DE2436187A1 - Verfahren und vorrichtung zum reinigen von gas - Google Patents

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen von Gas

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Reinigen von Gas und bezieht sich dabei insbesondere, jedoch nicht ausschließlich auf die Reinigung von Abgasen von Brennkraftmaschinen.

Es ist bekannt, daß die Verbrennungsmotoren, wie sie beispielsweise für Straßenfahrzeuge verwendet wrden, schädliche Gase ausstoßen, die unter anderem Kohlenoxyd enthalten. Im Kampf gegen die Luftverschmutzung wurde bereits eine große Zahl Apparate zum Reinigen von Fahrζeugauspuffgasen entwickelt.

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Die bisher bekannten Apparate oder Geräte dieser Art können im allgemeinen nicht befriedigen, weil sie entweder zu teuer sind oder zu sperrig oder auch einen nida t ausreichenden Wirkungsgrad aufweisen.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, die Nachteile der bekannten Geräte dieser Art zu beseitigen und eine Vorrichtung zum Reinigen von Abgas zu schaffen, die vor allem den Forderungen der Praxis entspricht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Gas einer kreisförmigen Wirbelbewegung unterworfen wird, die diese Gase, die sich bezüglich ihrer spezifischen Gewichte erheblich unterscheiden, in konzentrischen Zonen anordnen kann, wobei dann Verbrennungsluft eingeleitet und das erhaltene Gemisch entflammt wird.

Es ist bekannt, daß sich in dem Auspuffgas grundsätzlich Wasserdampf, Kohlenoxyd und Kohlenstoffgas mit wachsenden spezifischen Gewichten befinden. Die Wirbelbewegung neigt dazu, das Kohlenstoff gas im äußeren Teil der Strömung zu konzea trieren und den Wasserdampf im inneren Teil, während das Kohlenoxyd eine mittlere Strömung bildet.Da grundsätzlididas Kohlenoxyd durch Verbrennung beseitigt werden soll, wird angestrebt, die Vorrichtung zum Entflammen des Gases in der mittleren Zone der turbulenten oder Wirbelströmung anzuordnen.

Wenn eine derartige Reinigungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug verwendet wird, so ergeben sich gewisse Schwierigkeiten. Tatsächlich sind die Automobilkonstrukteure aufgrund der Umweltverschmutzungsvorschriften angewiesen, Fahrzeuge zu liefern, deren Abgase oder Auspuffgase einen Grenzwert an Kohlenoxyd nicht überschreiten, der zwischen zwei und vier Prozent liegt, wobei sich der letztere Wert auf langsame Fahrgeschwindigkeiten bezieht. Ein Gasgemisch,

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das nicht mehr als vier Prozent Kohlenoxyd enthält, ist sehr schwer entflammbar, so daß es notwendig wird, das in die Reinigungsvorrichtung eingeführte Gemisch anzureichern. Eine erste Lösung dieses Problems besteht darin, in das besagte Gemisch bei niedriger Drehzahl Kraftstoff einzuspritzen. Eine weitere Lösung des genannten Problems besteht darin, bei niedriger Drehzahl den Motor mit einem Übermaß an Kraftstoff zu beschicken, das Kraftstoff/Luftgemisch also ai überfetten, so daß die Auspuffgase einen beträchtlichen Anteil an nicht verbrannten, verbrennbaren Bestandteilen enthalten, wodurch das zusätzliche Einspritzen von Kraftstoff entfällt. Man erreicht auf diese Weise eine bessere Wirtschaftlichkeit, weil alle für das oben genannte Einspritzen erforderlichen Zubehörteile wegfallen. Außerdem hat die auf den niedrigen LrehzaMbereich beschränkte Überfettung keinen Einfluß auf die Betriebsweise des Motors in anderen Drehzahlbereichen. Im Falle eines Benzinmotors ist die einzige erforderliche Abänderung eine Vergrößerung des Durchmessers der Vergaserdüse.

