DE10053097A1 - Abgaskatalysator - Google Patents

Abgaskatalysator

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Abstract

Abgaskatalysator für einen Verbrennungsmotor mit einem in einem Gehäuse 4 untergebrachten Katalysatorträger 1, einer stromabseitig mit dem Gehäuse 4 verbundenen Abfuhrrohrleitung 9, einer in der Abfuhrrohrleitung 9 vorgesehenen Absperreinrichtung 10 zum Öffnen und Schließen der Abfuhrrohrleitung 9 und einer Umgehungsrohrleitung 19, die stromabseitig zum Katalysatorträger 1 angeordnet ist und vor der Absperreinrichtung 10 aus dem Gehäuse 4 heraus geführt wird, wobei die offene Endseite 18 der Umgehungsrohrleitung 19 unter einem vorbestimmten Abstand a auf einen mittleren Abschnitt der stromabseitigen Endseite 17 des Katalysatorträgers 1 gerichtet ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Abgaskatalysator und ein Verfahren zum Betreiben des Abgaskatalysators.
Insbesondere betrifft die Erfindung einen Abgaskatalysator, der die Abgase eines Verbrennungmotors unmittelbar nach dem Start des Verbrennungsmotors reinigen bzw. konvertieren kann. Damit ein Abgaskatalysator wirksam Schadstoffe umwandeln kann, benötigt er eine gewisse Minimaltemperatur, die sog.
Anspringtemperatur. Insbesondere in der Startphase eines Verbrennungsmotors vergeht eine gewisse Zeit bis der Katalysator durch die Abgase erwärmt und auf die Anspringtemperatur gebracht wird. Diese Zeitdauer sollte möglichst kurz sein und im Idealfall gegen Null gehen, damit möglichst wenig Abgas den Abgaskatalysator ungereinigt verläßt.
Um dieses Problem zu lösen, ist beispielsweise vorgeschlagen worden, den Abgaskatalysator mit einer Fremdheizung zu versehen.
Die DE 42 22 164 C2 zeigt weiterhin einen Abgaskatalysator, dessen Gaseintrittsfläche mittels eines verstellbaren Schiebers derart verändert werden kann, daß in der Startphase des Verbrennungsmotors nur ein kleiner Querschnitt des Katalysatorträgers durchströmt wird. Auf diese Weise kann der verringerte Bereich des Katalysatorträgers relativ schnell auf die erforderliche Anspringtemperatur gebracht werden, wobei der durch den Schieber abgedeckte Teil kalt bleibt, bzw. nur durch Wärmeleitung vom durchströmten zum nicht durchströmten Katalysatorträger erwärmt wird.
Weiterhin zeigt die DE 36 29 945 A1 einen mit einem Katalysatorträger versehenen Abgaskatalysator, der eine in der stromabseitigen Abfuhrrohrleitung vorgesehene Absperrklappe hat. Eine Umgehungsrohrleitung ist mit einem mittleren Abschnitt der stromabseitigen Endfläche des Katalysatorträgers verbunden. Wird in der Warmlaufphase die Absperrklappe geschlossen, so kann das Abgas ausschließlich durch den Teil des Katalysatorträgers strömen, der mit der Umgehungsleitung verbunden ist. Der verbleibende Teil des Katalysatorträgers bleibt kalt, bzw. wird nur durch Leitung von Wärme aus dem durchströmten Teil mit erwärmt.
Nachteilig an diesem Stand der Technik ist, daß im Grenzbereich zwischen durchströmtem und nicht durchströmtem Katalysatorträger hohe Wärmespannungen auftreten, da in der Warmlaufphase der durchströmte Katalysatorträger sehr schnell die Betriebstemperatur erreicht, wobei der übrige Teil des Katalysatorträgers noch kalt ist. Dieser Umstand kann zu Rißbildung im Katalysatorträger und damit zu dessen Zerstörung führen.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Abgaskatalysator für einen Verbrennungsmotor zur Verfügung zu stellen, der unmittelbar nach dem Start des Verbrennungsmotors die Schadstoffe umwandle kann, wobei der Abgaskatalysator eine lange Lebensdauer hat und flexibel einsetzbar ist. Weiterhin ist es eine Aufgabe ein Verfahren zum Betreiben dieses Abgaskatalysators zur Verfügung zu stellen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Abgaskatalysator mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 und durch ein Verfahren zum Betreiben des Abgaskatalysators nach Anspruch 14.
