DE1297116B

DE1297116B - Device for afterburning the exhaust gas from internal combustion engines

Info

Publication number: DE1297116B
Application number: DEM48139A
Authority: DE
Original assignee: MORRIS CHARLES WILLIAM
Current assignee: MORRIS CHARLES WILLIAM
Priority date: 1960-02-23
Filing date: 1961-02-23
Publication date: 1969-06-12
Also published as: US3037344A; GB939520A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Nachverbrennen des Abgases von Brennkraftmaschinen mit einer Treibdüse zum Ansaugen von Frischluft aus einer Vorwärinkammer, wobei die Treibdüse nach ihrer engsten Stelle über eine öffnung mit der Frischluftvorwärmkammer in Verbindung steht und in eine diffusorförmig erweiterte Mischkammer übergeht, die in eine Brennkammer mündet, in der eine Zündkerze angeordnet ist.The invention relates to a device for afterburning of the exhaust gas from internal combustion engines with a propellant nozzle for sucking in fresh air from a preheating chamber, with the propellant nozzle following its narrowest point via a Opening communicates with the fresh air preheating chamber and is in the form of a diffuser extended mixing chamber passes, which opens into a combustion chamber in which a spark plug is arranged.

Mit einer bekannten Vorrichtung dieser Art soll Kohlenoxyd aus Verbrennungsprodukten von Brennkraftmaschinen unter Anwendung von Katalysatoren während längerer Gebrauchsdauer entfernt werden. Ein mit der Luftvorwärmkammer verbundenes kegelstumpfföriniges Rohr erstreckt sich bis etwa zur engsten Stelle der Treibdüse; das Abgas der Brennkraftmaschine tritt dabei durch den zwischen diesem Rohr und der Treibdüse gebildeten Ringspalt ein und saugt die Luft an. Zur Steuerung der den Abgasen zugeführten Luftmenge bzw. des Abgas-Luft-Gemisches wird durch axiale Verschiebung der Treibdüse der Ringspalt verändert und damit die Strömungsgeschwindigkeit des Abgases geändert. Da das gesamte Abgasvolumen zwangläufig die Verbrennungskammer durchlaufen muß, ändert sich bei Änderung der Strömungsgeschwindigkeit auch der Staudruck im Abgasrohr, was zu Betriebsstörungen der Brennkraftmaschine führen kann. Zudem kann die bekannte Vorrichtung während der Beschleunigungsperioden, d.h. dann, wenn die Abgasmenge sehr groß ist, nicht ordnungsgemäß arbeiten, weil der Luftanteil des Auspuffgases stark reduziert werden muß, so daß die Verbrennungstemperatur in der Brennkammer nicht aufrechterhalten werden kann und die Verbrennung von Kohlenwasserstoffen im Abgas praktisch aufhört.With a known device of this type, carbon dioxide from combustion products of internal combustion engines using catalytic converters for longer periods of use removed. A frustoconical one connected to the air preheating chamber The tube extends to approximately the narrowest point of the propellant nozzle; the exhaust gas of the internal combustion engine occurs through the annular gap formed between this pipe and the propellant nozzle and sucks in the air. To control the amount of air supplied to the exhaust gases or of the exhaust gas-air mixture becomes the annular gap through axial displacement of the propellant nozzle changed and thus changed the flow rate of the exhaust gas. As the whole Exhaust gas volume must necessarily pass through the combustion chamber changes at Change in the flow rate and the back pressure in the exhaust pipe, which leads to operational disruptions the internal combustion engine can lead. In addition, the known device can during the acceleration periods, i.e. when the amount of exhaust gas is very large, not work properly because the air content of the exhaust gas is greatly reduced must, so that the combustion temperature in the combustion chamber is not maintained and the combustion of hydrocarbons in the exhaust gas practically ceases.

Ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs bezeichneten Art, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, das Abgas-Luft-Gemisch durch Änderung des der Mischkammer zugeführten Abgasvolumens bei relativ geringem Staudruck dem Bedürfnis entsprechend zu steuern.Starting from a device of the type described above, lies the invention is based on the object, the exhaust gas-air mixture by changing the Mixing chamber supplied exhaust gas volume with relatively low back pressure the need to steer accordingly.

