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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Vorrichtung
zur Reinigung von Abgas einer mit Luftüberschuss betriebenen
Verbrennungskraftmaschine, wobei die Vorrichtung zumindest eine
wenigstens teilweise mit Abgas in Kontakt stehenden Heizapparat
umfasst, der mittels elektrischer Energie aktiviert werden kann
und wenigstens teilweise mit einer Oxidationsbeschichtung ausgeführt
ist. Das Verfahren findet insbesondere Anwendung bei Abgasanlagen
von Dieselmotoren von Fahrzeugen, insbesondere Personenkraftwagen.
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Es
ist bekannt, elektrisch beheizbare Wabenkörper dazu einzusetzen,
um bereits kurz nach dem Kaltstart und/oder Wiederstart der Verbrennungskraftmaschine
die so genannte Anspringtemperatur für die Oxidationsbeschichtung
zu erreichen, beispielsweise Temperaturen oberhalb von 200°C. Ab
dieser Temperatur kann eine katalytische Unterstützung
der Umsetzung der im Abgas enthaltenen Schadstoffe mit Hilfe der
Oxidationsbeschichtung erfolgen, wobei eine exotherme Reaktion in
Gang gesetzt wird, so dass die Temperatur des Abgases schnell weiter
erhöht werden kann und auch nachfolgende Abgasbehandlungseinheiten
ihren für die katalytische Umsetzung notwendige Temperatur
erreichen. Insoweit ist auch als bekannt anzusehen, dass dieser
Heizapparat insbesondere nach dem Kaltstart beziehungsweise Wiederstart
für einen vorgegebenen Zeitraum aktiviert wird und danach
abgeschaltet wird. Danach liegen insbesondere bei Kraftstoffen mit erhöhten
Kohlenwasserstoff-Anteil Bedingungen vor, bei denen die Aktivität
der Abgasreinigungseinheiten aufgrund dieser exothermen Reaktion
aufrecht erhalten werden kann.
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Gerade
bei Verbrennungskraftmaschinen die mit Luftüberschuss betrieben
werden, wie beispielsweise Dieselmotoren, liegt regelmäßig
eine Zusammensetzung des Abgases vor, dass heißt der Anteil an
Kohlenwasserstoffen ist geringer. Zudem ist bei diesen Verbrennungskraftmaschinen
zu berücksichtigen, dass das Abgas meist mit einer geringeren
Temperatur in die Abgasanlage geführt wird, insbesondere
zur Vermeidung von hohen Stickoxidanteilen. Zudem wurde auch erkannt,
dass solche Verbrennungskraftmaschinen gerade im Niederlastbereich
in relativ großen Mengen kühle Abgasvolumina durch die
Abgasanlage führen. Unter diesen Umständen kann
das Problem entstehen, dass die Anspringtemperatur der Oxidationsbeschichtung
wieder unterschritten wird und somit die Aktivität der
Abgasanlage nicht für alle Betriebspunkte gewährleistet
ist.
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Hiervon
ausgehend ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die mit Bezug
auf den Stand der Technik geschilderten Probleme zumindest teilweise zu
lösen. Insbesondere soll ein Betriebsverfahren für eine
solche Vorrichtung zur Reinigung von Abgas einer mit Luftüberschuss
betriebenen Verbrennungskraftmaschine angegeben werden, bei der
mit möglichst geringem energetischen Aufwand die Funktionalität über
den Betrieb der Verbrennungskraftmaschine aufrecht erhalten werden
soll.
