DE102005059887A1 - Emission control device of a motor vehicle - Google Patents

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Abstract

In einer Abgasreingungsvorrichtung, die in einem Abgasstrang eines Kraftfahrzeugs angeordnet ist, mit einem NOx-Speicherkatalysator, umfassend eine Einrichtung zum externen Einbringen eines Kohlenwasserstoffe enthaltenden Reduktionsmittels in den Abgasstrang (8) vor dem NOx-Speicherkatalysator, ist der NOx-Speicher der Vorrichtung am Ende der Abgasnachbehandlung angeordnet und die Vorrichtung weist eine von der Motorsteuerung unabhängige eigenständige Regeleinrichtung zur Dosierung des Reduktionsmittels auf.In an exhaust gas purification device, which is arranged in an exhaust line of a motor vehicle, with a NOx storage catalytic converter, comprising a device for the external introduction of a reducing agent containing hydrocarbons into the exhaust line (8) upstream of the NOx storage catalytic converter, the NOx storage of the device is at the end the exhaust gas aftertreatment and the device has an independent control device independent of the engine control for metering the reducing agent.

Description

Die Erfindung betrifft eine im Abgasstrang einer Brennkraftmaschine angeordnete Abgasreinigungsvorrichtung eines Kraftfahrzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a in the exhaust system of an internal combustion engine arranged exhaust gas purification device of a motor vehicle after the preamble of claim 1.

Während des mageren Betriebs von mager betreibbaren Brennkraftmaschinen werden Stickoxide erzeugt, die nicht über an die Umwelt gelangen dürfen. Um dies zu vermeiden, sind die Abgasreinigungsanlagen von Kraftfahrzeugen mit magerbetreibbaren Brennkraftmaschinen mit NOx-Speicherkatalysatoren ausgerüstet, die während des Magerbetriebs die entstehenden NOx-Bestandteile des Abgases zurückhalten. Derartige NOx-Speicherkatalysatoren haben eine endliche Aufnahmekapazität, so dass sie spätestens kurz vor dem Erreichen des maximalen Aufnahmekapazität regeneriert werden müssen.During the lean operation of lean-burn internal combustion engines Nitrogen oxides generated that do not exceed allowed to reach the environment. To avoid this, are the emission control systems of motor vehicles with lean-burnable internal combustion engines with NOx storage catalytic converters equipped, the while lean operation, the resulting NOx components of the exhaust gas hold back. Such NOx storage catalysts have a finite absorption capacity, so that at the latest regenerated shortly before reaching the maximum absorption capacity Need to become.

Die Regernation solcher NOx-Speicher erfolgt üblicherweise mittels des für den Fahrbetrieb des Verbrennungsmotors vorgesehenen Kraftstoffes selbst. Zu diesem Zweck wird bei Erreichen eines vorgegebenen Füll-Zustandes des NOx-Speichers das Kraftstoff-Luft-Gemisch über die für das Motormanagement vorgesehene Steuerung angereichert (fettes Gemisch), wobei die im NOx-Speicher gesammelten Stickoxide mit den Kohlenwasserstoffen des überschüssigen Kraftstoffes als Reduktionsmittel chemisch zu ungefährlichem Stickstoff und anderen ungefährlichen Reaktionsprodukten reagieren.The Regernation of such NOx storage is usually carried out by means of the for driving the Internal combustion engine provided fuel itself. For this purpose is on reaching a predetermined filling state of the NOx storage, the Fuel-air mixture over the for the engine management provided enriched control (rich mixture), wherein the nitrogen oxides collected in the NOx storage with the hydrocarbons of excess fuel as a reducing agent chemically harmless to nitrogen and other non-hazardous Reaction products react.