Gemäß einer dritten Lösung wird das in den Motor einzuspeisende Gemisch angereichert, ohne in das Vergaserdüsensystem zurückgeführt zu werden, wobei das Gemisch im- ganzen Betriebebereich des Motors oder die Gase, die normalerweise den Motor verlassen, einen Anteil an unverbrannten Bestandteilen aufweisen, der oberhalb desjenigen liegt, welcher nach der Luftverschmutzungsvorschrift zulässig ist. Diese Anreicherung des dem Motor zugeführten Gemisches kann streng auf einen bestimmten Drehzahlbereich des Motors beschränkt werden, der beispielsweise zwischen 1000 und · 1800 Upm liegt. Man kann gleichermaßen die Anreicherung in Abhängigkeit von der Belastung des Motors begrenzen. Es sind natürlich auch alle anderen Kombinationen möglich.

Man führt die Anreicherung des Gemisches beispielsweise beim Eintritt der Zusatzluft durch, die bei den meisten Vergasern im allgemeinen vorgesehen ist. Zu diesem Zweck läßt sich dieser Luft-

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eintritt mit Hilfe einer Vergasernadel steuern, die man in
Abhängigkeit von den vorgesehenen Bedingungen in mehrere Stellungen bringt. Anstelle einer solchen Vergasernadel läßt sich auch ein Schieberventil verwenden, beispielsweise mit Register, das elektrisch oder durch eine druckempfindliche Kapsel betätigt wird.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Querschnittsansicht einer Gasreinigungsvorrichtung,

Fig. 2 eine Ansicht längs der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine der Fig. 1 ähnliche Ansicht, die jedoch eine
andere Ausführungsform darstellt,

Fig. 4 eine Schnittansicht längs der Linie IV-IV in Fig. 3,

Fig. 5 eine Kurve, die den Anteil an unverbrannten Bestandteilen am Ausgang eines normalen Motors in Abhängigkeit von dessen Drehzahl zeigt,

Fig. 6 eine Kurve, die die Anreicherung der Gase in Abhängigkeit von der Drehzahl zeigt, und zwar gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 7 eine Kurve der unverbrannten Bestandteile am Ausgang der Vorrichtung zur Nachverbrennung gemäß der für
die Fig. 6 geltenden Ausführungsform der Erfindung und

Fig. 8 die schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Anreicherung der Gase, die bei derselben Ausführungsform verwendet wird.

Die in Fig. 1 dargestellt» Vorrichtung 1 befindet sich beispielsweise am Ausgang des Abgassammlers 2 eines Verbrennungsmotors. Dieser Sammler ist mit dem Eintrittsrohr 3 der Vorrichtung 1 mittels eines Luftansaugrohres 4 in Art eines Pitot-Eohres verbunden.

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Die Vorrichtung weist einen zylindrischen Körper 5 auf, in Bezug auf den das Rohr 3 etwa tangential ausgerichtet ist. Der Körper 5 ist von verhältnismäßig geringer Dicke und besteht aus einem nichtrostenden, nicht oxidierenden und/oder hit ζ e"be ständig en Stahlblech und ist von einem Wärmeisoliermantel 6 umgeben. Wie in Fig. 2 dargestellt ist, weist die eine Fläche der Vorrichtung 1 in ihrer Mitte eine öffnung 1a auf, die den Ausgang eines Kanals 7 bildet, der in einem Auspuff topf mündet. Dieser Kanal ist ebenfalls von dem Wärmeisoliermantel 6 umgeben.

In der Vorrichtung 1 befindet sich eine Leitung 8 in Form eines Ringkörpers aus hitzebeständigem Stahl, die einen viereckigen Querschnitt hat und aus perforiertem Blech, Metallgewebe oder ähnlichem besteht. Die Leitung 8 ist in der Vorrichtung mit Hilfe von Füßen 9 befestigt. Die Leitung 8 ist vorzugsweise mit einem Kupferdraht 10 umwickelt, dessen Zweck noch erläutert wird. Die Außenfläche der Vorrichtung 10 ist durchbrochen, um eine Zündkerze 11 hindurchtreten zu lassen, deren Sockel in eine Mutter 12 eingeschraubt ist, die am Umfang der Leitung 8 so angelötet ist, daß die Elektroden der Kerze sich im Inneren der Leitung befinden. Die Zündkerze ist vorzugsweise in der Nähe des Ausgangs des Rohres 3 in der Vorrichtung angeordnet, und zwar unterhalb dieses Rohres, bezogen auf die Gasströmungsrichtung.

