DE10139700B4

DE10139700B4 - Verbrennungsmotor als Antriebsmotor in einem tragbaren, handgeführten Arbeitsgerät

Info

Publication number: DE10139700B4
Application number: DE10139700A
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Ing. Dr. Roßkamp Heiko; Dipl.-Ing. Rauch Axel; Dr. Lochmann Holger
Original assignee: Andreas Stihl AG and Co KG
Current assignee: Andreas Stihl AG and Co KG
Priority date: 2000-10-11
Filing date: 2001-08-11
Publication date: 2013-01-03
Anticipated expiration: 2021-08-12
Also published as: SE521691C2; FR2815078B1; FR2815078A1; SE0103204L; DE10139700A1; JP2002155739A; US20020040578A1; SE0103204D0; US6591606B2

Abstract

Verbrennungsmotor, insbesondere als Antriebsmotor in einem tragbaren, handgeführten Arbeitsgerät wie Motorkettensäge, Trennschleifer, Blasgerät oder dgl., bestehend aus einem Zylinder (7) mit einem Brennraum (34), der von einem auf- und abgehenden Kolben (35) begrenzt ist und der Kolben (35) über ein Pleuel (36) eine in einem Kurbelgehäuse (37) drehbar gelagerte Kurbelwelle (38) antreibt, wobei der Brennraum (34) einen Auslaß (29) zum Abströmen sauerstoffreicher Abgase (16) und sauerstoffarmer Abgase (18) aufweist und zur Zufuhr eines von einer Gemischaufbereitungseinrichtung (39) bereitgestellten Kraftstoff/Luft-Gemisches in den Brennraum (34) gaszuführende Kanäle (40) und zur Zufuhr von kraftstoffarmen, sauerstoffreichen Gasen gaszuführende Kanäle (41) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Auslaß (29) ein Einlaß (6) eines Abgasschalldämpfers fluidisch verbunden ist, wobei das Gehäuse (3) des Abgasschalldämpfers (2) mit einer Trennwand (11) versehen ist, die den Abgasschalldämpfer (2) in einen ersten, dem Auslaß (29) benachbarten Raum (12) und einen zweiten Raum (13) teilt, und eine Öffnung vorgesehen ist, die...

Description

Die Erfindung betrifft einen Verbrennungsmotor als Antriebsmotor in einem tragbaren, handgeführten Arbeitsgerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der DE 199 00 445 A1 ist ein Verbrennungsmotor für tragbare, handgeführte Arbeitsgeräte bekannt, der gaszuführende Kanäle für kraftstoffreiches und kraftstoffarmes Gas in seinem Zylinder aufweist. Das kraftstoffarme bis kraftstofffreie Gas wird über auslaßnahe Kanäle zugeführt, während der für den Betrieb des Verbrennungsmotors notwendige Kraftstoffanteil über die auslaßfernen Kanäle zugeführt wird. Dadurch kann das kraftstofffreie Gas den Auslaß in der Art eines Luftvorhanges abschirmen, so daß das kraftstoffreiche Gas nicht über den Auslaß abströmt. In der WO 00/11334 ist ein Verbrennungsmotor beschrieben, der eine von komprimierter Luft unterstützte Kraftstoffzuführung besitzt.
Aus der DE 198 03 277 A1 ist ein Schalldämpfer für einen Zweitakt-Verbrennungsmotor mit einer Kurbelkammer bekannt. Dieser Schalldämpfer weist eine Expansionskammer zum Aufnehmen von Abgas, das von dem Verbrennungsmotor ausgestoßen wird, auf. Außerdem ist eine Luftzufuhrvorrichtung zum Zuführen von Außenluft zu der Expansionskammer vorhanden, wobei die Luftzufuhrvorrichtung durch das Druckpulsieren in der Kurbelkammer des Verbrennungsmotors betätigt wird. Diese Luftzufuhrvorrichtung umfaßt eine Membranpumpe. In der Expansionskammer ist ein Reinigungselement angeordnet.