Typisch für das bekannte Verfahren ist, dass es diskontinuierlich verläuft, d.h. während des normalen Fahrbetriebes werden die Stickoxide im NOx-Speicher gesammelt und sodann wird der NOx-Speicher in einer verhältnismäßig kurzen Phase bei fettem Kraftstoff-Luft-Gemisch regeneriert. Die Steuerung dieses diskontinuierlichen Betriebsablaufes erfolgt über die für das Motormanagement vorgesehene Steuereinrichtung, d.h. diese muss für das beschriebene Verfahren ausgelegt sein. Das bekannte Verfahren lässt sich demnach nur bei Neufahrzeugen verwirklichen, bei denen die Steuerung entsprechend ausgelegt ist. Eine Nachrüstung ist deshalb im allgemeinen nicht möglich.Typical for the known method is that it is discontinuous, i. while During normal driving, the nitrogen oxides are stored in the NOx storage tank collected and then the NOx storage is in a relatively short Phase regenerated with a rich fuel-air mixture. The control This discontinuous operation takes place via the for the Engine Management provided control device, i. this must be described for the Be designed method. The known method can be Accordingly, realize only in new vehicles, where the control is designed accordingly. Retrofitting is therefore generally not possible.

Es sind auch Motorkonfigurationen denkbar, welche wegen bestimmter Bauteile oder aufgrund bestimmter Funktionen einen Betrieb mit fettem Kraftstoff-Luft-Gemisch nicht vertragen, so dass darauf beruhende Verfahren nicht möglich ist. Außerdem existieren im Motorkennfeld immer Bereiche, in denen ein "Fett"-Betrieb aus Gründen eines Motorschutzes nicht möglich ist.It are also engine configurations conceivable, which because of certain Components or due to certain functions, operation with a rich fuel-air mixture not tolerate, so that based on this method is not possible. Furthermore There are always areas in the engine map in which a "fat" operation for reasons of a Motor protection not possible is.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art zu schaffen, welche unabhängig von der vorhandenen Motormanagement-Steuerung arbeiten und deshalb bei vorhandenen Verbrennungsmotoren nachrüstbar sind, welche ferner den Betrieb des Verbrennungsmotors, insbesondere die darin eingebauten Bauteile und Funktionen nicht nachteilig beeinflusst, und welche darüber hinaus auch mit anderen Reduktionsmitteln, d.h. also nicht mit dem für den Betrieb des Verbrennungsmotors vorgesehenen Kraftstoff betrieben werden können.It The object of the present invention is a device of to create in the preamble of claim 1, which independently work from the existing engine management control and therefore be retrofitted in existing internal combustion engines, which further the Operation of the internal combustion engine, in particular the built-in therein Components and functions are not adversely affected, and which Furthermore also with other reducing agents, i. So not with the one for the operation of the internal combustion engine provided fuel are operated can.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.These The object is achieved by a device having the features of the claim 1 solved. Preferred embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Bei einer erfindungsgemäßen, in einem Abgasstrang eines Kraftfahrzeugs angeordneten Abgasreinigungsvorrichtung mit einem NOx-Speicherkatalysator umfassend eine Einrichtung zum externen Einbringen eines Kohlenwasserstoffe enthaltenden Reduktionsmittels in den Abgasstrang (8) vor dem NOx-Speicherkatalysator, ist der NOx-Speicherkatalysator der Vorrichtung am Ende der Abgasnachbehandlung angeordnet und die Vorrichtung weist eine von der Motorsteuerung unabhängige eigenständige Regeleinrichtung zur Dossierung des Reduktionsmittels auf.In an inventive, arranged in an exhaust line of a motor vehicle exhaust gas purification device with a NOx storage catalyst comprising means for externally introducing a reducing agent containing hydrocarbons in the exhaust line ( 8th ) in front of the NOx storage catalytic converter, the NOx storage catalytic converter of the device is arranged at the end of the exhaust gas aftertreatment and the device has an independent control device independent of the engine control for dossing the reducing agent.

Vorzugsweise ermittelt die Regeleinrichtung den Füll-Zustandes des NOx-Speicherkatalysators (12).Preferably, the control device determines the filling state of the NOx storage catalytic converter ( 12 ).

Vorzugsweise weist die Einrichtung zum externen Einbringen des Reduktionsmittels Mittel zum Verdampfen des Reduktionsmittels auf, wobei die Mittel zum Verdampfen des Reduktionsmittels durch eine Einspritzdüse gebildet werden können.Preferably has the device for external introduction of the reducing agent Means for evaporating the reducing agent, wherein the means formed to evaporate the reducing agent through an injection nozzle can be.