Ein von der Benzinpumpe des Motors kommendes Rohr 13 endet in einem Teil 13a, der axial in dem Rohr 3 angeordnet ist, wo dieses äußerste Rohrende eine Düse 14 trägt. Ein Elektroventil 15 ist in das Rohr 13 eingebaut, so daß es den Benzinfluß so steuert, wie das Benzin aus der Düse 14 austritt. Dieses Elektroventil öffnet sich beispielsweise erst, wenn das Gaspedal des Fahrzeugs nicht so betätigt wird, daß die Benzineinspritzung nicht außerhalb des Drehzahlbereiches des Motors erfolgt.

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Bei der in den Figuren 3 und 4 dargestellten zweiten Ausführungsform ist das Bohr 3 mit einem Körper 16 verbunden, dessen Profil in Draufsicht etwa dem einer Spirale entspricht, und der aus rostireiem,nichtoxidierenden und/oder hitzebeständigen Stahlblech besteht. Die Dicke des Körpers ist größer als der Durchmesser des Rohres 3· Zwischen den beiden Stirnflächen des Körpers 16 befindet, sich eine Zwischenwand 17» die aus einem perforierten Blech, einem Metallgewebe oder, dergleichen besteht und ebenfalls in Draufsicht ein spiralförmiges Profil besitzt. Diese Zwischenwand besteht vorzugsweise aus hitzebeständigem Stahl. Ihr äußerstes Ende 17a, das vor der Mitte am weitesten entfernt ist, befindet sich in Höhe der Verbindung der Seitenfläche des Körpers 16 und des Rohres 3» d. h. das innere Ende 3a des Rohres befindet sich links von dem Ende 17a,bezogen auf die Darstellung von Pig. 3· Das entgegengesetzte äußerste Ende 17b der Zwischenwand 17 ist so angeordnet, daß es in etwa symmetrisch zu dem Ende 17a in Bezug auf eine Radialebene liegt, die durch das äußerste innere Ende 3a des Rohres 3 läuft. Der Zwischenraum, der die Seitenwand des Körpers 16 von der Zwischenwand 17 trennt, verjüngt sich leicht in dem Maße, wie sich die Zwischenwand von dem Rohr 3 entfernt. Da die spiralfärmige Leitung, die von der Zwischenwand 17 gebildet wird, wieder in ihrem Ursprung mündet, wird sie durch den Bereich der Zwischenwand 17 in zwei Teile A und B unterteilt, die sich in der Nähe des äußersten Endes 17a befinden. Eine der Stirnflächen des Körpers 16 bildet eine zentrale öffnung 18, an der ein Kanal 19 beginnt, der in den Auspufftopf des Fahrzeugs mündet. Die öffnung18 kann eventuell durch ein Gitter 20 verschlossen werden, das zusammen mit der Zwischenwand 17 eine Kammer bildet, in der Metallwolle 21 eingeschlossen sein kann.

Die Vergaserdüse 14 des Benzinleitungsrohres 13 befindet sich in dem Teil A am weitesten von der Einmündung der Spirale entfernt, d. h. in Höhe des äußersten Endes 17a der Zwischenwand 17» wobei das die Vergaserdüse tragende Ende des Rohres 13 parallel

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zu der Tangente an das oben genannte äußerste Ende 17a ausgerichtet ist. In diesem Bereich des Körpers 16 sind parallele Trennwände 22 vorgesehen, die sich in Bezug auf die geometrische Achse des Körpers 16 in Querrichtung erstrecken.

Die Zündkerze 11, die unterhalb der Vergaserdüse 14 angeordnet ist, ist durch eine Mutter 23 fest mit dem Körper 16 verbunden.