Indem das mit einem vorbestimmten Durchmesser versehene Umgehungsrohr unter einem vorbestimmten Abstand a auf einen mittleren Abschnitt der stromabseitigen Endseite des Katalysatorträgers gerichtet ist, kann in der Warmlaufphase, also bei geschlossener Absperreinrichtung, die Verteilung der Durchströmung des Katalysatorträgers über den Querschnitt des Katalysatorträgers und damit die Temperaturverteilung über den Querschnitt des Katalysatorträgers derart vorbestimmt werden, daß die Durchströmung im mittleren Abschnitt maximal ist und zum Rand des Katalysatorträgers hin stetig abnimmt. Damit wird im mittleren Abschnitt des Katalysatorträgers sehr schnell die Anspringtemperatur des Katalysators erreicht, wobei vom mittleren Abschnitt zum Randbereich des Katalysatorträgers hin die Temperatur während der Startphase kontinuierlich abnimmt.
Bei der Warmlaufphase also bei geschlossenem Absperrorgan, ist die Grenze zwischen dem durchströmten Bereich und dem nicht durchströmten Bereich des Katalysatorträgers fließend. D. h., es wird ein Temperatursprung und damit das Entstehen von Spitzenspannungen in diesem Grenzbereich während der Warmlaufphase vermieden, was sich positiv auf die Lebensdauer der Katalysatoranordnung auswirkt.
Die Verteilung der Durchströmung über den Querschnitt des Katalysatorträgers kann dabei auf einfache Weise über den Abstand "a" und den Durchmesser der Umgehungsrohrleitung eingestellt werden. Durch die Vorwahl dieser zwei Parameter kann auch eine einfache Anpassung an verschiedene Gegebenheiten wie unterschiedliche Verbrennungsmotoren vorgenommen werden, wobei ein flexibler Einsatz der Katalysatoranordnung auf einfache Weise möglich ist.
Weiterhin ist diese Katalysatoranordnung auch dann sehr wirksam, wenn der Abgaskatalysator fern vom Verbrennungsmotor angeordnet wird. Das beeinflußt die Alterung des Abgaskatalysators positiv, so daß eine längere Lebensdauer erreichbar ist.
In einer besonders vorteilhaften Ausführung mündet die Umgehungsrohrleitung derart stromab der Absperreinrichtung in die Abfuhrrohrleitung, daß die Absperreinrichtung in offener Stellung für die Abfuhrrohrleitung das offene Ende der Umgehungsrohrleitung verschließt. Damit kann bei betriebs­ warmem Abgaskatalysator die Durchströmung des mittleren Abschnitts des Katalysatorträgers verringert werden. Diese ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn, wie in einer Ausführung dargestellt ist, dieser mittlere Abschnitt gesondert für das Startverhalten ausgelegt ist, indem er mit dünnwandigen Zellen versehen und/oder mit einem speziellen, bei niedrigen Temperaturen anspringenden Katalysatormaterial beschichtet ist, um nach dem Start schnell die Anspringtemperatur zu erreichen.
Ähnliches kann erreicht werden, wenn in einer vorteilhaften Ausführung in der Umgehungsrohrleitung eine weitere Absperreinrichtung vorgesehen ist.
In einer besonders vorteilhaften Ausführung ist der Katalysatorträger stromaufseitig in Verlängerung der Mittellinie der Umgehungsleitung mit einem zusätzlichen Katalysatorträger versehen, der bevorzugt für ein schnelles Erreichen der Anspringtemperatur ausgelegt ist. Weiterhin kann ein zusätzliches Rohr in der Zufuhrrohrleitung angebracht sein, das sich bis unmittelbar vor die Eintrittsfläche des Katalysatorträgers erstreckt und dessen Mittellinie in Verlängerung der Mittellinie der Umgehungsrohrleitung liegt und dessen Durchmesser auf den Durchmesser der Umgehungs­ rohrleitung abgestimmt ist. Durch diese Maßnahmen kann motornahes und damit sehr heißes Abgas aus dem Gesamtab­ gasstrom abgegriffen werden und dem mittleren Abschnitt des Katalysatorträgers zugeführt werden, so daß die Anspring­ temperatur schnell erreicht wird.