Die für tragbare, handgeführte Arbeitsgeräte eingesetzten Verbrennungsmotoren gemäß dem Oberbegriff sind häufig als Ladungsschichtungsmotor oder Spülvorlagenmotor ausgebildet, insbesondere auf Brennkraftmaschinen solcher Art bezieht sich die vorliegende Erfindung.
Aus der DE 37 29 477 C3 ist ein Abgasschalldämpfer für einen Zweitaktmotor bekannt, dessen Gehäuse aus zwei demontierbaren Teilen besteht. Im Inneren des Schalldämpfergehäuses ist eine Trennwand befestigt, die in einem Durchbruch einen Katalysator hält. Der Katalysator stellt die Strömungsverbindung für Abgase zwischen den beiden Räumen zu beiden Seiten der Trennwand dar.
Gelangen in wechselnder Folge Abgase mit hoher Sauerstoffkonzentration und sauerstoffarme, kohlenwasserstoffreiche Abgase von Verbrennungsmotoren in einen Abgasschalldämpfer mit Katalysator, so können die sauerstoffreichen Abgase zu einer Vergiftung der aktiven Zentren des Katalysators führen, wodurch die Funktion des Katalysators beeinträchtigt ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem gattungsgemäßen Verbrennungsmotor die Abgasqualität zu verbessern.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß nach den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
In einem gattungsgemäßen Verbrennungsmotor ist das kraftstoffarme bis kraftstofffreie Gas vorzugsweise über auslaßnahe Kanäle zugeführt, während der für den Betrieb des Verbrennungsmotors notwendige Kraftstoffanteil über die auslaßfernen Kanäle zugeführt wird. Dadurch kann das kraftstofffreie Gas den Auslaß in der Art eines Luftvorhangs abschirmen, so daß das kraftstoffreiche Gas nicht über den Auslaß abströmen kann. Die über den Auslaß abströmenden Gasanteile werden überwiegend von dem kraftstoffarmen bzw. kraftstofffreien, aber sauerstoffreichen Gas aus einer frühen Phase der Spülung und den kohlenwasserstoffhaltigen, sauerstoffarmen Gasen aus einer späten Phase der Spülung und aus der Verbrennung gebildet. Die Abgase gelangen aus dem Auslaß des Verbrennungsmotors in einen Einlaß eines Abgasschalldämpfers.
Der Erfinder hat festgestellt, daß im sauerstoffarmen Volumenteil des Abgases nicht mehr in ausreichendem Maße Sauerstoff zur Oxidation der Kohlenwasserstoffe im Abgas zur Verfügung steht, was für einen hohen Umsatzgrad der Kohlenwasserstoffe notwendig wäre. Durch das Zwischenspeichern von Sauerstoff aus dem sauerstoffreichen Volumenteil des Abgases wird dieser zur Oxidation von Kohlenwasserstoffen im sauerstoffarmen Volumenteil des Abgases genutzt und auf diese Weise höhere Konvertierungsraten erreicht.
Das Gehäuse des Abgasschalldämpfers ist zweckmäßig aus zwei oder mehr Gehäuseteilen gebildet. Im Inneren des Abgasschalldämpfers erstreckt sich eine Trennwand und teilt das Gehäuse des Abgasschalldämpfers in zumindest zwei Räume. Die Trennwand ist weitgehend gasdicht mit ihrem Rand an dem Gehäuse des Schalldämpfers gehalten. Bei einer bevorzugten Ausführung ist in einem Durchbruch der Trennwand ein Katalysator gehalten, der beispielsweise als Patrone ausgebildet ist. Das Gehäuse des Katalysators ist weitgehend gasdicht in dem Durchbruch der Trennwand festgelegt. Der Katalysator dient als Strömungsverbindung für Abgase zwischen dem Einlaß und dem Auslaß des Abgasschalldämpfers.
Alternativ zu der Ausbildung des Katalysators als Patrone können innere Wandteile des Abgasschalldämpfers wie beispielsweise die Trennwand mit katalytisch wirksamem Material beschichtet sein.
Gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist in dem ersten Raum des Schalldämpfergehäuses zwischen dem Einlaß und dem Katalysator ein Pufferraum für sauerstoffarme und sauerstoffreiche Abgase, wie etwa für Vorlagenluft und kohlenwasserstoffreiche Abgase gebildet. Der Pufferraum ist bevorzugt durch eine Wand mit zahlreichen Durchbrüchen durchzogen. Die Wand erstreckt sich im Inneren des ersten Raumes des Schalldämpfergehäuses über den ganzen Querschnitt des Schalldämpfergehäuses. Es ist dadurch ein Mittel zur vorübergehenden Speicherung der sauerstoffreichen Abgase durch einen dem Einlaß nächstliegenden Speicherraum und einen Mischraum für sauerstoffreiche und sauerstoffarme Abgase zwischen dem Einlaß des Abgasschalldämpfers und dem Einlaß des Katalysators gebildet. Die im Wechsel nacheinander in den Pufferraum eintretenden sauerstoffreichen und sauerstoffarmen, aber kohlenwasserstoffreichen Abgase werden in dem Pufferraum miteinander vermischt, bevor sie in den Katalysator strömen. Der Katalysator wird dadurch davor bewahrt, mit sauerstoffreichem Abgas beaufschlagt zu werden. Eine Vergiftung der aktiven Zentren des Katalysators ist dadurch vermieden und eine dauerhafte Funktion des Katalysators gewährleistet. Es kann zweckmäßig sein, die den Pufferraum durchziehende Wand mit streifenförmigen, parallel zueinander ausgerichteten Durchbrüchen zu versehen. Bevorzugt ist ein Rand der Durchbrüche aufgebogen, so daß eine Umlenkung der durch die Durchbrüche strömenden Abgase bewirkt ist. Eine Mischung der Abgase ist dadurch unterstützt.
Gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung kann anstelle des im Gehäuse des Abgasschalldämpfers angeordneten Speichers oder Mischraumes für sauerstoffreiche und sauerstoffarme Abgase im Bereich des Katalysators selbst ein Mittel zur vorübergehenden Speicherung für sauerstoffreiche Abgase wie die Vorlagenluft der Brennkraftmaschine vorgesehen sein. Zu diesem Zweck ist vorgesehen, die wirksame Oberfläche des Katalysators mit Ceroxiden, Zirkonoxiden oder Aluminiumoxiden oder einer Mischung der genannten Oxide zu versehen. Diese Stoffe haben ein erhöhtes Sauerstoffspeichervermögen, wodurch eine Sauerstoffvergiftung der aktiven Zentren des Katalysators vermieden ist. Es kann außerdem zweckmäßig sein, zu den genannten Oxiden migrationshemmende Substanzen wie Praseodym oder andere Lanthanide oder Actinide zur Stabilisierung der Edelmetalle (aktiver Zentren) zu mischen.
Um eine Begrenzung der Strömungsgeschwindigkeit der Abgase im Inneren des Abgasschalldämpfers und bei der Passage durch den Katalysator zu bewirken, ist es zweckmäßig, die Abgasströmung im Schalldämpfer mehrfach umzulenken. So ist bevorzugt am Einlaß des Schalldämpfers auf dessen Innenseite ein Deflektor angebracht, der die in den Schalldämpfer einströmenden Abgase umlenkt. Zudem ist es zweckmäßig, zwischen dem Auslaß des Katalysators und dem Auslaß des Schalldämpfers die Abgase durch einen räumlichen Versatz der Auslässe von Katalysator und Abgasschalldämpfer umzulenken.
Bevorzugt ist das Volumen des Schalldämpfers zwischen dem Einlaß und dem Auslaß etwa 2,5- bis 18-fach, insbesondere 6- bis 11-fach so groß wie das Hubvolumen der Brennkraftmaschine. Diese konstruktive Maßnahme bewirkt eine gute Mischung der Abgase im Inneren des Abgasschalldämpfers und eine gleichmäßige Passage der Abgase durch den Abgasschalldämpfer. Das Volumen des Katalysators einschließlich des Sauerstoffspeichers kann beispielsweise das 0,3-fache bis 10-fache des Hubvolumens des Verbrennungsmotors betragen.
