DE3805947A1 - Auspuffeinrichtung zur waermerueckgewinnung bei verbrennungsmotoren - Google Patents

Auspuffeinrichtung zur waermerueckgewinnung bei verbrennungsmotoren

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DE3805947A1
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Eachern J Albert Mac
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Teledyne Industries Inc
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Description

Die Erfindung betrifft eine Auspuffeinrichtung zur Wärmerückgewinnung bei Verbrennungsmotoren, die er­ hitzte Abgase erzeugen, und insbesondere eine Auspuffeinrichtung, die einen Wärmeaustauscher auf­ weist, um die Wärmeenergie der Abgase zurückzu­ gewinnen und zu verwerten, so daß diese Energie nicht in die Atmosphäre verlorengeht.
Verbrennungsmotoren bieten viele Anwendungsmöglich­ keiten. Sie werden am häufigsten in Kraftfahrzeugen eingesetzt. Bei Kraftfahrzeugen und anderen An­ wendungsfällen von Verbrennungsmaschinen wird eine Auspuffeinrichtung an der Abgasauslaßöffnung des Motors angeschlossen. Die Verbrennungswärme wird im allgemeinen an ein Kühlfluid abgegeben, das um den Motor zirkuliert und das wiederum die Wärme über einen Kühler an die Atmosphäre abgibt. Zusätzlich wird durch ausströmende heiße Abgase Wärmeenergie an die Atmosphäre abgegeben.
Es ist wünschenswert, die Wärmeenergie, die ansonsten an die Atmosphäre abgegeben wird, zurückzugewinnen und zu verwerten. Eine übliche Kraftfahrzeugheizung erreicht dies bis zu einem gewissen Grad, indem das aufgeheizte Kühlfluid vom Motor zum Fahrzeug­ innenraum umgeleitet wird, und dort durch einen Wärme­ austauscher die Wärme abgibt, um die Fahrzeuginsassen zu erwärmen. Jedoch wird die Wärme nicht zurückge­ wonnen, die durch das Ausströmen der Abgase verloren­ geht.
Bekannte Auspuffeinrichtungen haben im allgemeinen allein das Ziel Lärm zu vermindern. Ein Mittel zum Erreichen dieses Ziels besteht darin, Trennwände einzufügen, die den Strömungsweg der Abgase verlängern und ablenken. Ein weiteres Mittel besteht darin, die Abgase abzukühlen, da die Wellenlänge der Explosions­ geräusche von der Umgebungstemperatur gemäß der folgenden Formel abhängig ist:
wobei die Schallgeschwindigkeit direkt proportional der Umgebungstemperatur ist (siehe beispielsweise das US-Patent 36 30 030). Somit werden die Schall­ geschwindigkeit und die Wellenlänge reduziert, da die Temperatur verringert ist, so daß der Dämpfungs­ weg, der erforderlich ist, um das Geräusch zu ver­ ringern, kürzer sein kann.
Das Abkühlen der Abgase wurde dadurch erreicht, daß sich die Abgase in verschiedene Auspuffkammern aus­ dehnen und mit einem Kühlfluid besprüht werden, das dann die Wärme an die Atmosphäre abführt. Die Fähigkeit eines Kühlfluids, die Wärme aus dem Abgas zu entfernen, hängt zum Teil von der äußeren Oberfläche des Kühl­ mittels ab, die dem Abgas ausgesetzt wird. Bekannte Vorrichtungen verteilen das Kühlmittel in kleinen Tröpfchen und versuchen dadurch die äußere Oberfläche, die dem Abgas ausgesetzt wird, um die Wärme aufzunehmen, zu maximieren.
Somit besteht bei bekannten Auspuffeinrichtungen in erster Linie das Ziel, die Motorgeräusche durch die Verwendung von Trennwänden oder durch die Kühlung der Abgase zu verringern. Die bislang bekannten Kühl­ vorrichtungen haben jedoch den Nachteil, daß große Wärmeenergiemenge dadurch verschwendet wird, daß sie an die Atmosphäre abgegeben wird.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Auspuff­ einrichtung zur Wärmerückgewinnung bei Verbrennungs­ motoren zu schaffen, die effizient die in den heißen Abgasen enthaltene Wärme zurückgewinnen kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst.