In einer besonders vorteilhaften Ausführung ist ein zusätzlicher Katalysatorträger im zusätzlichen Rohr bevorzugt nahe zum Verbrennungsmotor untergebracht, wobei der zusätzliche Katalysatorträger und/oder ein auf dem zusätzlichen Katalysatorträger vorgesehenes Katalysatormaterial für ein schnelles Anspringen nach dem Start des Verbrennungsmotors ausgelegt ist.
Weitere vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel wird im folgenden unter Hinweis auf die beigefügte Zeichnung näher beschrieben, wobei:
Fig. 1 ist eine Schnittansicht durch den erfindungsgemäßen Abgaskatalysator, wobei sich eine stromabseitige Absperreinrichtung in geschlossenem Zusand befindet;
Fig. 2 ist eine Schnittansicht durch den Abgaskatalysator nach Fig. 1, wobei sich die Absperreinrichtung in geöffnetem Zustand befindet;
Fig. 3a und 3b zeigen eine besondere Anordnung der Absperreinrichtung in zwei unterschiedlichen Stellungen;
Fig. 4 und 5 zeigen Abwandlungen des Abgaskatalysators nach Fig. 1;
Fig. 6 bis 8 zeigen weitere Abwandlungen des Abgaskatalysa­ tors, bei dem innerhalb der Zufuhrrohrleitung ein zusätzliches Rohr vorgesehen ist.
Nach Fig. 1 und 2 hat ein Abgaskatalysator einen zylindrischen Katalysatorträger 1 bzw. Monolithen, der bevorzugt wabenartig aufgebaut ist, wobei sich dessen Waben 2 längs zur Mittellinie 3 des Katalysatorträgers 1 erstrecken und auch längs zu dieser Mittellinie 3 vom Abgas durchströmt werden. Der Katalysatorträger 1 ist mit einem Katalysatormaterial beschichtet, das in der Lage ist, nach Erreichen der Anspringtemperatur im Abgas befindliche Schadstoffe umzuwandeln. Der Katalysatorträger 1 ist in einem Gehäuse 4 untergebracht, das einen zylindrischen Abschnitt 5 zur Aufnahme des Katalysatorträgers 1, einen sich in Strömungsrichtung erweiternden Zufuhrtrichter 6 und einen sich in Strömungsrichtung verengenden Abfuhrtrichter 7 hat. Der Zufuhrtrichter 6 ist mit einer Zuhfuhrrohrleitung 8 verbunden, wobei die Zufuhrrohrleitung 8 wiederum am Abgasauslaß eines Verbrennungsmotors (nicht dargestellt) befestigt ist. Der Abfuhrtrichter 7 ist mit einer Abfuhrrohrleitung 9 verbunden, in der eine Absperreinrichtung 10 angebracht ist, mit der die Abfuhrrohrleitung 9 über eine Stelleinrichtung (nicht dargestellt) geschlossen und geöffnet werden kann. Die Zufuhrrohrleitung 8 hat einen geraden 11 und eine gekrümmten Abschnitt 12. Der gerade Abschnitt 11 der Zufuhrrohrleitung 8, der Zufuhrtrichter 6, der zylindrische Abschnitt 5 des Gehäuses 4, der Abfuhrtrichter 7 und die Abfuhrrohrleitung 9 sind bevorzugt rotationssymmetrisch zueinander und haben als gemeinsame Mittellinie die Mittellinie 3 des Katalysatorträgers 1. Der Katalysatorträger 1 wird, wie der Pfeil 13 zeigt, von der Zufuhrrohrleitung 6 zur Abfuhrrohrleitung 9 hin durchströmt.
In der vorliegenden Ausführung ist die Absperreinrichtung 10 als eine scheibenartige Klappe 14 ausgebildet, die auf einer rechtwinklig zur Mittellinie 3 verlaufenden Achse 15 drehbar gelagert ist.
