DE3824954A1 - Reinigungsanlage fuer die abgase einer brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Reinigungsanlage für die Abgase einer Brennkraftmaschine mit den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen.

Eine derartige Reinigungsanlage ist aus der DE-OS 22 43 428 bekannt. Bei dieser bekannten Reinigungsanlage durch­ strömen die heißen Abgase das Innere des Katalysators und seines Gehäuses, bevor ihnen durch das Wärmerohr Wärme entzogen wird. Damit besteht die Gefahr, daß die Abgase über das innere Gehäuse den Katalysator zu stark aufheizen und dadurch schädigen oder zerstören. Auch bedeutet die Verwendung eines geregelten Wärmerohres einen erheb­ lichen Aufwand an Platz und Gewicht sowie im Preis.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Reinigungsanlage der eingangs genannten Art den Katalysator mit höherer Sicherheit und geringerem Aufwand vor einer Überhitzung zu schützen.

Die Aufgabe ist bei einer Reinigungsanlage der gattungs­ bildenden Art erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Reinigungsanlage ist sichergestellt, daß bei zu heißen Abgasen diese über das Wärmerohr gekühlt werden, bevor sie den Kata­ lysator unmittelbar oder über das Gehäuse auf eine unzu­ lässig hohe Temperatur aufheizen und damit schädigen oder zerstören können. Für die Wärmeabfuhr ist ein platz- und gewichtsparendes ungeregeltes Wärmerohr ausreichend.

Bei der Ausbildung des Erfindungsgegenstandes nach dem Patentanspruch 2 ist durch die Verwendung mehrerer Wärme­ rohre, die jedes für sich kleiner gestaltet werden können, eine gleichmäßige Kühlung der Abgase möglich.

Im Patentanspruch 3 ist ein günstiger Ort für die Kühlung der Kondensationszone des Wärmerohres angegeben, außerdem unterstützt die normalerweise gegenüber der Abgasleitung höhere Lage dieses Ortes den Kondensatrückfluß von der Kondensationszone zur Verdampfungszone und damit die Wärmeleitung im Wärmerohr.

Der Patentanspruch 4 zeigt eine erfindungsgemäße Anwendung bei einem nahe der Brennkraftmaschine gelegenen, damit schnell anspringenden, aber auch besonders durch heiße Abgase gefährdeten Vorkatalysator, während der ent­ fernter liegende Hauptkatalysator keines besonderen Überhitzungsschutzes bedarf.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Die Abgase einer in Seitenansicht dargestellten Brenn­ kraftmaschine 1 werden in einem Abgaskrümmer 2 gesammelt und über eine kurze Abgasleitung 3 einem Vorkatalysator 4 zugeführt, von dem aus sie über eine weitere Abgasleitung 5 zu einem Hauptkatalysator 6 und von diesem aus über einen nicht dargestellten Schalldämpfer ins Freie strömen.

Die Abgasleitung 3 ist unmittelbar vor dem Vorkatalysator 4 aufgeweitet, so daß sich ein Wärmetauschergehäuse 7 bildet, das in das Gehäuse des Vorkatalysators 4 mit gleichem Durchmesser übergeht. Im Wärmetauschergehäuse 7 befinden sich die Verdampfungszonen 8 mehrerer in einem Bündel zusammengefaßter Wärmerohre 9, deren Kondensations­ zonen 10 in einem luftgekühlten Wärmetauscher 11 unter­ gebracht sind. Der Wärmetauscher 11 ist seitlich der Brennkraftmaschine 1 mit den Kühlluftdurchlässen etwa in dessen Längsrichtung befestigt, so daß von einem vor der Brennkraftmaschine 1 befindlichen Lüfter 12 geförderte, seitlich an der Brennkraftmaschine vorbeistreifende Kühlluft die Kühlluftdurchlässe gut durchströmen und eine große Wärmemenge von den Kondensationszonen 10 der Wärmerohre 9 aufnehmen kann, wobei Kühlrippen 13 an den Kondensationszonen 10 diese Wärmeaufnahme noch unter­ stützen. Der Wärmetransport innerhalb der Wärmerohre 9 wird dabei dadurch unterstützt, daß seine Kondensationszonen 10 innerhalb des Wärmetauschers 11 höher liegen als seine Verdampfungszonen 8 innerhalb des Wärmetauschergehäuses 7. Damit ist es möglich, oberhalb einer bestimmten Grenz­ temperatur, die von der Siedetemperatur des Wärmeträgers innerhalb der Wärmerohre abhängt, den Abgasen eine große Wärmemenge zu entziehen, bevor sie den Katalysator 4 oder dessen Gehäuse erreichen, so daß er wirkungsvoll vor einer Überhitzung geschützt ist.

Claims (4)

1. Reinigungsanlage für die Abgase einer Brennkraft­ maschine mit in einem Gehäuse angeordnetem Katalysator, mit einer Abgasleitung zwischen der Brennkraftmaschine und dem Katalysator und mit einem Wärmerohr, dessen Ver­ dampfungszone den dem Katalysator zugeführten Abgasen Wärme entzieht und diese über eine in einer Umgebung mit niedriger Temperatur liegende Kondensationszone ab­ gibt, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdampfungszone (8) des Wärmerohres (9) in der Abgasleitung (Wärmetauschergehäuse (7 ) stromauf des Katalysatorgehäuses angeordnet ist und daß das Wärmerohr (9) ein ungeregeltes Wärmerohr ist.

2. Reinigungsanlage nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Wärmerohre (9) zu einem Bündel zusammengefaßt etwa parallel zueinander angeordnet sind.

3. Reinigungsanlage nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, daß die mit Kühlrippen (13) versehene Kondensationszone (10) des Wärmerohres seitlich der Brennkraftmaschine (1) ange­ ordnet und dem dortigen Luftstrom ausgesetzt ist.

4. Reinigungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3 , dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator (4) ein nahe der Brennkraftmaschine angeordneter Vorkatalysator ist, dem stromab ein Haupt­ katalysator (6) nachgeschaltet ist.