Die erfindungsgemäße Auspuffeinrichtung enthält im allgemeinen einen zylindrischen Auspuffbehälter. Der Behälter ist senkrecht angeordnet, wobei die Abgase am unteren Ende einströmen und am oberen Ende aus­ strömen. Innerhalb des Behälters sind einige Leit­ platten schräg angeordnet. Jede zweite Leitplatte ist an der Innenwand des Behälters an einer Seite be­ festigt und nach unten in Richtung der gegenüberliegenden Seite geneigt, ohne jedoch mit dieser verbunden zu sein. Jede dazu wechselweise aufeinanderfolgende Leitplatte ist an der Gegenseite befestigt und in Richtung der ersten Platte geneigt. Wenn es erforderlich ist, können die Leitplatten Öffnungen zur erhöhten Dämpfung aufweisen.
Eine Düse ist in den Behälter in der Nähe des oberen Endes eingefügt und sprüht Wasser oder ein anderes Kühlfluid nach unten auf die erste Leitplatte. Das Fluid benetzt und fließt die geneigte Leitplatte bis zum Rand nach unten, von wo es auf die nächste Leitplatte tropft. Auf dieser zweiten Leitplatte fließt das Fluid in ent­ gegengerichteter Neigung bis zur dritten Leitplatte nach unten usw. Nach der letzten Leitplatte tropft das restliche Fluid in ein Reservoir am Boden des Behälters. Das Fluid wird von diesem Reservoir durch eine Leitung zurück zur Düse gepumpt. Es ist ein Ablauf vorgesehen, damit das überschüssige Fluid aus dem Behälter abfließen kann, wenn das Fluid im Reservoir eine vorbestimmte Höhe überschreitet.
Ein Flüssigkeits/Flüssigkeitswärmeaustauscher ist entweder innerhalb oder außerhalb des Behälters vor­ gesehen. Im innerhalb angeordneten Wärmeaustauscher befindet sich am Boden des Behälters im Reservoir eine Rohrschlange. Ein zweites Fluid, das anfänglich kühler als das Reservoirfluid ist, zirkuliert durch diese Rohrschlage. Die Wärme, die in dem Reservoirfluid enthalten ist, wird durch die Rohrschlange auf das zweite Fluid durch ein wiederholtes Aussetzen über­ tragen. In der Ausführungsform mit dem außen ange­ ordneten Wärmeaustauscher weist die Leitung, die vom Reservoir zur Düse geht, einen als eine Rohrschlange ausgebildeten wärmeaustauschenden Abschnitt auf. Eine Hülse umschließt diesen mit der Rohrschlange versehenen Abschnitt und ein zweites Fluid, das anfänglich kühler als das Reservoirfluid ist, zirkuliert durch das Gehäuse. Das Reservoirfluid überträgt die Hitze an das kühlere zweite Fluid, indem dieses wiederholt dem als eine Rohrschlange ausge­ bildeten wärmeaustauschenden Abschnitt ausgesetzt wird. In beiden Fällen wird das zweite Fluid, nachdem es aufgewärmt wurde, an eine Stelle weitergeleitet, an der die zurückgewonnene Wärmeenergie verwertet werden kann.
Die erfindungsgemäße Einrichtung erreicht ihren hohen Wirkungsgrad der Energierückgewinnung durch das wieder­ holte Wiederaussetzen des Fluids an die Abgasströmung und durch die große Außenoberfläche des Fluids, das dem Gas ausgesetzt wird, indem die Leitplatte mit dem Fluid benetzt wird. Das Fluid kühlt das Abgas ab und erhält die Wärmeenergie sowohl durch den Verdampfungsprozeß als auch durch die Änderung in der Fluidtemperatur zurück. Somit werden sowohl die latente Wärme als auch die sensible Wärme zurückge­ wonnen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Hierbei zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht im Querschnitt einer der erfindungsgemäßen Ausführungsformen;
Fig. 2 eine Seitenansicht im Querschnitt einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform;
Fig. 3 eine Ansicht von oben im Querschnitt der Ausführungsform der Fig. 1, längs der Schnittlinie 3-3 der Fig. 1; und
Fig. 4 ein Diagramm der Temperatur eines Fluids, das einer steigenden Wärmeenergiemenge aus­ gesetzt wird.