Gegenüber einem mittleren Abschnitt 16 der stromabseitigen Endseite 17 des Katalysatorträgers 1 ist unter einem Abstand a die offene Endseite 18 einer Umgehungsrohrleitung 19 angeordnet. Die Umgehungsrohrleitung 19 wird vor der Absperreinrichtung 10 aus dem Gehäuse 4, bevorzugt im Bereich des Abfuhrtrichters 7 heraus geführt und mündet nach der Absperreinrichtung 10 wieder in die Abfuhrrohrleitung 9. Der Durchmesser d1 der Umgehungsrohrleitung 19 ist kleiner als der Durchmesser d2 der Abfuhrrohrleitung 8, die wiederum bevorzugt den gleichen Durchmesser d3 wie die Zuhfuhrrohrleitung 8 hat. Bevorzugt beträgt der Durchmesser d1 der Umgehungsrohrleitung 19 1/2 bis 1/4 des Durchmessers d2 der Abfuhrrohrleitung 9. In der Umgehungsrohrleitung 19 kann eine zusätzliche Absperreinrichtung (nicht dargestellt) angeordnet sein, die ähnlich zur drehbaren Klappe 14 ausgebildet ist.
Damit über die Oberfläche der Zufuhrrohrleitung 8 möglichst wenig Wärme vom Abgas an die Umgebung abgegeben wird, ist die Außenfläche der Zufuhrrohrleitung 8 bevorzugt mit einer wärmeisolierenden Isolationsschicht (nicht dargestellt) versehen.
Beim Starten des Verbrennungsmotors (nicht dargestellt) wird die Abfuhrrohrleitung 9 durch die Absperreinrichtung 10 verschlossen. Das gesamte Abgas muß nun, nachdem es den Katalysatorträger 1 durchströmt hat, über die offene Endseite 18 der Umgehungsrohrleitung 19 abströmen. Da der Katalysatorträger 1 in diesem Zustand im Bereich der auf den Katalysatorträger 1 gerichteten Endseite 18 der Umgehungsrohrleitung 19 am wenigsten Strömungswiderstand aufweist, strömt in diesem mittleren Abschnitt 16 das Abgas hauptsächlich durch den Katalysatorträger 1. Die Strömungsverteilung und damit auch die Temperaturverteilung über den Querschnitt des Katalysatorträgers 1 nimmt von der Mittellinie 3 zum Randbereich stetig ab. Die effektive Verteilung der Strömung und damit auch die Verteilung der Temperatur über den Querschnitt des Katalysatortägers 1 kann über die Wahl des Abstands a und über den Durchmesser d1 der Umgehungsrohrleitung 19 eingestellt werden. Bevorzugt werden diese Einflußgrößen derart aufeinander abgestimmt, daß eine gausssche Verteilung der Strömung über den Querschnitt erzielt wird. Auf diese Weise erreicht der mittlere Abschnitt des Katalysatorträgers 1 sehr schnell nach dem Starten des Verbrennungsmotors die Anspringtemperatur des Katalysatormaterials und ist somit in der Lage die im Abgas befindlichen Schadstoffe sehr schnell nach dem Starten des Verbrennungsmotors umzuwandeln.
Wird im Laufe der Zeit der mittlere Abschnitt 16 des Katalysatorträgers 1, der bereits die Anspringtemperatur hat, immer größer, so kann die Absperreinrichtung 10 sukzessive geöffnet weder, so daß sich immer mehr eine gleichmäßigere Durchströmung und damit Temperaturverteilung über den Querschnitt des Katalysatorträgers 1 einstellt, bis der gesamte Katalysatorträger 1 die Anspringtemperatur erreicht, wobei die Absperreinrichtung 10 dann vollständig geöffnet ist. Die Absperreinrichtung 10 kann jedoch auch in Abhängigkeit der Last gesteuert werde, so daß bei steigender Last des Verbrennungsmotors und damit einem ansteigenden Abgasstrom die Absperreinrichtung 10 sukzessive geöffnet wird.