Die Erflndung macht dabei von der bei Auspuffanlagen an sich bekannten Maßnahme Gebrauch, ein Ventil in einer Umgehungsleitung anzuordnen.The invention is different from that known per se in exhaust systems Measure Use to place a valve in a bypass line.

Die Erfindung ist in den Ansprüchen gekennzeichnet. Durch die erfindungsgemäße Ausführung wird berücksichtigt, daß der Kohlenwasserstoffanteil der Abgase während des Leerlaufs und der Verzögerung der Brennkraftmaschine relativ hoch und während der Beschleunigung und bei konstanter Geschwindigkeit relativ niedrig ist, indem dann, wenn ein großes Abgasvolumen anfällt, eine geringere Luftmenge dem Abgas zugeführt und ein Teil des Abgases unter Umgehung der Brennkammer unmittelbar an das Auslaßrohr abgeführt wird. Das hat vor allem gegenüber bekannten Vorrichtungen den Vorteil, daß der Staudruck in dem zur Brennkraftmaschine führenden Abgasrohr nicht durch die Steuerung des Abgas-Luft-Gemisches beeinflußt wird. Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß ein bisher bei Vorrichtungen dieser Art verwendeter Katalysator in Fortfall gerät, der die Lebensdauer der Vorrichtung verringert und ihr Bauvolumen vergrößert.The invention is characterized in the claims. By the invention Execution takes into account that the hydrocarbon content of the exhaust gases during the idling and the deceleration of the internal combustion engine relatively high and during of acceleration and at constant speed is relatively low by when a large volume of exhaust gas occurs, a smaller amount of air is supplied to the exhaust gas and a portion of the exhaust gas bypassing the combustion chamber directly to the exhaust pipe is discharged. This has the advantage over known devices in particular, that the back pressure in the exhaust pipe leading to the internal combustion engine does not occur the control of the exhaust gas-air mixture is influenced. Another benefit of the Invention is that a catalyst previously used in devices of this type in case of failure, which reduces the service life of the device and its structural volume enlarged.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erflndung dargestellt. Es zeigt Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer mit einer Nachverbrennungsvorrichtung ausgerüsteten Brennkraftmaschine, F i g. 2 einen Axialschnitt durch eine Ausführungsform der Nachverbrennungsvorrichtung, F i g. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III in F i g. 2, F i g. 4 einen TeiIschnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 2, F i g. 5 eine vereinfachte Darstellung einer anderen Ausführungsform der Vorrichtung, F i g. 6 einen Teilschnitt durch eine weitere Ausführungsforin der Vorrichtung und F i g. 7 eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung mit einer thennostatisch gesteuerten Treibdüsen-Einstellvorrichtung.Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing. 1 shows a schematic side view of an internal combustion engine equipped with an afterburning device, FIG . 2 shows an axial section through an embodiment of the afterburning device, FIG. 3 shows a section along the line III-III in F i g. 2, Fig. 4 shows a partial section along the line IV-IV in FIG. 2, FIG . 5 shows a simplified representation of another embodiment of the device, FIG. 6 shows a partial section through a further embodiment of the device and FIG. 7 shows a further embodiment of the device with a tenostatically controlled propellant nozzle setting device.

F i g. 1 zeigt die Nachverbrennungsvorrichtung in zwei beispielsweisen Einbaustellen 10 und 10' an der Auspuffanlage einer Brennkraftmaschine 1. Von dieser gehen zwei Auspuffkrümmer 2 ab, die in einen Krümmerauslaß 3 münden und von dort über ein Auspuffrohr 4 mit dem Auspufftopf 5 verbunden sind. Die Nachverbrennungsvorrichtung 10 bzw. 10' - letztere ist gestrichelt dargestellt - kann auf Grund ihres geringen Raumbedarfs von durchschnittlich etwa 9 dm3 auf einfache Weise in vielen Stellen entlang dem Auspuffrohr 4 angebracht werden.F i g. 1 shows the post-combustion device in two exemplary installation locations 10 and 10 ' on the exhaust system of an internal combustion engine 1. Two exhaust manifolds 2 extend from this and open into a manifold outlet 3 and from there are connected to the muffler 5 via an exhaust pipe 4. The post-combustion device 10 or 10 ' - the latter is shown in dashed lines - can be fitted in a simple manner in many places along the exhaust pipe 4 due to its small space requirement of approximately 9 dm3 on average.