Im folgenden wird die Funktionsweise der obigen Vorrichtung beschrieb en. Wie aus den Figuren 1 und 2 hervorgeht, tritt das aus dem Sammler 2 ausströmende Gas in das Rohr 3 ein, wobei es eine gewisse Menge an Verbrennungsluft in dem Augenblick ansaugt, wo es das trichterförmige Luftansaugrohr 4 passiert. Sobald das so gebildete Gemisch die Leitung 8 erreicht, wird durch die Zentrifugalkraft eine Konzentration der Gase derart bewirkt, daß die das höchste spezifische Gewicht aufweisenden Gase an der Außenwand der Leitung entlangströmen, während die leichtesten Gase, die im wesentlichen aus Wasserdampf bestehen, sich an der Innenwand der genannten Leitung entlang bewegen. Was das Kohlenoxyd anbelangt, das verbrannt werden soll, so befindet eich dieses, wie oben bereits erwähnt, in einer höhreren Lage in einem Zwischenstrom. Bei geringer Drehzahl des Motors wird Benzin injdie Leitung 13 eingespeist, das von der Förderpumpe so geliefert wird, daß es beim Austritt aus der Vergaserdüse 14 verdampft. Das Elektroventil 15 verhindert den Benzinaustritt in geeigneter Weise von dem Zeitpunkt an, wo die Drehzahl des Motors steigt, beispielsweise bei über 1000 Upm. Man kann noch einfacher, wie im obigen bereits, erläutert, mit Hilfe eines einfachen elektrischen Schaltkreises das Elektroventil 15 schließen, wenn das Gaspedal betätigt wird.

Die Zündkerze 11 ist Bestandteil eines Hochspannungsschaltkreises des Hauptverteilers des Motors, der mit wenigstens einem Kontakt mehr versehen ist, als zum Betrieb des Motors notwendig ist. Auch läßt sich ein spezieller Verteiler vorsehen, der von einem Teil

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des Motors angetrieben wird.

Die zwischen den Elektroden der Zündkerze entstehenden !Funken entflammen das Gemisch, das aus Kohlenoxyd, Verbrennungsluft und Benzindämpfen "besteht. Die Umwicklung 10 bildet einen Wärmespeicher, der solange wie möglich die von den Auspuffgasen oder Abgasen abgegebene Wärme speichert, um dadurch die Verbrennung zu verbessern.

Die verbrannten Gase entweichen sofort durch die Mitte der Vorrichtung 1, in-dem sie durch den Kanal abströmen.

Bei der Ausführungsform nach den Figuren 5 und 4· legt das Gemisch, das aus den Abgasen und der Verbrennungsluft besteht, praktisch eine volle Umdrehung in dem Körper 16 zurück, bevor es durch das äußerste Ende 17a der Zwischenwand 17 in zwei Teilströme aufgeta.lt wird, wobei die leichten Gase direkt in das Zentrum in Richtung auf den Kanal 19 gelenkt werden, indem sie den Teil B der spiralförmigen Leitung durchqueren, während die schweren Gase und das Kohlenstoffoxyd zurückgeführt werden, indem sie den Teil A der obigen Leitung durchströmen. Ferner wird in diesem Teil das Benzin durch die Vergaserdüse 14 eingespritzt.

Die Gase werden durch die Zündkerze 11 entflammt, die, wie im obigen im Zusammenhang mit den Figuren 1 und 2 ausgeführt wurde, elektrisch gespeist wird.

Die Trennwände 22 und die Metallwolle 21 erhitzen sich durch die erhöhte Temperatur des Abgases und bilden einen Wärmespeicher, der die Verbrennung der Gase erleichtert.

Somit istjauf verhältnismäßig einfache und wirtschaftliche Weise eine Vorrichtung geschaffen worden, mit der das in dem Abgas oder Auspuffgas von Fahrzeugmotoren enthaltene Kohlenoxyd verbrannt

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werden kann, das hauptsächlich, "bei geringen Drehzahlen auftritt, d. h. dann, wenn diese Motoren die größte Menge an derartigem Oxyd freisetzen. Grundsätzlich entzünden sich die Gase nicht mehr, wenn die Motordrehzahl über 1000 Upm liegt, da jedoch der Kohlenoxydgehalt nur geringfügig erhöht ist, und zwar etwa zwei Prozent, sind die Abgase weniger verschmutzend.