In den Fig. 1 und 3 ist eine Auspuffeinrichtung 10 zur Wärmerückgewinnung gezeigt, die einen innen ange­ ordneten Wärmeaustauscher 11 enthält. Die Auspuffein­ richtung besteht im allgemeinen aus einem Behälter 12, einem Abgaseinlaß 14, einem Abgasauslaß 16 und einer Fluidrückführeinrichtung 18.
Der Behälter 12 ist im allgemeinen wie ein auf­ rechter Zylinder geformt, der diametral gegenüber­ liegende Wände 22, 23 aufweist und eine Vielzahl von Leitplatten 20 enthält. Die Leitplatten 20 sind schiefwinkelig in bezug auf die Behälterwände 22 und 23 angeordnet. Jede zweite Leitplatte 20 ist an einer Behälterwand 22 befestigt und nach unten in Richtung der gegenüberliegenden Wand 23 geneigt, wobei die Leit­ platte 20 endet, bevor sie die gegenüberliegende Wand berührt, so daß ein Spalt 24 zwischen der Kante 26 der Leitplatte 20 und der gegenüberliegenden Wand 23 bleibt. Jede dazu wechselweise angeordnete Leitplatte 20 ist an der gegenüberliegenden Wand 23 befestigt und in Richtung der ersten Wand 22 geneigt, wobei ein gleicher Spalt 25 vorhanden ist. Die Leitplatten 20 können nicht abgebildete Öffnungen enthalten, um den Lärm zu dämpfen oder um die Fluidströmung zu ändern.
Der untere innere Abschnitt des Behälters 12 weist keine Leitplatten 20 auf, sondern enthält einen Abgas­ einlaß 14, der aus einem Durchgangsrohr 27 besteht, das an der Behälterwand 22 abgedichtet ist und mit dem nichtabgebildeten Motorabgasrohr ununterbrochen verbunden ist. Das Durchgangsrohr 27 mündet in den Innenraum 28 des Behälters 12. Der Innenraum 28 ist über die aufeinanderfolgenden Spalte 24, 25 ununter­ brochen mit dem Abgasauslaß 16 an der Oberseite des Behälters 12 verbunden. Die Auslaßeinrichtung 16 ist ununterbrochen mit der Atmosphäre durch geeignete nichtabgebildete Rohrabschnitte verbunden. Die Abgase bewegen sich in einer Strömung aus dem Abgaseinlaß 14 heraus, schlängeln sich um die Leitplatten 20 durch die Spalte 24 und 25 und entweichen schließlich am Abgasauslaß 16. Das Durchgangsrohr 27 des Abgasein­ lasses teilt den Innenraum des Behälters effektiv in einen oberen und einen unteren Bereich.
Der Boden des zylindrischen Behälters 12 ist durch eine Bodenwand 30 abgedichtet, die zusammen mit den Behälterwänden 22, 23 ein Reservoir 32 in dem unteren Innenbereich bilden, in das Kühlfluid 34 gesammelt werden kann. Wenn die Fluidmenge 34 in dem Reservoir 32 eine vorbestimmte Höhe überschreitet, dann fließt das überschüssige Fluid durch ein Abflußrohr 36 weg, das in der Bodenwand 30 angeordnet ist.
Der Fluidauslaß 38 ist unterhalb der vorbestimmten Fluidhöhe angeordnet und führt aus der Behälterwand 22 heraus. Der Fluidauslaß 38 ist mit dem Einlaß einer Pumpe 40 durch eine Leitung 42 verbunden.