Weiter bevorzugt ist, dass die Einrichtung zum Einbringen des Reduktionsmittels saugseitig an den Betriebstank für den zum Betrieb des Verbrennungsmotors (4) vorgesehenen Kraftstoff angeschlossen ist.It is further preferred that the means for introducing the reducing agent on the suction side to the operating tank for the operation of the internal combustion engine ( 4 ) fuel is connected.

Vorzugsweise bringt die Einrichtung zum Einbringen des Reduktionsmittels kontinuierlich Reduktionsmittel in den Abgasstrang ein. Dadurch wird ein kontinuierlicher Regenrationsbetrieb des NOx-Speicherkatalysators gewährleistetPreferably brings the means for introducing the reducing agent continuously Reducing agent in the exhaust system. This will be a continuous Regeneration operation of the NOx storage catalytic converter ensured

Da die erfindungsgemäße Vorrichtung nicht von einem bestimmten Betriebsmodus des Verbrennungsmotors abhängig ist, sondern völlig unabhängig vom jeweiligen Betriebszustand des Verbrennungsmotors arbeiten kann, ist es von der Motormanagement-Steuerung unabhängig. Das eröffnet auch die Möglichkeit, die Vorrichtung bei einem vorhandenen Verbrennungsmotor ohne Eingriff in die Motormanagement-Steuerung nachzurüsten. Ein weiterer Vorteil ist, dass das Reduktionsmittel den eigentlichen Verbrennungsmotor nicht durchläuft und infolgedessen auch den Motorbetrieb, dass heißt insbesondere in den Motor eingebaute Bauteile und Funktionen nicht nachteilig beeinflussen kann. Darüber hinaus eröffnet die erfindungsgemäße Vorrichtung auch die Möglichkeit, andere Stoffe als den für den Betrieb des Verbrennungsmotors vorgesehenen Kraftstoff als Reduktiorismittel zu verwenden, welche gegebenenfalls bessere Abgaswerte liefern.Since the device according to the invention is not dependent on a specific operating mode of the internal combustion engine, but can operate completely independently of the respective operating state of the internal combustion engine, it is independent of the engine management control. This also opens the possibility of the device in an existing internal combustion engine without intervention in the engine retrofit management control. A further advantage is that the reducing agent does not pass through the actual internal combustion engine and as a result can not adversely affect engine operation, that is, in particular components and functions installed in the engine in particular. In addition, the device according to the invention also opens up the possibility of using substances other than the fuel intended for the operation of the internal combustion engine as reductants, which optionally provide better exhaust gas values.

Wie weiter vorne bereits ausgeführt wurde, arbeiten bekannte Vorrichtungen diskontinuierlich, wobei sich während des normalen Fahrbetriebes der Füll-Zustand des NOx-Speichers und damit seine Fähigkeit, im Abgas enthaltene Stickoxide aufzunehmen, ständig erhöht, bis der NOx-Speicher dann bei Erreichen eines vorgegebenen Füll-Zustandes in einer kurzen Betriebsphase mit fettem Kraftstoff-Luft-Gemisch regeneriert wird. Grundsätzlich ist es auch bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung möglich, den NOx-Speicherkatalysator diskontinuierlich, d.h. jeweils nach Erreichen eines vorgegebenen Füll-Zustandes zu regenerieren.As already running ahead was known, known devices operate discontinuously, wherein while of normal driving the filling state of the NOx storage and thus its ability to contained in the exhaust gas To absorb nitrogen oxides, constantly elevated, until the NOx storage then on reaching a predetermined filling state in a short operating phase with a rich fuel-air mixture is regenerated. in principle It is also possible in the device according to the invention, the NOx storage catalyst discontinuous, i. each after reaching a predetermined filling state to regenerate.