Die Tatsache, daß in das Gemisch ein brennbarer Stoff eingeführt wird, bedeutet dennoch die Verwendung einer relativ komplizierten Vorrichtung, die die Kosten der Einrichtung zur Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens wieder erhöht. Was den Teil der Leerlaufdüse anbelangt, so begünstigt man im Hinblick auf die Abgase, die nocht nicht genutzte brennbare Bestandteile enthalten, das Entzünden des Kohlenoxyds. Man läßt dann die Leitung 13 und die zugehörige Anordnung weg.

Die Kurve in Fig. 5 zeigt auf der Ordinate die Anteile der unverbrannten Bestandteile in den Gasen, die aus den Zylindern der herkömmlichen Explosionsmotoren austreten, und auf der Abszisse die entsprechende Motordrehzahl. Man erkennt, daß der Anteil der unverbrannten Bestandteile bei geringer Drehzahl erheblich an* steigt, um zwischen 1000 und 15000Upm ein Maximum zu erreichen, dann auf einen wesentlich kleineren Wert bei 1800 bis 2000 Upm abfällt,wonach dann dieser Wert in dem Maße, wie die Geschwindigkeit bzw. Drehzahl weiter ansteigt, sich weiter leicht vermindert. Um die Verschmutzung mit dem oben beschriebenen Verfahren *u beseitigen, wird unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 4 ein brennbarer Stoff in die Nachverbrennungsspirale eingeführt, beispeilsweise zwischen 1000 und 1700 Upm. Bei höhreren Drehzahlen kann dieses Einführen unterbunden werden. Man erhält also am Auspuff für" alle Drehzahlbereiche einen extrem geringen Anteil an unverbrannten Bestandteilen, allerdings nur dann, wenn ein besonderes Einspritz- oder Einführungssystem für einen brennbaren Stoff vorgesehen wird.

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Gemäß der hier beschriebenen Ausführungsform werden der Vergaser und seine Zubehörteile so angeordnet, daß sie die notwendige Anreicherung dee Gemisches zwischen Leerlauf und beispielsweise 17OO Upm sicherstellen. Unter diesen Bedingungen erhält man, wenn man die Menge der unverbrannten Bestandteile in-den aus den Motorzylinder austretenden Gasen mißt, also oberhalb der Nachverbrennungsspirale, eine Kurve, die im allgemeinen der in Fig. 6 dargestellten Kurve entspricht. Wie ersichtlich ist der Anteil an unverbrannten Bestandteilen (CO und CH) zwischen 1000 und 17OO Upm beträchtlich, fällt dann auf einen viel geringeren Wert ab, sobald die Anreicherung aufhört, um danach in der in Fig. 5 gezeigten Veise abzunehmen. Aber im Drehzahlbereich von 1000 bis 17OO Upm, wo die Anreicherung stattfindet, kann die Verbrennung dieser unverbrannten Bestandteile leicht im Inneren der Spirale durchgeführt werden, ohne daß es erforderlich ist, einen verbrennbaren Stoff in die Spirale einzuleiten. Unter diesen Bedingungen wird am Ausgang der Spirale ein Anteil an unverbrannten Stoffen erhalten, wie er in Fig. 7 dargestellt ist. Wie ersichtlich ist, übersteigt dieser Anteil nicht 2% und liegt damit innerhalb der allgemein zulässigen Grenzen.

Fig. 8 zeigt schematisch als Ausführungsbeispiel eine Vorrichtung, die eine momentane Anreicherung ermöglicht. In dieser Zeichnungsfigur ist bei 31 die Wand des Gasleitungskanals eines üblichen Vergasers dargestellt, die sich auf der linken Seite der Zeichnungsfigur befindet. Mit dieser Wand kreuzt sich ein Kanal 32 zur Zuführung von Zusatzluft. Dieser Kanal steht mit einem Schlitz 33 in Verbindung, der mit einer Reglernadel 34- zusammenwirken kann. In den herkömmlichen Vergasern wird diese Nadel von einer Spindel getragen, die einmal so eingestellt wird, daß ein optimales gewünschtes Gemisch erhalten wird. Die Nadel 34· ist mit einer Stange 35 fest verbunden, die in einer Führung 36 gleitet, welche durch eine Verschraubung in der Wand gehalten wird.Die Stange 35 wird von einem Kopf 37 begrenzt, an dem eine Schraubenfeder 33 anliegt, die !andererseits sich auf einer Dichtung 39 abstützt, welche an der