In den F i g. 2 bis 4 ist eine Ausführungsform der Nachverbrennungsvorrichtung in unterschiedlichen Ansichten dargestellt. Die Vorrichtung 10 ist mit einem Anschlußstück 12 an Rohrstücken 14 und 16 in die Auspuffanlage eingesetzt. Das aus zwei Hälften bestehende Anschlußstück ist über Flansche 13 und 13-' zusammengeschlossen. Die Abgase treten durch das Rohrstück 14 in das Anschlußstück 12 ein und gelangen von dort über eine seitliche Öffnung 15 in eine Treibdüse 45. Nach Durchlaufen der Vorrichtung werden die nachverbrannten Abgase durch das Rohrstück 16 ausgestoßen.In the F i g. 2 to 4 show an embodiment of the afterburning device in different views. The device 10 is used with a connection piece 12 on pipe sections 14 and 16 in the exhaust system. The connection piece, which consists of two halves, is connected together via flanges 13 and 13- '. The exhaust gases enter the connection piece 12 through the pipe section 14 and from there pass through a lateral opening 15 into a driving nozzle 45. After passing through the device, the post-burned exhaust gases are expelled through the pipe section 16 .

Ein angestauchter Verbindungswulst 17 ist kreisförmig um die Öffnung 15 angeordnet und dient als Halterung für die Vorrichtung 10 am Anschlußstück 12. In diesem ist eine zylindrische Führung 18 koaxial zur öffnung 15 vorgesehen. An dem der Vorrichtung 10 zugekehrten Ende der Führung 18 ist ein Flansch 19 vorgesehen, der als Begrenzungsanschlag für ein federbelastetes, um eine Achse 21 schwenkbares Drosselklappenventil 20 wirksam ist. In der mit ausgezogenen Linien dargestellten geschlossenen Stellung des Ventils 20 (Leerlauf und Verzögerung der Brennkraftmaschine) gelangt das gesamte Abgas vom Rohrstutzen 14 an der Ventilklappe 20 vorbei zur Öffnung 15 der Treibdüse 45. Die Drosselklappe ist durch eine Feder oder durch ein auf einem Arm 22, der mit der Schwenkachse 21 verbunden ist, einstellbares Gewicht W vorgespannt. Das dem Gewicht entgegengesetzte Ende des Anns 22 kann an einem Hebel 24 angelenkt sein, der bei 25 mit einer Kurbel 26 schwenkbar verbunden ist. Diese ist auf einem Ende einer Stange 27 befestigt, die in den Seitenwänden des Anschlußstücks 12 gelagert und mit einem exzentrischen Regelstift 28 versehen ist.An upset connecting bead 17 is arranged in a circle around the opening 15 and serves as a holder for the device 10 on the connecting piece 12. In this a cylindrical guide 18 is provided coaxially to the opening 15 . At the end of the guide 18 facing the device 10 , a flange 19 is provided which acts as a limit stop for a spring-loaded throttle valve 20 which can be pivoted about an axis 21. In the closed position of the valve 20 shown in solid lines (idling and deceleration of the internal combustion engine), the entire exhaust gas passes from the pipe socket 14 past the valve flap 20 to the opening 15 of the propellant nozzle 45 , which is connected to the pivot axis 21, adjustable weight W biased. The end of the arm 22 opposite the weight can be hinged to a lever 24 which is pivotably connected at 25 to a crank 26. This is fastened to one end of a rod 27 which is mounted in the side walls of the connection piece 12 and is provided with an eccentric regulating pin 28 .

