Die nachstehende Erfindung bezieht sich auf eine schal1- dämpfend ausgebildete katalytische Reinigungsvorrichtung für die Abgase von Brennkraftmaschinen, mit mindestens einem Wärmetauscher zur Abführung von Wärme aus den Aus¬ puffgasen während der vom Katalysator vermittelten Reaktion.

Die Vorschriften zur Reinhaltung der Luft machen es erforderlich, insbesondere aus Verbrennungsmotoren aus¬ tretende Abgase in besonderer Weise zu behandeln. Hiezu ist im allgemeinen eine Abgasschalldämpfung, in besonde¬ ren Fällen auch eine Beseitigung von Schadstoffen durch Verminderung mittels Katalysatoren bekannt. Bei der Ver¬ besserung der Wirtschaftlichkeit wird häufig auch die Abwärme über Wärmetauscher nutzbar gemacht.

Eine derartige Reinigungsvorrichtung ist beispielsweise der DE-C-i 476 623 zu entnehmen. Dort wird es als vor- teilhaft bezeichnet, die Katalysatorkammer mit Wärme¬ austauschmitteln u streichen zu lassen, da sich in dieser Kammer exotherme Reaktionen abspielen. Dadurch soll die Überhitzung des Katalysators vermieden werden.

Die Erfindung hat es sich nun zur Aufgabe gestellt, eine Reinigungsvorrichtung der eingangs genannten Art so aus¬ zubilden, daß neben dem Wärmeaustausch zur Vermeidung der Katalysaorüberhitzung generell die Energie der heißen Abgase in einem Ausmaß rückgewonnen wird, daß günstige Reaktionsbedingunge ^' gegeben sind.

._ ^• Erfinduhgsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Wärmetauscher in mindestens zwei Teilen unterteilt ist, wovon der erste Teil dazu bestimmt ist, die Tempe¬ ratur des Abgases vor Eintritt in die Katalysatorkammer

auf die für die verschiedenen bekannten Verfahren jeweils günstigste Reaktionstemperatur zwischen etwa 270 und 500°C einzustellen.

Dabei sind die Komponenten einer Abgasanlage für Abgas- schalldämpfung," Abgaswärmeta scher, Abgasbehandlung nicht nur kompakt und preisgünstig in einem Baukörper zusammen¬ gefaßt, sondern durch die zweckentsprechende Aufteilung des Abgaswärmetauschers in zumindest zwei Teile wird zunächst die für den Ablauf der Reaktion jeweils günstig- ste Temperatur erreicht, und in bevorzugter Ausbildung anschließend das Gas nicht nur während der Reaktion in der Katalysatorkammer, sondern auch nachhergekühlt, da nach der Reaktion eine wesentlich weitere Temperaturab¬ senkung (beispielsweise auf 180°C) möglich ist. Es wird damit auch die Restwärme im Sinne der optimalen Aus¬ nützung der Brennstoffenergie dem Übertragungsmedium zugeführt.

Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Reinigungsvorrich¬ tung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Anhand der beiliegenden Zeichnugen Fig. 1 bis Fig. 4 wird die Erfindung beispielsweise erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine mögliche Grundausführung der Reinigungs¬ vorrichtung, ^~ und Fig. 2 - 4 drei weitere Ausführungsbeispiele, jeweils im Längsschnitt.

In Fig. 1 wird das Abgas der Abgasanlage vom Verbrennungs¬ motor 1 durch die Abgasleitung 2, in welcher der Abgas¬ strom 20 strömt, einer Vorkammer 3 zugeführt. In dieser ist ein erster Teil 4 des Wärmetauschers angeordnet. In an sich bekannter Weise ist die Vorkammer 3 durch ein oder mehrere Resonanzrohre 5 von der bzw. den nächsten Kammern 6,7 so abgeteilt, daß nach den bekannten Regeln

der Akustik eine Verringerung der Schwingungen im Abgas¬ system und damit eine Schalldämpfung erzielt wird. Die Rohre des ersten Teils 4 des Wärmetauschers sind vorzugs¬ weise so angeordnet, daß die für die Gasströmung frei- bleibenden Querschnitte den Verengungen nach dem Resonanz¬ prinzip entsprechen. Die Kammer 6 kann ebenfalls einen Teil des Wärmetauschers enthalten, was aber in der Zeichnung nicht näher dargestellt ist. Die Katalysator¬ kammer 7 wird zur Unterbringung der an sich bekannten Katalysatoren ausgenutzt. Hierbei tritt eine weitere Dämpfungswirkung ein. Das Abgas strömt dann durch die Leitung 9 in einen Radialdiffusor ein, in dem seine Strömungsgeschwindigkeit einerseits unter Druckrückge¬ winnung verringert wird, der aber andererseits durch absorbierende Ausführung des Diffusordeckels 11 als Absorptionsschalldämpfer wirkt, ebenso wie die Wände 12 der Wärmetauscherkammer 13. In dieser befindet sich ein weiterer Teil des Wärmetauschers 15. Schließlich verläßt das Abgas die Abgasanlage durch die Öffnung zum Kamin 14.

In Fig. 2 ist eine beispielsweise Variante der Erfindung dargestellt, nach welcher der erste Teil 4 des Wärme¬ tauschers 4 anstelle der bzw. in Kombination mit den Resonanzrohren 5 angeordnet sind, wodurch eine erhöhte Resonanzdämpfung erreicht wird.

In Fig. 3 sind schematisch zwei Düsen 16,17 dargestellt, mit welchen Reaktionsstoffe in den Abgasstrom eingebracht werden können, die den Prozess zur Verringerung der Emissionen begünstigen. Die konkrete Anordnung der Düsen 16,17 kann auch an anderen Stellen erfolgen. Insbesondere ist auch die Lage der Düse in einem Venturi-Rohr, wie für Düse 17 beispielsweise gezeichnet, zur Verstärkung des Strömungs- und Mischeffektes vorgesehen. Die Düse 16 liegt unmittelbar im Abgaseinlaßstrom 20.

In Fig. 4 ist die gesamte Anlage ähnlich wie Fig. 1 aus-

gebildet, doch könnte sie auch in einer der beiden ande¬ ren Varianten ausgebildet sein. Zusätzlich ist die Reinigungsvorrichtung mit Anschlußrohren 18,19 ausge¬ rüstet, durch welche Luft- oder Gasströme bzw. Reaktions- Stoffe eingebracht werden können. Die konkrete Lage dieser Einströmöffnungen ist beispielsweise eingezeichnet. Ebenso ist es aber auch möglich, diese Anschlußrohre in Düsenform ausmünden zu lassen. Vorgesehen, wenn auch zeichnerisch nicht dargestellt, ist, daß die Anschluß- röhre 18,19 mit einer Bypass-Leitung miteinander ver¬ bunden sind, um bei fehlendem Wärmebedarf den weiteren Teil 13 des Wärmetauschers umgehen zu können.

In den Zeichnungen nicht dargestellt ist eine entsprechen¬ de Mengenregelung des einzubringenden Reaktionsstoffes mittels einem Ventil in Abhängigkeit vom Abgasstrom bzw. von der Abgasmenge.