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Führung 36 angebracht ist. Der Kopf 37 kann durch den Kern 40 des Elektromagnetenbetätigt werden, dessen Wicklung 41 durch eine Batterie gespeist wird, und zwar über einen Unterbrecherkontakt 4-2. Letzterer ist an einer Membran 43 einer druckempfindlichen Vorrichtung 44 angebracht, deren Rohr 45 an einer passenden Stelle des Luftführungs- ader Gasansaugsystems des Motors angeschlossen ist.

Die Bewegung des Kerns 40 ist einerseits durch die Nadel JA- "begrenzt, die gegen die Wand des Schlitzes 33 stößt,und andererseits durch die Schraube 46, die einen Stellknopf bildet.

Es ist nun anzunehmen ₍ daß im Ruhezustand die Feder 38 den Kopf 37 nach rechts stößt und dadurch den Kern 40 verschiebt, der an der Schraube 46 zur Anlage kommt. Die Nadel y\- öffnet also den Schlitz um ein bestimmtes Maß, das durch Einstellen der Schraube 46 festgelegt werden kann. In diesem Zustand arbeitet der Motor unter normalen Bedingungen ohne irgendeine bestimmte Anreicherung. Sobald jedoch der auf die druckempfindliche Vorrichtung 44 einwirkende Unterdruck ausreichend groß ist, schließt der Kontakt 42, wodurch dann der Elektromagnet 40-41 erregt wird, dessen Kern 40 eich rech links verschiett; und dadurch die Feder 38 zusammendrückt und die Nadel 3^ gegen die Wand des Schlitzes 33 preßt. Die Zufuhr von Zusatzluft ist damit unterbrochen, so daß das dem Motor zugeführte Gemisch mit verbrennbaren Bestandteilen anormal angereichert ist, also ein Zustand herrscht, der dem oberen Teil der Kurve von Fig. 6 entspricht. Um die Betriebsweise, die dieser Kurve entspricht, herbeizuführen, reicht es aus, wenn der Kanal 45 mit einer Stelle des Luft- oder Gasleitungssystems verbunden wird, wo der Unterdruck eine umgekehrte Funktion der Motordrehzahl ist.

Man erkennt ohne weiteres, daß dann, wenn das Rohr 45 in einer Stelle angrenzt, wo sich der Unterdruck im selben Sinne wie die Motordrehzahl ändert, das Rohr durch Umkehrung des Kontaktes

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42 in Übereinstimmung mit dem Funktionsablauf gebracht werden kann.

Es leuchtet ferner ein, daß die druckempfindliche Vorrichtung durc h ein Tachometergerät ersetzt werden kann, das den Kontakt 42 unterhalb einer geeigneten Motordrehzahl, beispielsweise 1700 Upm,schließt. Es'ist ferner auch möglich, unmittelbar auf den Kopf 37 einzuwirken, sei es durch die druckempfindliche Vorrichtung 44 oder das Tachometergerät. In einem derartigen Fall kann sich die Nadel 54, die bei niedrigen Drehzahlen den Schlitz verschlossen hält, in zunehmendem Maße öffnen, jedoch nicht abrupt. Gemäß einer weiteren Möglichkeit läßt sich auch vorsehen, die Nadel schrittweise zu steuern.

Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfbdung läßt sich ein Zusatzluftzufuhrschieberventil vorsehen, bei dem das bewegliche Organ ein Kolbenschieber ist, der auf Unterdruck anspricht und unter der Wirkung einer eingestellten Feder steht. Auf diese Weise läßt sich erreichen, daß der Kolbenschieber selbst den Eintritt der Zusatzluft in direkter oder umgekehrter Abhängigkeit vom Unterdruck steuert.

Schließlich ist auch die Möglichkeit gegeben, anstelle von Zusatzluft mit einem Vergaser zu arbeiten, der eine spezielle Anreicherungsdüse aufweist, die in Abhängigkeit von der Motordrehzahl arbeitet. Weiterhin kann man erreichen, daß die Nachverbrennung direkt im Inneren des normalen Auspufftopfes des Motors stattfindet, wenn ein solcher Topf an geeigneter Stelle angeordnet wird.