Es kann zweckmäßig sein, zumindest den zweiten Raum des Abgasschalldämpfers, bevorzugt jedoch den ganzen Abgasschalldämpfer mit einem Mantelgehäuse mit Abstand zu umgeben. In dem Mantelgehäuse ist Kühlluft geführt, die einen Wärmetransport vom Inneren des Abgasschalldämpfers weg unterstützt. Es kann zweckmäßig sein, nur einen Teilstrom der Abgase durch den Katalysator zu lenken.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend anhand der Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigt:
1 einen schematischen Schnitt durch einen Zweitaktmotor,
2 einen schematischen Schnitt längs der Linie II-II in 1,
3 einen schematischen Schnitt durch einen Abgasschalldämpfer an dem Zweitaktmotor,
4 einen schematischen Schnitt durch einen weiteren Abgasschalldämpfer.
Der in den 1 und 2 dargestellte Zweitaktmotor 14 ist insbesondere als Antriebsmotor in einem tragbaren, handgeführten Arbeitsgerät wie einer Motorkettensäge oder dgl. einsetzbar. Der Zweitaktmotor 14 besteht aus einem Zylinder 7, in dem ein Brennraum 34 zu einem Kurbelgehäuse 37 durch einen auf- und abgehenden Kolben 35 begrenzt ist. Der Kolben 35 ist über ein Pleuel 36 mit einer in dem Kurbelgehäuse 37 drehbar gelagerten Kurbelwelle 38 verbunden und treibt diese an.
Dem Brennraum 34 ist ein Auslaß 29 zugeordnet, über den die Abgase abströmen. Das zum Betrieb des Zweitaktmotors 14 notwendige Kraftstoff/Luft-Gemisch wird in einer Gemischaufbereitungseinrichtung 39, z. B. einem Membranvergaser, aufbereitet und über einen Einlaßkanal 42 und einen Einlaß 43 dem Kurbelgehäuse 37 zugeführt.
Das Kurbelgehäuse 37 ist, wie dies 2 verdeutlicht, mit zumindest zwei Überströmkanälen 40 mit dem Brennraum 34 verbunden. Die in den Brennraum 34 mündenden Einlaßfenster 44 der Überströmkanäle 40 liegen, bezogen auf eine Symmetrieachse 45 einander diametral gegenüber. In Umfangsrichtung des Zylinders 7 liegt zwischen den auslaßfern angeordneten Überströmkanälen 40 und dem Auslaß 29 zumindest je ein weiterer auslaßnaher Kanal 41, deren Einlaßfenster 46 bezüglich der Symmetrieachse 45 einander diametral gegenüberliegen. Wie in 2 dargestellt, sind die Überströmkanäle 40 so angeordnet, daß ein in Pfeilrichtung 47 einströmendes Kraftstoff/Luft-Gemisch in Draufsicht in einem Winkel < 90°, vorzugsweise etwa rechtwinklig zur Symmetrieachse 45 in den Brennraum 34 eintritt. Das über die Kanäle 41 in Pfeilrichtung 48 zutretende Gas oder auch Luft hat eine Strömungsrichtung, welche mit der Symmetrieachse 45 einen zum Auslaß 29 hin offenen Winkel α bildet. Der Brennraum 34 weist somit vier zuführende Gaskanäle 40, 41 und einen Auslaß 29, an dem ein Schalldämpfer 2 angeordnet ist, auf.
Über die auslaßnahen Kanäle 41 wird dem Brennraum 34 mageres, d. h. kraftstoffarmes Gemisch oder ausschließlich Luft zugeführt, während über die auslaßfernen Kanäle 40 fettes Gemisch in den Brennraum 34 eintritt. Zweckmäßig sind die Kanäle 41 zum Kurbelgehäuse 37 hin offen, wobei zwischen dem Kurbelgehäuse 37 und dem Einlaßfenster 46 in den Brennraum 34 ein Luftansaugstutzen 49 einmündet. Wie in 2 gezeigt, mündet der Luftansaugstutzen 49 vorteilhaft über ein als Rückschlagventil ausgebildetes Membranventil 50 in den auslaßnahen Kanal 41 ein. Das Volumen der auslaßnahen Kanäle 41 ist dabei zweckmäßig größer, insbesondere mehrfach größer als das Volumen der auslaßfernen Kanäle 40.