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Diese
Aufgaben werden gelöst mit einem Verfahren gemäß den
Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie einem Kraftfahrzeug mit den
Merkmalen des Patentanspruchs 7. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen
der Erfindung sind in den abhängig formulierten Patentansprüchen
angegeben. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den Patenansprüchen
einzeln aufgeführten Merkmale in beliebiger, technologisch
sinnvolle, Weise miteinander kombiniert werden können und
weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen. Die Beschreibung,
insbesondere in Zusammenhang mit den Figuren erläutert die
Erfindung und gibt hier zusätzliche Ausführungsbeispiele
an.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren zum Betrieb einer Vorrichtung
zur Reinigung von Abgas einer mit Luftüberschuss betriebenen
Verbrennungskraftmaschine, wobei die Vorrichtung zumindest einen wenigstens
teilweise mit Abgas in Kontakt stehenden Heizapparat umfasst, der
mit elektrischer Energie aktiviert werden kann und wenigstens teilweise
mit einer Oxidationsbeschichtung ausgeführt ist, umfasst zumindest
folgende Schritte:
- a) der wenigstens eine Heizapparat
wird über eine vorgegebene erste Solltemperatur erwärmt,
- b) nachfolgend wird zumindest die Temperatur des wenigstens
einen Heizapparates oder des Abgases überwacht, und
- c) eine Anhebung des Kohlenwasserstoff-Anteils des Abgases wird
veranlasst, wenn zumindest
– die Temperatur des Heizapparates
oder des Abgases eine Grenztemperatur erreicht hat, oder
– eine
Niederiglastphase der Verbrennungskraftmaschine vorliegt.
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Im
Hinblick auf die Vorrichtung zur Reinigung von Abgas einer mit Luftüberschuss
betriebenen Verbrennungskraftmaschine wird insbesondere von einer
Abgasanlage ausgegangen, die mit einem Dieselmotor und/oder einem
Magermotor verbunden ist. Die Vorrichtung umfasst dabei regelmäßig
eine Abgasleitung, in die wenigstens ein Heizapparat integriert
ist. Der Heizapparat kann bedarfsgerecht mit elektrischer Energie
aktiviert werden, wobei der Heizapparat beispielsweise mit Strom
durchflossen und aufgrund der Ohmschen Widerstandswärme
aufgeheizt wird. Dazu kann der Heizapparat an ein entsprechendes
elektrisches Bordnetz, beispielsweise 12 V oder 24 V, angeschlossen
sein. Ein solcher Heizapparat bildet regelmäßig
eine relativ große Oberfläche aus, an der das
Abgas vorbeiströmt. Diese Oberfläche kann teilweise
mit einer Oxidationsbeschichtung ausge führt sein. Bevorzugt
ist die Ausgestaltung, dass die gesamte mit Abgas in Kontakt stehende
Oberfläche mit einer Oxidationsbeschichtung ausgeführt
ist. Die Oxidationsbeschichtung kann selbst unterschiedlich ausgeführt
sein, regelmäßig wird diese eine Washcoat-Beschichtung
aufweisen, die mit Edelmetallen wie beispielsweise Platin, Rhodium
und dergleichen, dotiert ist. Bevorzugt ist weiter, dass der Heizapparat
nach der Verbrennungskraftmaschine die erste Abgasbehandlungseinheit
ist, mit der das Abgas zur katalytischen Umwandlung in Kontakt gebracht
wird.
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Bei
einer solchen Vorrichtung wird also gemäß a) zunächst
vorgeschlagen, den Heizapparat dazu zu benutzen, eine vorgegebene
erste Solltemperatur zu erreichen. Die erste Solltemperatur ist
so zu wählen, dass die Oxidationsbeschichtung eine ausreichende
Aktivität beziehungsweise Effektivität hinsichtlich
der Umsetzung der im Abgas enthaltenen Schadstoffe hat. Insoweit
wird Schritt a) insbesondere beim Start der Verbrennungskraftmaschine
durchgeführt. Hierzu kann der Heizapparat beispielsweise mehrere
Sekunden, überschussweise bis hin zu 20 Sekunden, mit elektrischer
Energie versorgt werden, die z. B. der Batterie des Kraftfahrzeuges
oder einem vergleichbaren Apparat entnommen wird.
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Im
Nachhinein, also während des weiteren Betriebs der Vorrichtung,
wird zumindest die Temperatur des zumindest einen Heizapparates
oder des Abgases überwacht. Selbstverständlich
ist auch möglich, dass beide Temperaturen überwacht
werden. Hierfür können Sensoren vorgesehen sein,
die mit dem Abgas und/oder dem Heizapparat in Kontakt sind, es ist
aber auch möglich, die Temperatur, beispielsweise aufgrund
von Datenmodellen zumindest teilweise zu berechnen beziehungsweise
zu schätzen. Die Überwachung kann kontinuierlich
und/oder zu vorgegebenen Zeitpunkten nach vorgebbaren Intervallen
oder als Reaktion auf besondere Zustände der Verbrennungskraftmaschine
durchgeführt werden.