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Claims (14)

Patentansprüche

1. Verfahren zur Reinigung von Gasen, insbesondere solchen, die als Abgase einen Verbrennungsmotor verlassen, dadurch gekennzeichnet , daß diese Gase einer etwa kreisförmigen Wirbelbewegung unterworfen werden, durch die die Gase nach ihren spezifischen Gewichten, die sich erheblich unterscheiden, in konzentrischen Zonen konzentriert werden, daß in die Gase Verbrennungsluft eingeleitet wird, und daß das entstandene Gemisch entflammt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens dann, wenn der Motor mit niedriger Drehzahl läuft in die turbulente Gasströmung Brennstoff eingeleitet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zugesetzte Brennstoff entweder der Luft oder dem von dem Motor angesaugtaa Gas zugesetzt wird, und zwar oberhalb der Leerlaufdrehzahl und bis zu einer Motordrehzahl, bei der der Anteil der nichtverbrannten Bestandteile in dem die Zylinder verlassenden Gas auf einen zulässigen Wert absinkt.

4. Verfahren nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß das Anreichern der Luft oder der Gase mit brennbaren Stoffen oder Brennstoff durch mehr oder weniger vollständiges Absperren des Eintritts von Zusatzluft zum Vergaser des Motors erfolgt.

5· Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Anreicherung der Luft oder Gase mit Hilfe einer Vorrichtung gesteuert wird, die auf den Unterdruck anspricht, der an einer Stelle des Luft- oder Gaeströmungsweges beim Ansaugen durch den Motor erzeugt wird.

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6. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anreicherung der Luft oder Gase mit Hilfe einer Tachometervorrichtung gesteuert wird, die auf die Drehzahl des Motors anspricht.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Anreicherung der Luft oder Gase in einem Bereich erfolgt, der im wesentlichen einem Motordrehzahlbereich zwischen Leerlauf und 1700 Upm entspricht.

8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 7» gekennzeichnet durch einen Körper (1, 16), der in etwa spiralförmig ausgebildet ist und in den die zu reinigenden Gase tangential so einleitbar sind, daß sie eine Wirbelströmung erzeugen und ihr Ausstoß in axialer Sichtung bewirkbar ist, und durch einen Lufttrichter (4), der auf das Rohr (3) aufgesteckt ist, durch das die zu reinigenden Gase einströmen, sowie durch Mittel (11) zum Entflammen des Gasgemisches.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (13, 14, 15) zum Einleiten eines Brennstoffes vorhanden ist, wenn der Motor mit niedriger Drehzahl läuft.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß der Brennstoff mittels einer Förderpumpe zuführbar ist, und daß ein Elektroventil (15)? das in den Förderkanal (13) des Vergasers eingebaut ist, sich schließt, sobald das Gaspedal betätigt wird.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet , daß die Mittel zub Entflammen des

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Gasgemisches eine Zündkerze (11) aufweisen, die von einem elektrischen Stromkreis in der üblichen Weise gespeist wird.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 "bis 11, dadurch gekennzeichnet , daß Mittel (10, 21) vorgesehen sind, die einen Wärmespeicher bilden, durch den das Entzünden des Gases erleichtert wird, wobei noch eine zusätzliche Wärmeisolierung (6) vorhanden ist.

13· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennz eichnet , daß eine spiralförmige Innenzwischenwand (17) vorgesehen ist, die die Gasströmung in zwei Zweige aufteilt, von denen der eine direkt entweicht, während der andere, in den der Brennstoff eingespritzt wird, im Kreislauf geführt wird.

14. Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine Steuernadel (34) für den Eintritt von Zusatzluft, eine Einrichtung (38), mit der die Nadel (3*0 in einer bestimmten üffnungsstellung hal&ar ist, einen Elektromagneten (40, 41), der das Schließen der Nadel sicherstellt, und durch einen druckeqpfindlichen Unterbrecher (44) zur Steuerung des Elektromagneten (40, 41).

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