Der Kolben 35 steuert in bekannter Weise den Einlaß 43, den Auslaß 29 sowie die Einlaßfenster 44 und 46 der Kanäle 40 und 41. Bei einer Aufwärtsbewegung des Kolbens 35 werden alle in den Brennraum 34 einmündenden Kanäle geschlossen, während der Einlaß 43 der Gemischaufbereitungseinrichtung 39 zum Kurbelgehäuse 37 geöffnet wird. Aufgrund des aufwärts fahrenden Kolbens entsteht im Kurbelgehäuse 37 ein Unterdruck, der durch Ansaugen eines Kraftstoff/Luft-Gemisches über den Einlaß 43 ausgeglichen wird. Sind die Kanäle 41 zum Kurbelgehäuse 37 offen, bewirkt der im Kurbelgehäuse 37 anstehende Unterdruck gleichzeitig ein Ansaugen von Luft über die Luftansaugstutzen 49 und die aufgrund der Druckverhältnisse offenen Membranventile 50. Die großvolumigen auslaßnahen Kanäle 41 füllen sich mit Luft, wobei mit zunehmendem Druckausgleich im Kurbelgehäuse die Membranventile 50 schließen und eine weitere Einströmung von Luft unterbinden. Im wesentlichen reine Luft verbleibt in den Volumina der auslaßnahen Kanäle 41.
Nach der im Bereich des oberen Totpunktes erfolgten Zündung im Brennraum 34 wird der Kolben 35 durch den Expansionsdruck nach unten in Richtung zum Kurbelgehäuse 37 fahren, wobei aufgrund der Lage der Einlaßfenster 44 und 46 zunächst der Auslaß 29 geöffnet wird und ein Teil der unter Druck stehenden Abgase abströmt. Bei der weiteren Abwärtsbewegung des Kolbens 35 öffnen im Ausführungsbeispiel gleichzeitig die Auslaßfenster 44 und 46 der Kanäle 40 und 41, wobei über die Überströmkanäle 40 ausschließlich fettes Kraftstoff/Luft-Gemisch einströmt, während aufgrund des sich aufbauenden Überdrucks im Kurbelgehäuse 37 das in den auslaßnahen Kanälen 41 befindliche Luftvolumen über die Einlaßfenster 46 in den Brennraum 34 geschoben wird. Die eintretende Luft legt sich wie ein schützender Vorhang vor den Auslaß 29, so daß das fettere Gemisch nicht über den Auslaß 29 abströmen kann. Dadurch werden die Spülverluste deutlich gesenkt.
Der in 3 in einem schematischen Längsschnitt gezeigte Schalldämpfer 2 ist an dem Auslaß 29 des Zylinders 7 der Zweitaktbrennkraftmaschine 14 festgelegt. Das Gehäuse 3 des Schalldämpfers 2 ist aus zwei gasdicht miteinander verbundenen, schalenförmigen Teilen 4, 5 gebildet. Der Einlaß 6 des Gehäuses 3 ist in Deckung mit dem Auslaß 29 des Zweitaktmotors 14. Im Inneren des Gehäuses 3 ist eine Trennwand 11 angeordnet, die das Gehäuse 3 in einen zum Einlaß 6 hin offenen Raum 12 und einen zum Auslaß 9 des Gehäuses 3 hin offenen Raum 13 teilt. Ein Katalysator 10 ist in der Trennwand 11 gehalten und dient als fluidische Verbindung der Abgase zwischen den Räumen 12 und 13. Die Abgase setzen sich bei der Zweitaktbrennkraftmaschine aus sauerstoffarmen und kohlenwasserstoffreichen Abgasen 18 und aus sauerstoffreichen Abgasen 16, wie etwa die Vorlagenluft, zusammen (vgl. auch 1).