Die Nachverbrennungsvorrichtung 10 weist konzentrisch ineinander angeordnet eine Vorwärmkammer 48 für die Frischluft, eine Mischkammer 46 und eine Brennkammer 34 auf, die koaxial zur Führung 18 angeordnet sind. Die Vorwärmkammer ,48 wird innen und außen durch kegelige Wände 42 und 43 begrenzt und ist am Ende des kleinen Durchmessers an den Verbindungswülsten 17 verschlossen; an ihrem anderen Ende ist die Vorwärmkammer 48 zum Zweck des Frischlufteinlasses durch eine Öff- nung 47 offen, wobei ihre Innenwand 42 unter Freilassung eines die Treibdüse 45 und die Mischkammer 46 bildenden Innenraums in einem zylindrischen Abschnitt endet, der am Eintrittsende der Brennkammerwand 35 anliegt, die nahe dieser Stelle Durchtrittsöffnungen 37 aufweist.The post-combustion device 10 has, arranged concentrically one inside the other, a preheating chamber 48 for the fresh air, a mixing chamber 46 and a combustion chamber 34, which are arranged coaxially to the guide 18. The preheating chamber 48 is delimited inside and outside by conical walls 42 and 43 and is closed at the end of the small diameter at the connecting beads 17 ; At its other end, the preheating chamber 48 is open through an opening 47 for the purpose of fresh air inlet, its inner wall 42 ending in a cylindrical section, leaving an interior space forming the driving nozzle 45 and the mixing chamber 46 free, which rests against the inlet end of the combustion chamber wall 35 , which has passage openings 37 near this point.

Eine die Brennkammer 34 an ihrem , Ende kleineren Durchmessers begrenzende geschlossene Brennkammerwand 35 ist an ihrer Auslaßöffnung 36 in einem zylindrischen Stutzen 38 fortgesetzt, der in der Führung 18 gleitend eingesetzt ist. Das erweiterte Ende der Brennkammer 34 ist durch eine in die innere Wandung 42 der Frischluft-Vorwärmkammer eingesetzte Ouerwand 40 abgeschlossen.A combustion chamber 34 at its smaller end diameter delimiting closed combustion chamber wall 35 is continued at its outlet opening 36 in a cylindrical socket 38 which is slidably inserted in the guide 18th The widened end of the combustion chamber 34 is closed by an outer wall 40 inserted into the inner wall 42 of the fresh air preheating chamber.

Die Treibdüse 45 steht nach ihrer engsten Stelle über eine oder mehrere Öffnungen 49 mit der Frischluft-Vorwärmkammer 48 in Verbindung. Die kegeligen Wände der Vorwärmkammer 48 haben einen größeren Kegelwinkel als die Brennkammerwand 35, so daß die Treibdüse 45 von der Öffnung 49 aus in eine diffusorförmig erweiterte Mischkammer 46 übergeht. Die an einem Ende der Wandung 42 befestigte Querwand 40 trägt eine in die Brennkammer ragende Zündkerze 50. Auf der Lufteinlaßöffnung 47 sitzt ein Witterungsschutzdeckel 51, der an einer Seite mit einer Öffnung versehen ist. Das Gehäuse 41 der Vorrichtung 10 ist zweckmäßigerweise mit einer Wärmeisolierung 52 und mit einer äußeren Schicht einer verfestigten Metallfolie 53 umkleidet.At its narrowest point, the driving nozzle 45 is connected to the fresh air preheating chamber 48 via one or more openings 49. The conical walls of the preheating chamber 48 have a larger cone angle than the combustion chamber wall 35, so that the driving nozzle 45 merges from the opening 49 into a mixing chamber 46 which is enlarged in the shape of a diffuser. The transverse wall 40 fastened to one end of the wall 42 carries a spark plug 50 projecting into the combustion chamber. A weather protection cover 51, which is provided with an opening on one side, sits on the air inlet opening 47. The housing 41 of the device 10 is expediently covered with thermal insulation 52 and with an outer layer of a solidified metal foil 53 .