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Aufgrund
dieser Überwachung ist es möglich, einen Vergleich
mit einer vorgegebenen Grenztemperatur des Heizapparates und/oder
des Abgases vorzunehmen. Wird diese Grenztemperatur erreicht beziehungsweise
unterschritten, wird hier vorgeschlagen, die Abgaszusammensetzung
so zu verändern, dass der Kohlenwasserstoff-Anteil erhöht wird.
Insoweit liegt die Grenztemperatur bevorzugt oberhalb der so genannten
Anspringtemperatur der Oxidationsbeschichtung. Der zusätzliche
Kohlenwasserstoff führt nun dazu, dass mehr thermische Energie
infolge der exothermen Reaktion der Kohlenwasserstoffe auf der Oxidationsbeschichtung
bereitgestellt und somit ein weiteres Absinken der Temperatur des
Heizapparates beziehungsweise der Oxidationsbeschichtung verhindert
wird. Alternativ oder kumulativ dazu ist auch möglich,
generell die Anhebung des Kohlenwasserstoff-Anteils im Abgas zu
veranlassen, wenn eine Niedriglastphase der Verbrennungskraftmaschine
identifiziert und/oder initiiert wird. Mit ”Niedriglastphase” wird
insbesondere ein Betrieb der Verbrennungskraftmaschine mit niedriger
Drehzahl und/oder Last bezeichnet, also beispielsweise Leerlauf,
Schub und dergleichen. Gerade bei Dieselmotoren wird während
einer solchen Niedriglastphase ein großer Anteil an Luft
mit niedriger Temperatur durch die Vorrichtung zur Reinigung von
Abgas hindurchgeführt, was zum Auskühlen der Abgasbehandlungseinheiten
führen kann. Dem wird entgegengewirkt, indem der Kohlenwasserstoff-Anteil
des Abgases angehoben wird und die chemischen, exothermen Reaktionen
verstärkt ablaufen.
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Damit
löst sich die Erfindung von der Vorstellung, dass allein
der Heizapparat zur Aufrecherhaltung der Effektivität beziehungsweise
der Konvertierungsfähigkeit der Abgasanlage dient. Vielmehr
wird hier vorgeschlagen, den Heizapparat nur in wenigen Betriebsphasen
einzusetzen, beispielsweise nur während der Startphase
der Verbrennungskraftmaschine. Während der Folgebetriebes
ist also bevorzugt, hier nur mittels Schritt c) die Aufrechterhaltung der
Konvertierungsfähigkeit zu gewährleisten und eine
weitere Aktivierung des Heizapparates mittels elektrischer Energie
zu vermeiden. Damit kann insbesondere das elektrische Versorgungssystem
des Kraftfahrzeuges entlastet werden, so dass hier mit ausreichend
Energie für die übrigen Komponenten des Kraftfahrzeuges
bereitgestellt werden kann.
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Gemäß einer
Weiterbildung des Verfahrens wird vorgeschlagen, dass die Anhebung
des Kohlenwasserstoff-Anteils des Abgases so vorgenommen wird, dass
die Umwandlung der Kohlenwasserstoffe des Abgases an der Oxidationsbeschichtung
ein Auskühlen des wenigstens einen Heizapparates unter
einer zweiten Solltemperatur verhindert. Insofern erfolgt die Anhebung
des Kohlenwasserstoff-Anteils beispielsweise unter Berücksichtigung
der vorliegenden beziehungsweise zu erwartenden Temperatur des Heizapparates
und/oder des Abgases, der Reaktionsfreundlichkeit des generierten
Abgases, der bereitgestellten Oberfläche mit Oxidationsbeschichtung,
der Art der Niedriglastphase, etc.. Die zweite Solltemperatur liegt
bevorzugt unterhalb der ersten Solltemperatur; aber es ist wünschenswert,
diese oberhalb der so genannten Anspringtemperatur der Oxidationsbeschichtung
zu wählen.