Damit die erfindungsgemäße Vorrichtung störungsfrei und effektiv arbeitet, ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass das Reduktionsmittel vor dem Kontakt mit dem NOx-Speicher vollständig verdampft wird. Dabei kommt als Reduktionsmittel jeder geeignete, Kohlenwasserstoffe enthaltende Stoff in Frage. In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist jedoch vorgesehen, dass als Reduktionsmittel der für den Betrieb des Verbrennungsmotors vorgesehene Kraftstoff verwendet wird. Dieser wird vorzugsweise dem Betriebstank des Verbrennungsmotors entnommen. Auf diese Weise ist eine gesonderte Tankanlage für ein gesondertes Reduktionsmittel nicht erforderlich.In order to the device according to the invention trouble-free and works effectively, is according to another Embodiment of the invention provided that the reducing agent is completely evaporated before contact with the NOx storage. It comes as reducing agent, any suitable hydrocarbon-containing Substance in question. In a preferred embodiment of the invention, however provided that as a reducing agent for the operation of the internal combustion engine provided fuel is used. This is preferably removed from the operating tank of the internal combustion engine. In this way is a separate fuel tank for a separate reducing agent is not required.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dient eine Vorrichtung zum Regenerieren eines im Abgasstrang eines Verbrennungsmotors angeordneten NOx-Speichers mit Mitteln zum Zuführen eines Kohlenwasserstoffe enthaltenden Reduktionsmittels in diesen NOx-Speicher, wobei diese Mittel eine Einrichtung umfassen, um das Reduktionsmittel vor dem NOx-Speicher von außen in den Abgasstrang einzubringen. Da das Reduktionsmittel vor dem NOx-Speicher, d.h. also nach dem eigentlichen Verbrennungsmotor eingebracht wird, kann es den Betrieb des Verbrennungsmotors, insbesondere in diesen eingebaute Bauteile oder Funktionen, nicht nachteilig beeinflussen.to execution the method according to the invention serves a device for regenerating a in the exhaust line of a Internal combustion engine arranged NOx storage with means for supplying a Hydrocarbons containing reducing agent in this NOx storage, said means comprising means for introducing said reducing agent the NOx storage from the outside into the exhaust system. Since the reducing agent before the NOx storage, i. So after the actual internal combustion engine is introduced, it may be the operation of the internal combustion engine, in particular in these built-in components or functions, not detrimental influence.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher beschrieben.One embodiment The invention is illustrated in the drawing and in the following described in more detail.

Die einzige Figur zeigt schematisch ein Kraftfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor und einem nachgeordneten NOx-Speicherkatalysator, sowie mit einer Einrichtung zum Einspritzen eines Reduktionsmittels vor dem NOx-Speicher.The single figure shows schematically a motor vehicle with an internal combustion engine and a downstream NOx storage catalyst, and with a Device for injecting a reducing agent upstream of the NOx storage.

Das in der Figur schematisch dargestellte Kraftfahrzeug 2 wird durch einen Verbrennungsmotor 4 angetrieben. Wie ebenfalls schematisch dargestellt ist, ist der Verbrennungsmotor 4 mit einem Abgasturbolader 6 ausgestattet, welcher in bekannter Weise die Abgase des Verbrennungsmotors 4 nutzt, um diesen aufzuladen.The motor vehicle shown schematically in the figure 2 is powered by an internal combustion engine 4 driven. As also shown schematically, the internal combustion engine 4 with an exhaust gas turbocharger 6 equipped, which in a known manner the exhaust gases of the internal combustion engine 4 uses to charge this.