Vom Rohrstutzen 14 über das Anschlußstück 12 in die Treibdüse 45 eintretendes Abgas saugt die in der Vorwärmkammer 48 vorgewärmte Frischluft durch die Öffnungen 49 an. In der Mischkammer 46 werden die Gase gemischt und weiter erwärmt und gelangen durch die Öffnungen 37 in die Brennkammer. Dort wird das Gemisch durch die Zündkerze 50 entzündet und durch die Auslaßöffnung 36 und den zylindrischen Stutzen 38 in das Rohrstück 16 ausgestoßen.Exhaust gas entering from the pipe socket 14 via the connection piece 12 into the driving nozzle 45 sucks in the fresh air preheated in the preheating chamber 48 through the openings 49. The gases are mixed and further heated in the mixing chamber 46 and pass through the openings 37 into the combustion chamber. There the mixture is ignited by the spark plug 50 and expelled through the outlet opening 36 and the cylindrical connector 38 into the pipe section 16 .

Die Auspuffgase einer Brennkraftmaschine, die unter gleichbleibender Belastung läuft oder die beschleunigt wird, haben bei hochvolumigem Gasstrom und hohem Gasdruck relativ hohe Temperaturen (450 bis 7001 Q und enthalten vergleichsweise geringe Anteile an Kohlenwasserstoffen und Kohlenmonoxyd. Diesen Auspuffgasen braucht daher nur eine relativ geringe Luftmenge beigemischt zu werden. Während des Leerlaufs und der Verzögerung haben die Auspuffgase relativ geringe Temperaturen (200 bis 450' C), werden in kleineren Volumina und bei niedrigeren Drücken zugeführt, haben jedoch einen hohen Anteil an Kohlenwasserstoffen; es muß ihnen daher ein relativ großer Luftanteil zugemischt werden, um die Verbrennung sicherzustellen.The exhaust gases of an internal combustion engine that runs under constant load or that is accelerated have relatively high temperatures (450 to 7001 Ω) with a high volume gas flow and high gas pressure and contain comparatively low proportions of hydrocarbons and carbon monoxide. Therefore, only a relatively small amount of air needs to be added to these exhaust gases During idling and deceleration, the exhaust gases are at relatively low temperatures (200 to 450 ° C), are supplied in smaller volumes and at lower pressures, but have a high proportion of hydrocarbons and therefore a relatively large proportion of air must be admixed with them to ensure combustion.

Um diese Umstände in geeigneter Weise zu berücksichtigen, ist der zylindrische Auslaßstutzen 38 mit einer mittleren Rippe 30 versehen, die einen Einschnitt 29 aufweist, durch den sich der exzentrische Regelstift 28 erstreckt. Während der Beschleunigung und bei gleichbleibender Geschwindigkeit oder wenn ein hoher Zustrom von Auspuffgasen bei hohem Druck in das Anschlußstück bzw. die Umgehungsleitung 12 gelangt, bewegt sich das einseitig belastete oder vorgespannte Ventil20 in eine teilweise geöffnete Stellung; diese Bewegung wird durch den Hebel 24, den Arm 26 und den exzentrischen Regelstift 28 in eine axiale Bewegung der sich an den zylindrischen Stutzen 38 anschließenden Brennkammerwand 35 übersetzt. Diese Bewegung erweitert den Ringspalt der Treibdüse und verringert dadurch den zugesetzten Luftanteil, da die Luft in Abhängigkeit von der Strömungsgeschwindigkeit in die Mischkammer angesaugt wird. Gleichzeitig umgeht ein Teil der ankommenden Auspuffgase die Nachverbrennungsvorrichtung und strömt durch das teilweise offene Ventil 20 von der Einlaßöffnung direkt zur Auspuffleitung., Daraus ergibt sich, daß der Staudruck vor der Nachverbrennungsvorrichtung durch Steuerung der der Treibdüse zugeführten Ab- gasmenge unter gleichzeitiger Regelung der beigemischten Frischluftmenge relativ niedrig gehalten werden kann.In order to appropriately take these circumstances into account, the cylindrical outlet nozzle 38 is provided with a central rib 30 which has a recess 29 through which the eccentric regulating pin 28 extends. During acceleration and at constant speed or when a high flow of exhaust gases reaches the connector or the bypass line 12 at high pressure, the unilaterally loaded or pretensioned valve 20 moves into a partially open position; this movement is translated by the lever 24, the arm 26 and the eccentric control pin 28 into an axial movement of the combustion chamber wall 35 adjoining the cylindrical connector 38. This movement widens the annular gap of the propellant nozzle and thereby reduces the amount of air added, since the air is sucked into the mixing chamber as a function of the flow velocity. At the same time a portion bypasses the incoming exhaust gases, the post-combustion device and passing through the partially open valve 20 from the inlet opening directly to the exhaust pipe. From this it follows that the back pressure in front of the post-combustion device by controlling the propelling nozzle supplied exhaust gas amount with simultaneous control of the admixed fresh air amount can be kept relatively low.