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Des
Weiteren wird als vorteilhaft angesehen, dass mehrere Zylinder der
Verbrennungskraftmaschine mit einer Kraftstoffzugabe ausgeführt
sind, wobei in Schritt c) mittels wenigstens einer Kraftstoffzugabe
eine vorgegeben Kraftstoffmenge für den wenigstens einen
Heizapparat bereitgestellt wird. Gerade Dieselmotoren weisen regelmäßig
4, 6, 8 oder 12 Zylinder auf, über die die der Verbrennungskraftmaschine
zugeführten Kraftstoff-Luftgemische zugeführt und
verbrannt werden. Die Kraftstoffzugabe wird beispielsweise mittels
Einspritzdüsen verwirklicht, die mit dem Kraftstoffversorgungssystem
verbunden und geregelt aktivierbar sind. Das heißt nun
hier mit anderen Worten auch, dass diese Kraftstoffzugabe so erfolgt,
dass der Kraftstoff (unverbrannt) in die Vorrichtung zur Reinigung
von Abgasen eingegeben wird und folglich schließlich den
Heizapparat erreicht. Erst an der Oxidationsbeschichtung des Heizapparats
soll eine exotherme Reaktion mit dem Kohlenwasserstoff-Anteil den
Kraftstoff erfolgen, so dass hier thermische Energie zur Erreichung
der Betriebstemperatur des Heizapparates oberhalb der Anspringtemperatur
generiert wird. Grundsätzlich ist möglich, dass über
jeweils eine (verschiedene) Kraftstoffzugabe die erforderliche Menge
an Kraftstoff insgesamt oder portioniert in die Vorrichtung zur
Reinigung von Abgas eingeleitet wird.
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Bevorzugt
ist hierbei jedoch, dass stets alle Kraftstoffzugaben aller Zylinder
der Verbrennungskraftmaschinen eine Teilmenge der vorgegebenen Kraftstoffmenge
bereitstellt. Das heißt beispielsweise, dass zunächst
identifiziert wird, welche Kraftstoffmenge benötigt wird,
um die gewünschten Betriebsbedingungen in der Abgasanlage
einzustellen. Diese Kraftstoffmenge wird nun bevorzugt gleichmäßig
auf die Anzahl der verfügbaren Kraftstoffzugaben verteilt,
so dass diese (insbesondere zeitlich versetzt) jeweils ihre Teilmenge
einspritzen. Dies hat den Vorteil, dass alle Zylinder gleichmäßig
benutzt werden, ebenso wie die nachfolgenden Abgasleitungen. Damit
wird auch sichergestellt, dass nicht bestimmte Bereiche der Abgasanlage
stärker mit den Kraftstoffen in Kontakt kommen, was insbesondere
eine mögliche Alterung der Abgasleitung beziehungsweise
der Abgasreinigungseinheiten und insbesondere der Oxidationsbeschichtung
auf dem Heizapparat verhindert.
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Gemäß einer
Weiterbildung des Verfahrens wird auch vorgeschlagen, dass die Anhebung
des Kohlenwasserstoff-Anteils des Abgases in einer Schubphase der
Verbrennungskraftmaschine erfolgt. Die Schubphase tritt im Fahrbetrieb
beispielsweise auf, wenn eine Verzögerung des Fahrzeugs
stattfindet oder dieses sich auf einer Gefällestrecke befindet,
wobei ein vom Fahrer vorgegebenes Fahrerwunschmoment kleiner als
ein momentanes Schubmoment des Kraftfahrzeugs ist. In der Schubphase wird üblicherweise
die Kraftstoffzufuhr unterbrochen, so dass die Verbrennungskraftmaschine
nicht gefeuert betrieben wird (Schubabschal tung). Damit ist ein besonders
geringer Kohlenwasserstoff-Anteil im Abgas festzustellen, wobei
hier bei dem erfindungsgemäßen Verfahren abgewichen
wird, wenn die entsprechenden Voraussetzungen vorliegen.