Die Abgase werden durch einen als Ganzes mit 8 bezeichneten Abgasstrang in die Umgebung abgeführt. In diesem Abgasstrang 8 ist unmittelbar hinter dem Verbrennungsmotor 4 eine Abgasnachbehandlungseinheit 10 angeordnet, die beispielsweise für den Fall, dass der Verbrennungsmotor ein Dieselmotor ist, einen Dieselpartikelfilter, ferner einen SCR-Katalysator (SCR = selective catalytic reduction) oder dergleichen enthalten kann. In Strömungsrichtung des Abgases weiter abwärts ist ein NOx-Speicherkatalysator 12 angeordnet, welcher bei der Verbrennung des Kraftstoffes erzeugte Stickoxide sammeln kann, und welcher durch ein Kohlenwasserstoffe enthaltendes Reduktionsmittel regeneriert werden kann. Hinter dem NOx-Speicherkatalysator 12 ist ein herkömmlicher Schalldämpfer 14 vorgesehen.The exhaust gases are by one as a whole with 8th designated exhaust system discharged into the environment. In this exhaust system 8th is immediately behind the combustion engine 4 an exhaust aftertreatment unit 10 For example, in the case where the engine is a diesel engine, it may include a diesel particulate filter, a selective catalytic reduction (SCR) catalyst, or the like. Downstream in the flow direction of the exhaust gas is a NOx storage catalyst 12 arranged, which can collect nitrogen oxides generated in the combustion of the fuel, and which can be regenerated by a reducing agent containing hydrocarbons. Behind the NOx storage catalytic converter 12 is a conventional silencer 14 intended.

Im Heck des Kraftfahrzeuges 2 ist ein Kraftstofftank 16 eingebaut, welcher über eine nicht dargestellte Kraftstoffleitung den Verbrennungsmotor 4 versorgt.In the rear of the vehicle 2 is a fuel tank 16 installed, which via a fuel line, not shown, the internal combustion engine 4 provided.

Eine weitere Kraftstoffleitung 18 verbindet den Kraftstofftank 16 mit dem Abgasstrang, und zwar mündet die Kraftstoffleitung 18 vor dem NOx-Speicherkatalysator 12 in den Abgasstrang 8.Another fuel line 18 connects the fuel tank 16 with the exhaust line, and that opens the fuel line 18 in front of the NOx storage catalytic converter 12 in the exhaust system 8th ,

Während des Fahrbetriebes entzieht der NOx-Speicherkatalysator 12 dem Abgas schädliche Stickoxide und speichert diese. Bei Erreichen eines bestimmten Füll-Zustandes des NOx-Speichers 12 wird Kraftstoff über die Kraftstoffleitung 18 in den Abgasstrang 8 eingespritzt, wobei die Laufstrecke zwischen der Einspritzstelle und dem NOx-Speicherkatalysator und die Dimensionierung zusätzliche der Verdampfung förderliche Einbauten so gewählt ist, dass der Kraftstoff vollständig oder weitgehend verdampfen kann. Mithilfe der im Kraftstoff enthaltenen Kohlenwasserstoffe werden die im NOx-Speicherkatalysator gespeicherten Stickoxide zu ungefährlichem Stickstoff, CO2 und Wasser reduziert.During driving, the NOx storage catalyst withdraws 12 the exhaust gas harmful nitrogen oxides and stores them. Upon reaching a certain filling state of the NOx storage 12 will fuel over the fuel line 18 in the exhaust system 8th injected, wherein the running distance between the injection point and the NOx storage catalyst and the dimensioning of the evaporation-enhancing internals is selected so that the fuel can evaporate completely or largely. The hydrocarbons contained in the fuel reduce the nitrogen oxides stored in the NOx storage catalytic converter to harmless nitrogen, CO 2 and water.

Um die Menge an eingespritztem Kraftstoff an den für die Regenerierung des NOx-Speicherkatalysators erforderlichen Bedarf anzupassen, wird mit an sich bekannten, hier nicht dargestellten Mitteln der Füll-Zustand des NOx-Speicherkatalysators erfasst und zur Steuerung der Einspritzmenge verwendet.In order to adapt the amount of fuel injected to the need for the regeneration of the NOx storage catalyst needs, is with detected per se, not shown here means the filling state of the NOx storage catalytic converter and used to control the injection quantity.

Ein Eingriff in die allgemeine Steuerung für das Motormanagement ist nicht erforderlich, so dass die beschriebene Vorrichtung ohne weiteres bei vorhandenen Fahrzeugen nachrüstbar ist.One Intervention in the general control for the engine management is not required, so that the device described readily Can be retrofitted to existing vehicles is.