Das Ventil20 kann außerdem verwendet werden, um den Anteil von Stickstoffoxyden in den Auspuffgasen zu verringern. Zu diesem Zweck kann das Ventil 20, wenn es zum Ableiten eines Teils der Auspuffgase direkt in den Auspufftopf oder in die Atmosphäre öffnet, gleichzeitig eine getrennte Öffnung und Leitung mit vorbestmUnter Fläche öffnen, die zu einer Kühlschlange oder einem anderen Kühler führt, einen Teil der Auspuffgase zu dem Kühler ableitet und auf Atmosphärentemperatur oder unter 150' C abkühlt und dann in den Einlaßkrümmer der Brennkraftmaschine zurückführt. Das Ventil 20 kann mit einer Lippe versehen sein, die diese getrennte Öffnung normalerweise geschlossen hält. Auf diese Weise führt das Ventil Auspuffgase nur dann zum Einlaßkrümmer zurück, wenn sie einen hohen Anteil an Stickstoffoxyd oder Stickstoffoxydul aufweisen; ein solcher Rückführungsvorgang verringert denjenigen Gesamtanteil dieser Komponenten, der möglicherweise zum Auspufftopf oder in die Atmosphäre ausgestoßen wird.The valve 20 can also be used to reduce the level of nitrogen oxides in the exhaust gases. To this end, when the valve 20 opens to discharge some of the exhaust gases directly into the muffler or into the atmosphere, it can simultaneously open a separate opening and conduit with a predetermined lower surface leading to a cooling coil or other cooler , part of the Discharges exhaust gases to the radiator and cools to atmospheric temperature or below 150 ° C and then returns to the intake manifold of the internal combustion engine. The valve 20 may be provided with a lip which holds this separate opening normally closed. In this way, the valve only returns exhaust gases to the intake manifold if they are high in nitrogen oxide or nitrogen oxide; such a recycle process reduces the total amount of these components that may be exhausted to the muffler or into the atmosphere.

Zur genauen Einstellung der der Vorrichtung 10 zugeführten Abgasmenge ist der in F i g. 4 dargestellte Feineinsteller vorgesehen. Dieser besteht aus einer Stellschraube 31, die in der Gewindebohrung eines von der Wand des Anschlußstücks 12 getragenen Eitisatzstücks 32 gehalten ist. Das koriische Ende 33 der Stellschraube wirkt als ein einstellbarer Anschlag gegen das Ende der Rippe 30 und setzt die Minimaleinstellung für den Ringspalt der Treibdüse 45 fest.For the precise setting of the amount of exhaust gas fed to the device 10, the amount shown in FIG. 4 fine adjusters shown provided. This consists of an adjusting screw 31 which is held in the threaded bore of an egg insert 32 carried by the wall of the connection piece 12. The Korean end 33 of the adjusting screw acts as an adjustable stop against the end of the rib 30 and sets the minimum setting for the annular gap of the propellant nozzle 45.