Nach Erreichen der Anspringtemperatur im gesamten Katalysatorträger 1 und damit bei geöffneter Absperreinrichtung 10 kann die in der Umgehungsrohrleitung 19 angeordnete zusätzliche Absperreinrichtung (nicht dargestellt) geschlossen werden. Damit kann eine Verteilung der Strömung mehr zu den Randbereichen des Katalysatorträgers 1 erzielt werden, wobei der mittlere Abschnitt 16 des Katalysatorträgers 1 entlastet wird.
Nach Fig. 3a und 3b ist eine besonders vorteilhafte Anordnung der anderen Endseite 20 der Umgehungsrohrleitung 19 bezüglich der als Absperreinrichtung 10 ausgebildeten Klappe 14 dargestellt. Unmittelbar nach der Achse 15 der Klappe 14 mündet die andere Endseite 20 parallel zur Längserstreckung der Abfuhrrohrleitung 9 und auf der Höhe der Achse 15 der Klappe 14. Verschließt die Klappe 14, wie in Fig. 3a dargestellt ist, die Abfuhrrohrleitung 9, so ist die Umgehungsrohrleitung 19 geöffnet. Ist die Klappe 14 parallel zur Abfuhrrohrleitung 9 ausgerichtet und damit die Abfuhrrohrleitung 9 geöffnet, so ist in dieser Stellung der Klappe 14 die Umgehungsrohrleitung 19 verschlossen. Wird die Klappe 14 von der Stellung gemäß Fig. 3a mit größer werdendem Bereich des Katalysatorträgers 1, der die Anspringtemperatur bereits erreicht hat, stetig in die Stellung gemäß Fig. 3b umgestellt, so kann die Strömungsverteilung über den Querschnitt des Katalysatorträgers 1 vom mittleren Abschnitt des Katalysatorträgers 1 (Fig. 3a) zu den Randbereichen des Katalysatorträgers 1 (Fig. 3b) umgestellt werden.
Gemäß Fig. 4 ist eine Abwandlung des Abgaskatalysators nach Fig. 1 und 2 dargestellt. Der mittlere Abschnitt 16 des Katalysatorträgers 1, bzw. der Abschnitt des Katalysatorträgers 1 in Verlängerung der einen Endseite 18 der Umgehungsrohrleitung 19 ist mit einem Katalysatorträger 1 und/oder einem auf dem Katalysatorträger 1 aufgebrachten Katalysatormaterial versehen, der bzw. das für ein schnelles Anspringen nach dem Start des Verbrennungsmotors ausgelegt ist. Bevorzugt ist der Katalysatorträger 1 in diesem mittleren Abschnitt 16 dünnwandig ausgebildet, so daß er eine niedrige Wärmekapazität hat, damit nach dem Start des Verbrennungsmotors die Anspringtemperatur schnell erreicht wird.
Nach Fig. 5 ist eine weitere Abwandlung des Abgaskatalysators dargestellt, bei dem ein zusätzlicher Katalysatorträger 21 dem eigentlichen Katalysatorträger 1 vorgeschaltet ist. Der zusätzliche Katalysatorträger 21 ist stromauf des eigentlichen Katalysatorträgers 1 auf einem mittleren Abschnitt 16 in Verlängerung der einen Endseite 18 der Umgehungsrohrleitung 19 unmittelbar vor dem Katalysatorträger 1 angeordnet. Der Durchmesser d4 des zusätzlichen Katalysatorträgers 1 entspricht in etwa dem Durchmesser d1 der Umgehungsrohrleitung 19. Der zusätzliche Katalysatorträger 21 erstreckt sich bevorzugt über die gesamte Länge des Zufuhrtrichters 7. Auch der zusätzliche Katalysatorträger 21 ist bevorzugt mit einem Katalysatorträger und/oder einem auf dem Katalysatorträger aufgebrachten Katalysatormaterial versehen, der bzw. das für ein schnelles Anspringen nach dem Start des Verbrennungsmotors ausgelegt ist.