22
Kraftfahrzeugmotor vehicle
44
Verbrennungsmotorinternal combustion engine
66
Abgasturboladerturbocharger
88th
Abgasstrangexhaust gas line
1010
Abgasnachbehandlungseinheitexhaust gas treatment unit
1212
NOx-SpeicherkatalysatorNOx storage catalytic converter
1414
Schalldämpfersilencer
1616
KraftstofftankFuel tank
1818
KraftstoffleitungFuel line

Claims (6)

Abgasreinigungsvorrichtung, die in einem Abgasstrang eines Kraftfahrzeugs angeordnet ist, mit einem NOx-Speicherkatalysator umfassend eine Einrichtung zum externen Einbringen eines Kohlenwasserstoffe enthaltenden Reduktionsmittels in den Abgasstrang (8) vor dem NOx-Speicherkatalysator, dadurch gekennzeichnet, dass der NOx-Speicher der Vorrichtung am Ende der Abgasnachbehandlung angeordnet ist und die Vorrichtung eine von der Motorsteuerung unabhängige eigenständige Regeleinrichtung zur Dossierung des Reduktionsmittels aufweist.Exhaust gas purification device, which is arranged in an exhaust line of a motor vehicle, with a NOx storage catalytic converter comprising a device for external introduction of a reducing agent containing hydrocarbons into the exhaust gas line (US Pat. 8th ) in front of the NOx storage catalytic converter, characterized in that the NOx storage device of the device is arranged at the end of the exhaust gas aftertreatment and the device has an independent control device independent of the engine control for dossing the reducing agent. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Regeleinrichtung den Füll-Zustandes des NOx-Speicherkatalysators (12) ermittelt.Apparatus according to claim 1, characterized in that the control device to the filling state of the NOx storage catalyst ( 12 ). Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum externen Einbringen des Reduktionsmittels Mittel zum Verdampfen des Reduktionsmittels aufweist.Device according to claim 1 or 2, characterized in that the device for external introduction of the reducing agent Having means for evaporating the reducing agent. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Verdampfen des Reduktionsmittels durch eine Einspritzdüse gebildet wird.Device according to claim 3, characterized in that in that the means for evaporating the reducing agent through a injection is formed. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Einbringen des Reduktionsmittels saugseitig an den Betriebstank für den zum Betrieb des Verbrennungsmotors (4) vorgesehenen Kraftstoff angeschlossen ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the means for introducing the reducing agent on the suction side of the operating tank for the operation of the internal combustion engine ( 4 ) fuel is connected. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Einbringen des Reduktiorsmittels kontinuierlich Reduktionsmittel in den Abgasstrang einbringt.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the device for introducing the reducing agent continuously introduces reducing agent into the exhaust system.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19740702C1 (en) * 1997-09-16 1998-11-19 Siemens Ag Exhaust purification system management for e.g. lean-running diesel engine
DE19855385A1 (en) * 1998-12-01 2000-06-08 Bosch Gmbh Robert Device for the aftertreatment of exhaust gases from an internal combustion engine
DE10138111A1 (en) * 2001-08-03 2003-02-27 Bosch Gmbh Robert Device for the thermal conditioning and feeding of a thermally and / or chemically active agent into an exhaust gas cleaning system
DE10243269A1 (en) * 2002-09-18 2004-03-25 Robert Bosch Gmbh Process for treating I.C. engine exhaust gas comprises adding an auxiliary agent treated using a plasma to the exhaust gas to purify the gas

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19740702C1 (en) * 1997-09-16 1998-11-19 Siemens Ag Exhaust purification system management for e.g. lean-running diesel engine
DE19855385A1 (en) * 1998-12-01 2000-06-08 Bosch Gmbh Robert Device for the aftertreatment of exhaust gases from an internal combustion engine
DE10138111A1 (en) * 2001-08-03 2003-02-27 Bosch Gmbh Robert Device for the thermal conditioning and feeding of a thermally and / or chemically active agent into an exhaust gas cleaning system
DE10243269A1 (en) * 2002-09-18 2004-03-25 Robert Bosch Gmbh Process for treating I.C. engine exhaust gas comprises adding an auxiliary agent treated using a plasma to the exhaust gas to purify the gas

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