Eine zusätzliche Leitung 43 verbindet den Ausgang der Pumpe 40 mit einer Düse 44, die in oder nahe dem Abgasauslaß 16 an der Oberseite des Behälters 12 ange­ ordnet ist. Während des Betriebs zirkuliert die Pumpe 40 das Kühlfluid 34 vom Reservoir 32 durch die Leitung 42 zu der Düse 44, von wo das Kühlfluid in den Innenraum 28 und auf die erste Leitplatte 20 gesprüht wird. Das Kühlfluid 34 fließt dann die geneigte Leitplatte 20 bis zur Kante 26 hinunter, wo es mit dem Abgasstrom im Spalt 24 zusammentrifft. Das Kühlfluid tropft durch den Abgasstrom hindurch auf die nächste Leitplatte 20. Dieser Vorgang setzt sich fort, bis das Kühlfluid 34 durch die Abgase verdampft ist oder zum Reservoir 32 zurückgelangt.
Fig. 1 zeigt die Auspuffeinrichtung 10 mit einem innen angeordneten Wärmeaustauscher 11, der im Reservoir 32 eine Rohrschlange 50 enthält. Die Rohrschlange 50 hat einen Einlaß 52 und einen Auslaß 54, die durch die Bodenwand 30 gehen oder alternativ dazu durch die Be­ hälterwand 22 oder 23 gehen. Die Rohrschlange 50 und der Einlaß 52 und Auslaß 54 bilden zum Teil die Wände eines Behälters, der ein zweites Kühlfluid 56 einschließt fluid 34 isoliert. Vorzugsweise ist der Einlaß 52 in der Nähe des Kühlmittelauslasses 38 und der Auslaß 54 in der Nähe der Kante 26 der letzten Leitplatte 20 ausgebildet. Diese Anordnung erzeugt den wirkungs­ vollsten Gegenstromwärmeaustausch, wenn das zweite Kühlfluid 56 durch die Rohrschlange 50 vom Einlaß 52 zum Auslaß 54 fließt.
In der Fig. 2 ist die Auspuffeinrichtung 10 in einer weiteren Ausführungsform gezeigt, die einen außen angeordneten Wärmeaustauscher 60 verwendet. Viele Teile der in der Fig. 2 dargestellten Ausführungs­ form weisen den gleichen Zweck in bezug auf den Aufbau und die Funktion auf, wie dies in der Ausführungsform der Fig. 1 der Fall ist. Aus diesem Grund werden diese Teile nicht nochmals detailliert beschrieben. Diese Teile weisen die gleichen Bezugszeichen wie die ent­ sprechenden Teile der Fig. 1 auf. Die verbleibenden Teile des außen angeordneten Wärmeaustauschers 60 sind mit unterschiedlichen Bezugszeichen versehen und nach­ folgend beschrieben.
Die Leitung 42, die das Kühlfluid 34 vom Reservoir 32 zur Düse 44 zurückführt, weist an einigen Stellen entlang ihrer Längsrichtung einen als eine Rohrschlange ausge­ bildeten Abschnitt 62 auf. Den als Rohrschlange ausge­ bildeten Abschnitt 62 umgibt eine Hülse 64, die aus einem oberen Abschnitt, aus Boden- und aus Seitenab­ schnitten besteht und die an den jeweiligen Verbindungs­ stellen mit der Leitung 42 mit dem Einlaß 66 und dem Auslaß 68 dicht verbunden ist. Die Hülse 64, der Einlaß 66 und der Auslaß 68 bilden teilweise die Wände eines Behälters, der das zweite Kühlfluid 56 einschließt, wobei die Leitung 42 das zweite Kühlfluid 56 vom ersten Kühlfluid 34 isoliert. Vorzugsweise ist der Einlaß 66 an dem oberen Ende der Hülse 64 in nächster Nähe zur Düse 44 angeordnet, während der Auslaß 68 am unteren Ende der Hülse 64 in nächster Nähe zum Fluidauslaß 38 am Reservoir 32 angeordnet ist. Diese Anordnung erzeugt den besten Gegenstromwärmeaustausch, wenn das zweite Kühlfluid 56 durch die Hülse 64 vom Einlaß 66 zum Aus­ laß 68 um den als eine Rohrschlange ausgebildeten Ab­ schnitt 62 herumfließt.