Nach Fig. 6 bis 8 sind weitere Abwandlungen des Abgaskatalysa­ tors nach Fig. 1 dargestellt. Den nach Fig. 6 bis 8 dargestellten Abwandlungen ist gemeinsam, daß in der Zufuhrrohrleitung 8 ein zusätzliches Rohr 22 angeordnet ist, das sich bis unmittelbar vor die Eintrittsfläche 23 des Katalysatorträgers 1 erstreckt, wobei die Mittellinie des zusätzlichen Rohres 22 deckungsgleich zur Mittellinie 3 ist. Der Durchmesser d5 des zusätzlichen Rohrs 22 ist derart auf den Durchmesser d1 der Umgehungsrohrleitung 19 abgestimmt, so daß er bevorzugt den gleichen Durchmesser d1 wie die Umgehungsrohrleitung 19 hat. Die Länge des zusätzlichen Rohrs 22 ist derart ausgelegt, daß das zusätzliche Rohr 22 bis kurz vor die Auslaßöffnung des Verbrennungsmotors (nicht dargestellt) reicht, um heißes Abgas direkt nach dem Auslaß aus dem Verbrennungsmotor abzugreifen und dem Katalysator­ träger 1 zuzuführen. Durch das Vorsehen des zusätzlichen Rohres 22 wird eine doppelwandige Gesamtanordnung der Zufuhrrohrleitung 8 erzielt, wobei um das zusätzliche Rohr 22 ein Isolationsmantel ausgebildet wird, der eine schnelle Abkühlung der heißen Abgase verhindert.
Weiterhin hat das zusätzliche Rohr 22 bevorzugt eine dünne Wanddicke und damit eine geringe Wärmekapazität, damit in der Warmlaufphase möglichst wenig Wärme aus dem Abgas zum beheizen des zusätzlichen Rohres 22 verloren geht.
Der in Fig. 7 dargestellte Abgaskatalysator kann mit dem in Fig. 4 dargestellten Katalysatorträger 1 versehen sein.
Beim in Fig. 8 dargestellten Abgaskatalysator ist ein zusätzlicher Katalysatorträger 21 im zusätzlichen Rohr 22 untergebracht, der bevorzugt nahe zum Verbrennungsmotor angeordnet ist. Auch dieser zusätzliche Katalysatorträger 21 und/oder ein auf dem zusätzlichen Katalysatorträger 21 vorgesehenes Katalysatormaterial kann für ein schnelles Anspringen nach dem Start des Verbrennungsmotors ausgelegt sein.
Aufgrund der Anordnung des zusätzlichen Rohres 22 in der Zufuhrrohrleitung 8 sind die abgewandelten Abgaskatalysatoren nach Fig. 6 bis 8 besonders für die motorferne Anordnung geeignet.
Der Abgaskatalysator nach Fig. 1 und 2 kann mit allen besonderen Merkmalen der unterschiedlichen Abwandlungen der dargestellten Abgaskatalysatoren, wie die Anordnung der Klappe nach Fig. 3a und 3b, die Anordnung eines speziellen Katalysatorträgers 1 im mittleren Abschnitt 16 nach Fig. 4, die Anordnung eines zusätzlichen Rohrs 22 nach Fig. 6 bis 8 die Anordnung eines vorgelagerten zusätzlichen Katalysatorträgers 21 nach Fig. 5 oder Fig. 8 kombiniert ausgebildet werden.

Claims (14)

1. Abgaskatalysator für einen Verbrennungsmotor mit einem in einem Gehäuse (4) untergebrachten Katalysatorträger (1), einer stromabseitig mit dem Gehäuse (4) verbundenen Abfuhrrohrleitung (9), einer in der Abfuhrohrleitung (9) vorgesehenen Absperreinrichtung (10) zum Öffnen und Schließen der Abfuhrrohrleitung (9) und einer Umgehungsrohrleitung (19), die stromabseitig zum Katalysatorträger (1) angeordnet ist und vor der Absperreinrichtung (10) aus dem Gehäuse (4) heraus geführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die offene Endseite (18) der Umgehungsrohrleitung (19) unter einem vorbestimmten Abstand "a" auf einen mittleren Abschnitt der stromabseitigen Endseite (17) des Katalysatorträgers (1) gerichtet ist.
2. Abgaskatalysator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß stromab der Absperreinrichtung (10) die Umgehungsrohrleitung (19) wieder in die Abfuhrrohrleitung (9) mündet.