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Außerdem
wird hier auch vorgeschlagen, dass ermittelt wird, ob in Schritt
c) ein Auskühlen des wenigstens einen Heizapparates unter
eine zweite Solltemperatur verhindert wird, wobei im Fall einer Negativbewertung
der wenigstens eine Heizapparat zusätzlich intermittierend
mittels elektrischer Energie aktiviert wird. Das heißt
mit anderen Worten, dass bereits im Vorfeld beziehungsweise während
Schritt c) geprüft wird, ob die Temperatur des Heizapparates oberhalb
einer zweiten Solltemperatur allein mittels der Anhebung des Kohlenwasserstoff-Anteils
erreichbar ist. Sollte dies nicht möglich sein, beispielsweise
weil ein zu hoher Temperaturabfall zu erwarten ist und/oder die
hierfür benötigte Kraftstoffmenge zu groß ist,
wird als eine Art ”Notmaßnahme” der Heizapparat
mit elektrischer Energie neu aktiviert. Dies soll jedoch nicht im
Dauerbetrieb erfolgen, sondern intermittierend, also insbesondere
getaktet. Hierfür wird der Heizapparat mehrmals, beispielsweise
mehr als 10 mal oder 20 mal über einen Zeitraum von weniger
als 1 s mit elektrischer Energie versorgt, wobei ebenfalls Pausen
eingehalten werden, die unterhalb einer Sekunde liegen. Beispielsweise
kann der Heizapparat für 10 bis 50 ms [Millisekunden] bestromt werden
und danach mit einer Pause im ähnlichen Zeitrahmen wieder
deaktiviert werden, bevor ein neuer Stromimpuls erzeugt wird. Mit
dieser intermittierenden Betriebsweise wird der Einsatz elektrischer Energie
reduziert und das Bordnetz entlastet.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der Erfindung wird auch ein Kraftfahrzeug aufweisend
eine mit Luftüberschuss betriebene Verbrennungskraftmaschine
angegeben, die mehrere Zylinder mit jeweils einer Kraftstoffzugabe
hat, und mit einer Vorrichtung zur Reinigung des in der Verbrennungskraftmaschine
erzeugten Abgases, wobei die Vorrichtung wenigstens einen Heizapparat
nach Art eines elekt risch beheizbaren Wabenkörpers aufweist,
der mit einer Spannungswelle und einer Regeleinheit verbunden ist,
wobei das Kraftfahrzeug und die Regeleinheit eingerichtet zur Durchführung
des hier erfindungsgemäß beschriebenen Verfahrens
sind.
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Bei
dem Kraftfahrzeug handelt es sich insbesondere um einen Personenkraftwagen,
der mit einem Dieselmotor ausgeführt ist. Auch wenn es grundsätzlich
ausreicht, nur einen Heizapparat für die Behandlung des
gesamten Abgasstromes bereitzustellen, können gleichwohl
auch mehrere Heizapparate, beispielsweise in unterschiedlichen,
getrennten Strömungswegen des Abgases vorgesehen sein. Die
Ausgestaltung des Heizapparates nach Art eines elektrisch beheizbaren
Wabenkörpers hat den Vorteil, dass hier eine besonders
innige Kontaktierung des Abgases ermöglicht wird. Als Beispiel
für einen solchen elektrisch beheizbaren Wabenkörper
wird auf die
WO 89/10471
A1 verwiesen. Der elektrisch beheizbare Wabenkörper
umfasst demnach bevorzugt eine metallische Wabenstruktur, die mit
einer Mehrzahl zumindest teilweise strukturierter metallischer Folien
aufgebaut ist, die für das Abgas durchströmbare
Kanäle bilden. Der Wabenkörper ist dabei teilweise
so gegeneinander elektrisch isoliert und mit der Spannungsquelle
verbunden, dass ein oder mehrere Strompfade durch die Wabenstruktur
ausgebildet sind. Als Spannungsquelle kommt beispielsweise ein Generator
und/oder eine Batterie in Betracht. Die Regeleinheit kann auch Teil
einer Motorsteuerung sein, so dass hier zu vorgegebenen Zeitpunkten
unter Berücksichtigung diverser Betriebsparameter des Kraftfahrzeuges
einer Versorgung mit elektrischer Energie ermöglicht ist.