Nach der Beschreibung der erfindungsgemäßen Ausführungs­ formen wird nachfolgend die Betriebsweise beschrieben. Heiße Abgase werden vom Motorabgasrohr direkt zum Abgas­ einlaß 14 durch geeignete nichtgezeigte Leitungen ge­ führt und in den Innenraum 28 des Behälters 12 eingeführt. Der heiße Abgasstrom fließt durch den Innenraum 28 entsprechend dem sinusförmigen Weg nach oben, der durch die wechselweise angeordneten Leitplatten 20 und die Spalte 24 und 25 bestimmt ist, bis die Abgase schließlich durch den Abgasauslaß 16 in die Atmosphäre entweichen. Im gesamten Innenraum 28 und insbesondere an jedem Spalt 24, 25 und längs jeder Leitplatte 20 trifft der heiße Abgasstrom auf Kühlwasser oder das Kühlfluid 34. Das Kühlfluid 34 absorbiert und speichert die Wärme des Abgases in einer Art, wie dies nachfolgend näher be­ schrieben ist. Somit strömen die Abgase mit einer niedrigeren Temperatur in die Atmosphäre, wobei diese ihre Wärmeenergie auf das Kühlfluid 34 übertragen haben.
Das Kühlfluid 34 absorbiert die Wärmeenergie, die durch die Abgase übertragen wird, auf zwei Arten. In dem in der Fig. 4 gezeigten Diagramm sind die zwei Arten der Wärmeenergie gezeigt, die durch das Kühlfluid 34 ge­ speichert werden. Wenn das Kühlfluid 34 erwärmt wird, dann absorbiert dieses eine festgelegte Wärmeenergiemenge, entsprechend seiner Wärmekapazität. Zum Beispiel ab­ sorbiert und speichert ein Kilogramm Wasser eine kcal Wärme pro °C, um das das Wasser erhitzt wird. Dies wird manchmal als sensible Wärme bezeichnet und ent­ spricht dem Abschnitt AB in dem Diagramm der Fig. 4. Zusätzlich werden einige der Kühlfluide 34, wenn sie die Temperatur am Punkt B erreicht haben, verdampfen und zusätzliche Wärmeenergie absorbieren, die als latente oder verborgene Wärme oder als Wärme der Phasen­ umwandlung bekannt ist. Bei der Verwendung von Wasser absorbiert zur Umwandlung des Wassers in Dampf ein Kilogramm Wasser bei 100°C zusätzlich 540 kcal Wärme. Dies geschieht ohne ein zusätzliches Ansteigen der Temperatur und entspricht dem Abschnitt BC der Fig. 4. Das Kühlfluid 34 kann weitere Wärmeenergie durch Überhitzen entsprechend der Wärmekapazität des Fluid­ dampfes absorbieren. Dies ist in der Fig. 4 durch den Abschnitt CD gezeigt.
Die Wärmeenergie, die in dem Kühlfluid 34 gespeichert ist, wird auf das zweite Kühlfluid 56 mittels eines herkömmlichen Gegenstromwärmeaustauschers 11, 60 entweder innerhalb des Behälters 12 (Fig. 1) oder außerhalb des Behälters (Fig. 2) übertragen. Die Wärmemenge, die übertragen wird, hängt zum Teil von der Außenoberfläche und der Leitfähigkeit der Rohrschlange 50, 62 und vom Temperaturgradienten zwischen dem Kühlfluid 34 und dem zweiten Kühlfluid 56 ab. Die Außenoberfläche des Rohres wird dadurch maximiert, daß das Rohr spulen­ förmig gewickelt ist. Das Rohr besteht aus einem Werk­ stoff, der effizient die Wärme von einer Seite der Rohrwand zur anderen leiten kann.