3. Abgaskatalysator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Umgehungsrohrleitung (19) eine weitere Absperreinrichtung zum Öffnen und Schließen der Umgehungsrohrleitung (19) vorgesehen ist.
4. Abgaskatalysator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Absperreinrichtung (10) eine Klappe (14) ist, die in offener Stellung für die Abfuhrrohrleitung (9) die andere Endseite (20) der in die Abfuhrrohrleitung (9) einmündenden Umgehungsrohrleitung (19) verschließt, und in geschlossener Stellung für die Abfuhrrohrleitung (9) die andere Endseite (20) der in die Abfuhrrohrleitung (9) einmündenden Umgehungsrohrleitung (19) öffnet.
5. Abgaskatalysator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysatorträger (1) und/oder ein auf dem Katalysatorträger vorgesehenes Katalysatormaterial im Bereich gegenüberliegend zur offenen Endseite (18) der Umgehungsrohrleitung (19) für ein schnelles Anspringen nach dem Start des Verbrennungsmotors ausgelegt ist.
6. Abgaskatalysator nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysatorträger (1) im Bereich gegenüberliegend zur offenen Endseite (18) der Umgehungsrohrleitung (19) mit dünnwandigen Zellen versehen ist, um nach dem Start des Verbrennungsmotors schnell die Anspringtemperatur zu erreichen.
7. Abgaskatalysator nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysatorträger (1) stromaufseitig in Verlängerung der Mittellinie (3) der offenen Endseite (18) der Umgehungsrohrleitung (19) mit einem zusätzlichen Katalysatorträger (21) versehen ist.
8. Abgaskatalysator nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche Katalysatorträger (21) und/oder ein auf dem zusätzlichen Katalysatorträger (21) vorgesehenes Katalysatormaterial für ein schnelles Anspringen nach dem Start des Verbrennungsmotors ausgelegt ist.
9. Abgaskatalysator nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zufuhrrohrleitung (8) am Gehäuse (4) vorgesehen ist, wobei ein zusätzliches Rohr (22) in der Zufuhrrohrleitung (8) angeordnet ist, das sich bis zur Eintrittsfläche (23) des Katalysatorträgers (1) erstreckt und dessen Mittellinie in Verlängerung der Mittellinie (3) der offenen Endseite (18) der Umgehungsrohrleitung (19) liegt und dessen Durchmesser (d5) auf den Durchmesser (d1) der Umgehungsrohrleitung (19) abgestimmt ist.
10. Abgaskatalysator nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das zusätzliche Rohr (22) eine dünne Wanddicke und damit eine geringe Wärmekapazität aufweist.
11. Abgaskatalysator nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß sich das zusätzliche Rohr (22) bis in die Nachbarschaft einer Auslaßöffnung des Verbrennungsmotors erstreckt und, daß der Durchmesser (d5) des zusätzlichen Rohres (22) dem Durchmesser (d1) der Umgehungsrohrleitung (19) entspricht.
12. Abgaskatalysator nach Anspruch 7 oder 8 und einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche Katalysatorträger (21) im zusätzlichen Rohr (22) bevorzugt nahe zum Verbrennungsmotor untergebracht ist.
13. Abgaskatalysator nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zufuhrrohrleitung (8) am Gehäuse (4) vorgesehen ist, wobei die Zufuhrrohrleitung (8) mit einer Wärmeisolation versehen ist.
14. Verfahren zum Betreiben des Abgaskatalysators nach einem der Ansprüche 1 bis 13 dadurch gekennzeichnet, daß die Absperreinrichtung (10) in der Warmlaufphase bis zum Erreichen der Anspringtemperatur des mittleren Abschnitts (16) des Katalysatorträgers (1) geschlossen bleibt und dann in Abhängigkeit des sich vom mittleren Abschnitt (16) zu den Randbereichen des Katalysatorträgers (1) weiter aufheizenden Katalysatorträgers (1) und/oder in Abhängigkeit der Last des Verbrennungsmotors kontinuierlich geöffnet wird, bis die Absperreinrichtung (10) bei Vollast oder bei Erreichen der Anspringtemperatur im gesamten Katalysatorträger (1) vollständig geöffnet ist.
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