Um ein wechselweises Eintreten von sauerstoffarmen und sauerstoffreichen Abgasen in den Katalysator 10 zu vermeiden, ist gemäß einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, einen Pufferraum 15' für die sauerstoffreichen und sauerstoffarmen Abgase in Strömungsrichtung der Abgase vor dem Katalysator 10 anzuordnen. Zu diesem Zweck ist eine Wand 20 im ersten Raum 12 des Schalldämpfergehäuses 3 angeordnet. In die Wand 20 ist ein Durchbruch 19, bevorzugt jedoch mehrere streifenförmige, zueinander parallel angeordnete Durchbrüche 22 eingelassen. Die Durchbrüche 22 haben zur Strömungsumlenkung der Abgase einen aufgebogenen Rand 21. Die Abgase 16, 18 treten in wechselnder Folge nacheinander über den Einlaß 6 in den Schalldämpfer 2 ein. Sie werden dabei von einem Deflektor 30 im Inneren des Abgasschalldämpfers umgelenkt und gelangen in den Pufferraum 15 und über die Durchbrüche 22 in der Wand 20 in den Katalysator 10. Sauerstoffreiche und sauerstoffarme Abgase sind durch diese konstruktive Maßnahme vor dem Eintritt in den Katalysator 10 gemischt.
Es kann zweckmäßig sein, zusätzlich zu dem Pufferraum oder anstelle dessen den Katalysator 10 selbst als Mittel 15 zur vorübergehenden Speicherung für sauerstoffreiche Abgase 16 auszubilden. Zu diesem Zweck ist vorgesehen, den Katalysator mit sauerstoffspeichernden Stoffen wie Ceroxid 23, Zirkonoxid 24 oder Aluminiumoxid 25 oder auch mit einer Mischung der genannten Oxide, vorzugsweise Mischoxide nach der Summenformel Zr_xCe_1-xO₂ zu versehen (vgl. 4). Die aktiven Zentren des Katalysators sind damit von der oxidierenden Wirkung der sauerstoffreichen Abgase geschützt. Zudem kann es zweckmäßig sein, im Katalysatormaterial migrationshemmende Stoffe 26, wie Praseodym oder andere Lanthanide oder Actinide zum Schutz der Edelmetalle und Titandioxid zum Schutz der Sauerstoffspeicher einzumischen.
Zur Verlangsamung der Strömung der Abgase im Abgasschalldämpfer 2 ist es zweckmäßig, den Auslaß 27 des Katalysators 10 räumlich von dem Auslaß 9 des Schalldämpfers 2 zu trennen, so daß die aus dem Katalysator 10 ausströmenden Abgase umgelenkt sind, bevor sie ins Freie gelangen. Es kann unter Umständen zweckmäßig sein, nicht den gesamten Abgasstrom durch den Katalysator 10 zu führen, sondern einen Bypass 17 in der Trennwand 11 vorzusehen, durch den ein Teilvolumen des Abgases von dem ersten Raum 12 in den zweiten Raum 13 tritt. Sofern erforderlich, kann der Bypass steuerbar ausgeführt werden.
Das Volumen des Schalldämpfers 2 ist zweckmäßig etwa 2,5-bis 18-fach, bevorzugt 6- bis 11-fach größer als das Hubvolumen H des Zweitaktmotors 14. Damit ist eine genügende Speicher- und Mischwirkung des Schalldämpfers auf die Abgase bewirkt. Wie 4 zeigt, kann zur Kühlung des Schalldämpfers 2 zumindest der zweite Raum 13 des Gehäuses 3 des Schalldämpfers 2 von einem Mantel 28 mit Abstand umgeben sein. In dem Strömungsraum 31 zwischen dem Mantel 28 und dem Gehäuse 3 wird Kühlluft 32 in der Nähe des Auslasses 9 des Schalldämpfers zugegeben. In dem Strömungsraum 31 werden die Abgase und die Kühlluft miteinander vermischt und durch einen Auslaß 33 des Mantels 28 ins Freie ausgetragen.