F i g. 5 zeigt eine vereinfachte Ausführung einer Vorrichtung zum Nachverbrennen des Abgases von Brennkraftmaschinen, bei der die kegelige Brennkammer so angeordnet ist, daß die Treibdüse einen festen optimalen Ringspalt besitzt. Die Vorrichtung 10' ist mittels eines Faltenbalgs 56 auf dem Abgassammelrohr 2' über der Auslaßstelle des Auslaßrohrs 3' angeordnet, wobei diese Auslaßstelle als Sitzfläche für das am Auslaßstutzen 38 der Brennkammer 35 befestigte Umgehungsventil 55 dient. Das Umgehungsventil ist als Tellerventil ausgebildet. Der Auslaßstutzen 38 ist in einem zylindrischen Führungsstück 54 gleitend angeordnet, wobei das Führungsstück durch ein Tragkreuz im Auslaßrohr 3' befestigt ist. Bei dieser Ausführungsform sind die Wandungen der Treibdüse 45' und der Mischkammer 46' durch die äußere Gehäusewand 53 und die Brennkammerwand35 der Brennkammer34 gebildet. Der Faltenbalg 56 ist in einer öffnung 8 mit dem Abgassammelrohr 2' verbunden. Das andere Ende des Faltenbalgs greift konzentrisch außen an dem Gehäuse der Vorrichtung 10' an. Die Vorwärmkammer ist als Ringkammer 49' in der Brennkammerwandung eingeordnet und steht über ein Rohr 57 mit der Atmosphäre zwecks Luftzuführung in Verbindung.F i g. 5 shows a simplified embodiment of a device for afterburning the exhaust gas from internal combustion engines, in which the conical combustion chamber is arranged in such a way that the propellant nozzle has a fixed, optimal annular gap. The device 10 ' is arranged by means of a bellows 56 on the exhaust manifold 2' above the outlet point of the outlet pipe 3 ' , this outlet point serving as a seat for the bypass valve 55 attached to the outlet connection 38 of the combustion chamber 35 . The bypass valve is designed as a poppet valve. The outlet connection 38 is slidably arranged in a cylindrical guide piece 54, the guide piece being fastened by a support cross in the outlet pipe 3 '. In this embodiment, the walls of the propellant nozzle 45 'and the mixing chamber 46' are formed by the outer housing wall 53 and the combustion chamber wall 35 of the combustion chamber 34. The bellows 56 is connected in an opening 8 to the exhaust manifold 2 '. The other end of the bellows engages concentrically on the outside of the housing of the device 10 ' . The preheating chamber is arranged as an annular chamber 49 'in the combustion chamber wall and is connected to the atmosphere via a pipe 57 for the purpose of supplying air.

F i g. 6 zeigt eine andere Ausführung der Nachverbrennungsvorrichtung, deren Anordnung derjenigen gemäß Fig. 5 entspricht. Die Vorrichtung ist dabei ebenfalls mittels eines Faltenbalgs 56' auf einer öffnung 8' des Abgassammelrohrs 2' über der Auslaßstelle des Auslaßrohrs 3' angeordnet. Die von den Wandungen 42 und 43 begrenzte Frischluft-Vorwärmkammer ist über einen Verbindungswulst 17 an einem mit seinem Boden 59 als Tellerventil wirkenden offenen Käfig 58 angeschlossen. Der Boden 59 des Käfigs setzt sich in einer zylindrischen Verlängerung 60 fort, in der der Auslaßstutzen 38' der Brennkammer gleitend geführt ist. Die zylindrische Verlängerung 60 ist ebenfalls gleitend in einer Führungshülse 54' des Auslaßrohrs 3' angeordnet. Das Gehäuse der Vorrichtung ist mit einem seitlich nach außen vorspringenden Ring 61' versehen, an den eine Einstellvorrichtung zur Einstellung des Faltenbalgs 56' angreift. Die Einstellvorrichtung besteht aus am Abgassammelrohr 2' befestigten Führungsstangen 61, die federnd gegen den Ring 61', durch Anschläge einstellbar, abgestützt sind und über Schwenklager 62, 64 und einen Hebel 63 an dem käfigförmigen Tellerventil 58 angelenkt sind. Die nach innen weisenden Enden der Hebel 63 greifen an einen um den Auslaßstutzen 38' gelegten Ringflansch 65 an. über eine Leitung 51' werden Abgase vom Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine der Nachverbrennungsvorrichtung zugeführt, um eine vollkommene Nachverbrennung der Abgase zu erreichen.F i g. 6 shows another embodiment of the post-combustion device, the arrangement to that of FIG. 5 corresponds. The device is also arranged by means of a bellows 56 ' on an opening 8' of the exhaust gas collecting pipe 2 'above the outlet point of the outlet pipe 3' . The fresh air preheating chamber delimited by the walls 42 and 43 is connected via a connecting bead 17 to an open cage 58 which acts with its bottom 59 as a poppet valve. The bottom 59 of the cage continues in a cylindrical extension 60 in which the outlet port 38 'of the combustion chamber is slidably guided. The cylindrical extension 60 is also slidably arranged in a guide sleeve 54 'of the outlet pipe 3' . The housing of the device is provided with a laterally outwardly projecting ring 61 ' on which an adjusting device for adjusting the bellows 56' engages. The adjustment device consists of guide rods 61 fastened to the exhaust manifold 2 ', which are resiliently supported against the ring 61', adjustable by stops, and are articulated to the cage-shaped poppet valve 58 via pivot bearings 62, 64 and a lever 63. The inwardly pointing ends of the levers 63 engage an annular flange 65 placed around the outlet connection 38 ' . Exhaust gases from the crankcase of the internal combustion engine are fed to the post-combustion device via a line 51 'in order to achieve complete post-combustion of the exhaust gases.

