontal versetzt diagonal aufgehängt, was eine wesentlich größere Oberfläche zur Folge hat.
Die einzelnen Rollen werden exzentrisch gelagert und somit als hängendes Lager „aufgehängt“.
Dieses hat den Vorzug, dass bei einer Verschmutzung des Lagers, die Rolle durch Fahrzeugerschütterung wieder aktiviert wird. Die Oberflächenbeschaffenheit der Rolle wird durch mindestens zwei oder mehrerer herausragende Erhebungen (Flügel) im Strömungskanal in Rotation versetzt.

Claims

Grundanspruch: Strömungsstoßstangenanlage zur Abgasnachbehandlung für die Aufnahme verschiedener Filtertypen. Der Patentanspruch besteht im Wesentlichen darin, dass ein Strömungskanal, welches mit dem Auspuffendrohr verbunden ist und welcher größer ist als dieser, so dass der anstehende Strömungsdruck während der Fahrt die entastenden Abgase zwangshaft durch den Strömungskanal drückt und der Filteranlage zuführt.
Ein weitere Strömungskanal leitet ebenfalls den durch die Fahrt entstehenden Außendruck durch den Strömungskanal Richtung Filteranlage.
Beim Stillstand der Anlage (Fahrzeug steht) gelangen die Abgase durch den größeren Durchmesser (D2) des Strömungskanals am Auspuff vorbei (kleinerer Durchmesser), so dass die ungefilterten Abgase ins Freie entweichen. Zusätzlich können die Abgase bei stehendem Fahrzeug durch den Druckkanal S1 und den Druckkanal S2 ins Freie gelangen.
Ein Leitblech im Strömungskanal S1 verjüngt die Anlage, erhöht den Druck und in diesem Bereich wird der Gesamtdruck von Strömungskanal S1 und S2 vor der Filteranlage F1 zusätzlich erhöht.
Eine Filteranlage F1 wird zwischen der beiden Strömungskanäle und dem Austrittskanal Al geschaltet. Dieser reinigt die Abgase, die unter hohem Druck von Außen in Verbindung mit den Abgasen durch den Filter strömen.
Die Abgase verlassen den Filter und strömen mit dem Restdruck sowie der Sogwirkung des Fahrtwindes am Ausgangskanal ins Freie,
Der Auslass dient zur Aufnahme von Messtechnik, so dass in der Werkstatt unter Einsatz von Lüftern die Abgasanlage während des Betriebes geprüft werden kann.
Bei dem Auslass A1 kann ebenfalls zusätzlich ein Ventilator eingebaut werden, welcher durch Fremdstrom (Batterie) und / oder Kondensator betrieben wird. [Der Kondensator lädt sich während des Fahrbetriebes durch den Abgasdruck P4 entstehenden Soges über den Ventilator (dann Generator) auf. Der Wirkungsgrad ist diesbezüglich sehr gering. Somit können auch bei Stillstand des Fahrzeuges und laufendem Motor die Abgase durch das System gezogen werden].Sdsd
Die durch die Anordnung enstehenden Räume (R1) kann als Aufnahmefläche für Ersatzfilter dienen, die dann im Schnellwechselverfahren einen Fiterwechsel möglich machen. Dieses ermöglicht ebenfalls die Aufnahme verschiedener Filtertypen zu verschiedenen Jahreszeiten.
Zusatzanspruch - Strömungsanlage als Anhängerkupplung Die im Patentanspruch 1 bis 9 erwähnten Eigenschaften können auch als Kupplungssystem an ein Fahrzeug angebracht werden und das Endrohr der bestehenden Abgasanlage in den Strömungskanal S1 eingeführt werden (verbunden wird; Montagezeit ca. 5 - 10 Minuten bei bestehender Anhängerkupplung).. Patentansprüche zu B) Kraftfahrzeugsströmungsrotationsfilter
Rotierende Rollen die horizontal gelagert oder vertikal gelagert werden und diagonal versetzt sind.
Strömungsrollen mit ein oder mehrerer Erhebungen (Flügel).
Oberflächenbenetzung für die Anhaftung von Abgasen chemisch wie physikalisch