Claims

Verbrennungsmotor, insbesondere als Antriebsmotor in einem tragbaren, handgeführten Arbeitsgerät wie Motorkettensäge, Trennschleifer, Blasgerät oder dgl., bestehend aus einem Zylinder (7) mit einem Brennraum (34), der von einem auf- und abgehenden Kolben (35) begrenzt ist und der Kolben (35) über ein Pleuel (36) eine in einem Kurbelgehäuse (37) drehbar gelagerte Kurbelwelle (38) antreibt, wobei der Brennraum (34) einen Auslaß (29) zum Abströmen sauerstoffreicher Abgase (16) und sauerstoffarmer Abgase (18) aufweist und zur Zufuhr eines von einer Gemischaufbereitungseinrichtung (39) bereitgestellten Kraftstoff/Luft-Gemisches in den Brennraum (34) gaszuführende Kanäle (40) und zur Zufuhr von kraftstoffarmen, sauerstoffreichen Gasen gaszuführende Kanäle (41) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Auslaß (29) ein Einlaß (6) eines Abgasschalldämpfers fluidisch verbunden ist, wobei das Gehäuse (3) des Abgasschalldämpfers (2) mit einer Trennwand (11) versehen ist, die den Abgasschalldämpfer (2) in einen ersten, dem Auslaß (29) benachbarten Raum (12) und einen zweiten Raum (13) teilt, und eine Öffnung vorgesehen ist, die eine fluidische Verbindung zwischen dem ersten und zweiten Raum (12, 13) bildet, und einem in der Trennwand (11) angeordneten Katalysator (10), der als fluidische Verbindung der Abgase zwischen den Räumen (12, 13) dient, und daß Mittel (15) zur vorübergehenden Speicherung der sauerstoffreichen Abgase (16) vorgesehen sind, durch die der Sauerstoffanteil in dem den Katalysator (10) beaufschlagenden Gesamtabgasstrom vergleichmäßigt wird.
Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator (10) in der Öffnung der Trennwand (11) eingesetzt und vorzugsweise als Patrone ausgebildet ist.
Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Innenwände und/oder Bauteile im Abgasschalldämpfer (2) mit Katalysatormaterial beschichtet sind.
Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Mittel (15) zur vorübergehenden Speicherung die sauerstoffreichen Abgase (16) und die sauerstoffarmen Abgase (18) gemischt sind.
Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Pufferraum (15') die Mittel (15) zur vorübergehenden Speicherung der sauerstoffreichen Abgase (16) bildet, wobei der Pufferraum (15') im wesentlichen zwischen dem Katalysator (10) und dem Einlaß (6) gebildet ist.
Verbrennungsmotor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich in dem Pufferraum (15') eine mit einem Durchbruch (19) versehene Wand (20) erstreckt.
Verbrennungsmotor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere streifenförmige, mit einem aufgebogenen Rand (21) versehene Durchbrüche (22) in der Wand (20) angeordnet sind.
Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Katalysator (10) Mittel (15) zur vorübergehenden Speicherung des Sauerstoffs in den Abgasen (16) angeordnet sind.
Verbrennungsmotor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator (10) Ceroxide (23) oder Zirkonoxide (24) oder Aluminiumoxide (25) oder Mischoxide vorzugsweise mit der Summenformel Zr_xCe_1-xO₂ oder eine Mischung der Oxide als Mittel (15) zur vorübergehenden Speicherung des Sauerstoffs enthält.
Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator (10) migrationshemmende Substanzen (26) für die Edelmetalle bzw. aktiven Zentren wie Praseodym oder andere Lanthanide oder Actinide enthält.
Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgase (16, 18) zwischen dem Auslaß (27) des Katalysators (10) und dem Auslaß (9) des Schalldämpfers (2) umgelenkt sind.
Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen des Schalldämpfers (2) das 2,5-fache bis 18-fache des Hubvolumens (H) des Verbrennungsmotors (14) beträgt.
Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest der zweite Raum (13) des Gehäuses (3) von einem im wesentlichen geschlossenen Mantel (28) mit Abstand umgeben ist.
Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Abgase (16, 18) durch den Katalysator (10) geführt ist.
Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen des Katalysators (10) einschließlich eines Sauerstoffspeichers das 0,3-fache bis 10-fache des Hubvolumens (H) des Verbrennungsmotors (14) beträgt.
Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor ein Zweitaktmotor (14) ist.