In F i g. 7 ist eine entsprechend den F i g. 2 bis 4 aufgebaute Vorrichtung dargestellt, bei der die kegelige Brennkammerwand 35 zusammen mit ihrem Auslaßstatzen 38 unabhängig vom Umgehungsventil 20' zwecks Änderung des Treibdüsenringspalts mittels einer von einem im Abgassammelrohr 2' angeordneten Thermostaten 66 über einen Druckschlauch 67 betätigten Druckdose 68 axial verschiebbar ist.In Fig. 7 is one corresponding to FIGS. 2 to 4, in which the conical combustion chamber wall 35 together with its outlet claws 38 can be axially displaced independently of the bypass valve 20 'for the purpose of changing the drive nozzle ring gap by means of a pressure cell 68 actuated by a thermostat 66 in the exhaust manifold 2' via a pressure hose 67.

Claims

1. A device for post-combustion of exhaust gases of internal combustion engines with a drive nozzle for the intake of fresh air from a Vorwännkammer, wherein the drive nozzle to its narrowest point is connected via an opening with the Frischluftvorwärmkammer in compound and merges into a diffusor-shaped extended mixing chamber in a combustion chamber opens in which a spark plug is arranged, characterized in that a valve (20,55,59) is arranged in a known manner in a bypass line (12) in such a way that it counteracts the force of a spring at a predetermined exhaust gas pressure opens.

2. Device according to claim 1 with concentrically arranged preheating chamber, mixing chamber and combustion chamber, characterized in that the preheating chamber (48) is bounded inside and outside by conical walls of a larger cone angle than the combustion chamber (35) and closed at the end of the small diameter and is open at the other end for the purpose of the fresh air inlet that its inner wall (42) ends in a cylindrical section, leaving an interior space forming the driving nozzle (45) and the mixing chamber (46) free, which rests against the inlet end of the combustion chamber wall (35), which has passage openings (37) near this point. 3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the conical combustion chamber wall (35) together with its cylindrical outlet nozzle (38) opening into the exhaust line is axially displaceable in cooperation with the bypass valve (20) for the purpose of known cross-sectional change of the driving nozzle (45) . 4. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that it is arranged by means of a bellows (56, 56 ') on the exhaust manifold (2') above the outlet point of the outlet pipe (X) , which serves as a seat for the outlet connection (38 , 38) of the combustion chamber (35) and designed as a poppet valve bypass valve (55, 59) is used. 5. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the conical combustion chamber wall (35) together with its outlet connection (38) independently of the bypass valve (20 ') by means of a thermostat (66) arranged in the exhaust manifold (2) actuated pressure cell ( 68) is axially displaceable.