Zur Erreichung des geeignetsten Temperaturgradienten fließen die Kühlfluide im allgemeinen innerhalb ihrer jeweiligen Einhüllung in Gegenrichtung. In der Aus­ führungsform mit dem außen angeordneten Wärmeaus­ tauscher 60 ist das Kühlfluid 34 am heißesten, wenn es in den mit als eine Rohrschlange ausgebildeten Abschnitt 62 in der Nähe der Bodenwand der Hülse 64 einströmt. Das Kühlfluid 34 kühlt sich ab, wenn es nach oben durch die Hülse 64 strömt und seine Wärmeenergie auf das zweite Kühlfluid 56 überträgt. Das zweite Kühlfluid 56 durchfließt im allgemeinen die Hülse 64 von deren Oberseite in der Nähe des Einlasses 66 bis zur Bodenseite in der Nähe des Auslasses 68 in entgegen­ gesetzter Richtung zur Fließrichtung des Kühlfluids 34. Auf diese Weise ist das zweite Kühlfluid 56 am Auslaß 68 am wärmsten, der in der Nähe des Anfangs des mit als eine Rohrschlange ausgebildeten Abschnitts 62 angeordnet ist, wo die Leitung 42 das Kühlfluid 34 mit seiner höchsten Temperatur enthält. Im umgekehrten Fall überträgt das Kühlfluid 34 die Wärme an das zweite Kühlfluid 56 und wird dadurch kühler, wenn das Kühl­ fluid 34 nach oben durch den mit als eine Rohrschlange ausgebildeten Abschnitt 62 fließt. Das Kühlfluid 34 ist am oberen Ende des mit Windungen versehenen Ab­ schnitts 62 am kühlsten, wo auch das zweite Kühlfluid 56 am kühlsten ist, so daß der Temperaturgradient, der zum Wärmeaustausch notwendig ist, aufrechterhalten bleibt. Das gleiche Gegenstromprinzip wirkt auch im innen ange­ ordneten Wärmeaustauscher 11, jedoch in einem geringeren Umfang, da der heißeste und der kälteste Punkt des Kühlfluids 34 in dem Behälter 32 weniger gut festgelegt ist.
In beiden Ausführungsformen mit dem jeweils innen oder außen angeordneten Wärmetauscher fördert eine Pumpe 69 das zweite Kühlfluid 56, das die Wärmeenergie mit sich führt, vom Auslaß 54, 68 zu einer Stelle, an der die Wärmeenergie verwertet werden kann, zum Beispiel durch eine Heizvorrichtung zum Konditionieren des Fahrzeug­ innenraumes.
Zur Maximierung der Wärmeübertragung ist die Rohr­ schlange 50 oder der als eine Rohrschlange ausgebildete Abschnitt 62 vorzugsweise aus einem Werkstoff herge­ stellt, der effektiv die Wärmeenergie durch seine Wände leitet und die Anordnung der Rohrschlange 50 oder des als eine Rohrschlange ausgebildeten Abschnittes 62 ist so ausgelegt, daß die Außenoberfläche des Rohres oder der Leitung maximiert ist, die dem Fluid ausgesetzt sind, das das Rohr oder die Leitung umgibt, so daß die Übertragung der Wärmeenergie maximiert wird. Im umge­ kehrten Fall können zur Minimierung des unerwünschten Wärmeenergieverlustes bei den verschiedenen anderen Leitungen Isolierwerkstoffe verwendet werden.

Claims (12)

1. Auspuffeinrichtung zur Wärmerückgewinnung bei Verbrennungsmotoren, die erhitzte Abgase erzeugen, gekennzeichnet durch einen Behälter (12), der einen oberen Abschnitt, einen Bodenabschnitt (30) und diametral gegenüber­ liegende Wandabschnitte (22, 23) aufweist, die einen Innenraum (28) bestimmen; einen Abgaseinlaß (14), der in einer der diametral gegenüberliegenden Wand­ abschnitte (22, 23) angeordnet ist und der sich in den Innenraum (28) erstreckt und den Innenraum (28) in obere und untere Bereiche teilt und der eine Ver­ bindung zur Gasübertragung vom Motor zu diesem Innenraum herstellt; und einen Abgasauslaß (16), der im oberen Abschnitt des Behälters ausgebildet ist und eine Verbindung zur Gasübertragung vom oberen Innenbereich zur Atmosphäre herstellt; Mittel zur Absorbierung der Wärmeenergie aus dem Abgas, wenn das Abgas längs eines Strömungsweges innerhalb des Innenraumes vom Abgaseinlaß (14) zum Abgasauslaß (16) strömt; und Mittel zur Übertragung der absorbierten Wärmeenergie an eine Stelle, an der diese verwertet werden kann.
2. Auspuffeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Absorbierung der Wärmeenergie bestehen aus:
einem ersten Kühlfluid (34), das sich im unteren Innenbereich des Behälters befindet und Wärmeenergie absorbieren und speichern kann;
einer Sprühvorrichtung (44) zum Einführen des ersten Kühlfluids in den oberen Innenbereich;
Leitungen (42, 43) zum Verbinden der Sprühvorrichtung mit dem unteren Innenbereich;
einer Pumpvorrichtung (40) zum Rückführen des ersten Kühlfluids vom unteren Innenbereich zur Sprühvor­ richtung; und
einer Einrichtung, mit der das erste Kühlfluid dem Strömungsweg des Abgases wiederholt aussetzbar ist.
3. Auspuffeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung, mit der das erste Kühlfluid dem Strömungsweg des Abgases wiederholt aussetzbar ist, aus einer Leitvorrichtung besteht, die Leitplatten (20) aufweist, welche im Innenraum (28) angeordnet sind, wobei diese Leitvor­ richtung sowohl einen sinusförmigen Abgasströmungsweg als auch in umgekehrter Richtung einen Strömungsweg für das erste Kühlfluid (34) festlegt, und wobei an jeder Leitplatte (20) das erste Kühlfluid wieder dem Abgasströmungsweg ausgesetzt wird.
4. Auspuffeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitvorrichtung vollständig im oberen Innenbereich des Behälters (12) angeordnet ist.
5. Auspuffeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Leitplatte und jede zweite dieser ersten Leitplatte nachfolgende Leitplatte (20) an einem ersten Wandabschnitt (22) befestigt sind und sich nach unten in den Innenraum (28) in Richtung des diametral gegenüberliegenden Wandabschnittes (23) erstrecken, ohne diesen diametral gegenüberliegenden Wandabschnitt (23) zu berühren, so daß eine untere Kante (26) der Leitplatte (20) und ein Spalt (24) zwischen der unteren Kante (26) und dem diametral gegenüberliegenden Wandabschnitt (23) gebildet werden; und wobei ferner eine zweite Leitplatte und jede zweite dieser zweiten Leitplatte nachfolgende Leitplatte (20) an dem diametral gegen­ überliegenden Wandabschnitt (23) befestigt sind und sich nach unten in den Innenraum in Richtung des ersten Wandabschnittes (22) erstrecken, ohne diesen ersten Wandabschnitt zu berühren, so daß eine untere Kante (26) der Leitplatte (20) und ein Spalt (25) zwischen der unteren Kante (26) und dem ersten Wand­ abschnitt (22) gebildet werden.
6. Auspuffeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter ferner eine Abflußeinrichtung (36) aufweist, die im unteren Innenbereich angeordnet ist und so angepaßt ist, daß das erste Kühlfluid (34) aus dem Behälterinnenraum abfließen kann, wenn dieses eine vorbestimmte Flüssig­ keitshöhe überschreitet.
7. Auspuffeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Übertragung der absorbierten Wärmeenergie bestehen aus: einer Einrichtung für ein zweites Kühlfluid (56), in der das zweite Kühlfluid (56) enthalten ist, das Wärmeenergie absorbieren kann, Behälterwände, die das zweite Kühlfluid (56) vom ersten Kühlfluid (34) trennen, einer zweiten Pumpvorrichtung (69) zum Zirkulieren des zweiten Fluids innerhalb der Behälterwände, und einer Vorrichtung, die die Einrichtung für das zweite Kühlfluid in unmittelbare Nähe des ersten Kühlfluids bringt, wobei das zweite Kühlfluid die Wärmeenergie durch die Behälterwände von dem in unmittelbarer Nähe befindlichen ersten Kühlmittel absorbieren kann.
8. Auspuffeinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel, die das zweite Kühlfluid (56) in unmittelbare Nähe zum ersten Kühlfluid (34) bringen, aus einer kontinuierlich verlaufenden, rohrförmigen Vorrichtung bestehen, die in den unteren Innenbereich des Behälters eingefügt ist und aus diesem austritt, wobei die rohrförmige Vorrichtung einen Teil der Behälterwände der Einrichtung für das zweite Kühlfluid bildet.
9. Auspuffeinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die rohrförmige Vor­ richtung aus einem Werkstoff guter Wärmeleitfähigkeit besteht und daß die rohrförmige Vorrichtung innerhalb des unteren Innenbereiches angeordnet ist, um eine maximale äußere Oberfläche zu bilden, die dem ersten Kühlfluid ausgesetzt ist.
10. Auspuffeinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung, die das zweite Kühlfluid (56) in unmittelbare Nähe zum ersten Kühlfluid (34) bringt, eine hohle Hülse (64) aufweist, die einen Abschnitt (62) der Leitungen (42, 43) umgibt, wobei diese Einrichtung Einlaß- und Auslaßkanäle (66, 68) zur Hülse (64) aufweist, und wobei die Hülse (64) einen Teil der Behälterwände der Einrichtung für das zweite Kühlfluid bildet.
11. Auspuffeinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschnitt (62) der Leitungen (42, 43) aus einem gut wärmeleitenden Werkstoff besteht und innerhalb der Hülse (64) so ange­ ordnet ist, daß eine maximale äußere Oberfläche ausge­ bildet wird, die dem zweiten Kühlfluid (56) ausgesetzt ist.
12. Auspuffeinrichtung zur Wärmerückgewinnung bei Verbrennungsmotoren, die erhitzte Abgase erzeugen, gekennzeichnet durch: einen Behälter (12) bestehend aus diametral gegen­ überliegenden Wandabschnitten (22, 23), einem oberen Abschnitt und einem Bodenabschnitt (30), die einen Innenraum (28) bestimmen, einen Abgaseinlaß (14), der in der Behälterwand (22, 23) ausgebildet ist und sich in den Innenraum (28) erstreckt und der den Innenraum in einen oberen und einen unteren Bereich teilt und der eine Verbindung zur Fluidübertragung vom Motor zum Innenraum herstellt und durch einen Ab­ gasauslaß (16), der im oberen Abschnitt des Behälters (12) ausgebildet ist und der eine Verbindung zur Fluid­ übertragung zwischen dem oberen Innenbereich und der Atmosphäre herstellt; ferner durch eine Einrichtung zur Absorbierung der in dem Abgas enthaltenen Wärme­ energie, wenn das Abgas längs eines Strömungsweges vom Abgaseinlaß (14) zum Abgasauslaß (16) strömt, welche Einrichtung ein erstes Kühlfluid aufweist, das sich im unteren Innenbereich befindet und durch Erhöhung seiner Temperatur und durch Verdampfung Wärmeenergie absorbieren und speichern kann, sowie durch eine Einrichtung zum Einführen des ersten Fluids in den oberen Innenbereich, ferner durch Leitungen (42, 43), die die Einführungseinrichtung mit dem unteren Innenbereich verbinden, Pumpvorrichtungen zum Rück­ führen des ersten Kühlfluids vom unteren Innenbereich zur Einführungseinrichtung und eine Vorrichtung, mit der das eingeführte erste Fluid wiederholt dem Strömungs­ weg des Abgases aussetzbar ist, wodurch die Temperatur des ersten Kühlfluids steigt und das erste Kühlfluid verdampft, wenn es die Wärmeenergie des Abgases, immer wenn es ausgesetzt wird, absorbiert; und schließlich durch eine Einrichtung zur Übertragung der absorbierten Wärmeenergie von dem ersten Kühlfluid an eine Stelle, an der die Wärmeenergie verwertbar ist.
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