Teil der Regeleinheit kann demnach auch ein entsprechendes Datenmodell und/oder
eine entsprechende Software sein, die einen entsprechenden erfindungsgemäßen
Betrieb realisiert.
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Die
Erfindung, sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand
der Figuren erläutert. Die Figuren zeigen besonders bevorzugte
Ausführungsvarianten der Erfindung, auf diese jedoch nicht beschränkt
ist. Es zeigen schematisch:
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1:
ein Kraftfahrzeug mit einer Abgasbehandlungseinrichtung,
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2:
einen elektrisch beheizbaren Wabenkörper, und
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3:
ein Temperatur-Verlaufsdiagramm.
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Die 1 veranschaulicht
schematisiert ein Kraftfahrzeug 7 mit einer Verbrennungskraftmaschine 2,
insbesondere nach Art eines Dieselmotors. Die Verbrennungskraftmaschine 2 umfasst
hier vier Zylinder 5, die jeweils eine eigene unabhängig
betreibbare Kraftstoffzugabe 6 aufweisen. Das in den Zylindern 5 generierte
Abgas wird dann in einer Abgasleitung 13 zusammengeführt,
in der beispielsweise auch ein Turbolader 12 integriert
sein kann. Der Turbolader 12 kann beispielsweise nach Art
eines Abgasturboladers ausgeführt sein, der gleichzeitig
die für die Verbrennungsvorgänge in der Verbrennungskraftmaschine
erforderliche Luft komprimiert zuführt. Grundsätzlich
ist möglich, dass zwischen den Zylindern 5 und
dem Turbolader 12 weitere Oxidationskatalysatoren vorgesehen
sind, dies ist aber nicht zwingend erforderlich. Somit ist auch
möglich, dass das Abgas, dass in der angedeuteten Strömungsrichtung 12 durch
die Abgasleitung 13 hindurchgeführt wird, als
erstes auf einen Heizapparat 3 mit der Oxidationsbeschichtung
trifft. Weiter stromabwärts können mehrere zusätzliche
Abgasbehandlungseinheiten 14 vorgesehen sein, beispielsweise
Partikelfallen, Absorber, Reduktionskatalysatoren, Dreiwegekatalysatoren
und ähnliches. Zum Betrieb dieser Vorrichtung 1 und
zur Reinigung der Abgasverbrennungskraftmaschine 2 ist
eine Regeleinheit 10 vorgesehen, die insbesondere mit der
Verbrennungskraftmaschine 2 und dem Heizapparat 3 interagiert.
Zusätzlich kann die Regeleinheit 10 mit Sensoren 15 zusammenwirken, die
z. B. die Temperatur des Abgases erfassen.
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2 veranschaulicht
schematisch in einer stirnseitigen Ansicht eine Ausführungsvariante
eines elektrisch beheizbaren Wabenkörpers 8 als
eine bevorzugte Ausführungsvariante eines Heizapparats 3. Der
Wabenkörper 8 weist eine Vielzahl von miteinander
verschlungenen, glatten und gewellten Metallfolien 18 auf,
die wechselweise aneinander liegen und Kanäle 17 zum
Durchströmen des Abgases bereitstellen. Alle Metallfolien 18 sind
mit einer Oxidationsbeschichtung 4 ausgefüllt.
Dabei sind einzelne Pakete der Metallfolien 18 gegeneinander
elektrisch isoliert, so dass der Strom bedarfsgerecht von einer Elektrode
hinzugeführt werden kann, den Wabenkörper 8 durchströmt,
und über die andere Elektrode wieder abgenommen wird. Diese
Metallfolien 18 sind zudem elektrisch isoliert im Gehäuse 16 gelagert, durch
die die Elektroden ebenfalls elektrisch isoliert durchgeführt
sind. Für den Betrieb des Wabenkörpers 8 ist
eine Spannungsquelle 9 vorgesehen, die mit der Regeleinheit 10 zusammenwirkt,
um bedarfsgerecht elektrische Energie hin zum Heizapparat 3 zu führen.
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Die 3 zeigt
nun schematisch einen überwachten Temperaturverlauf 25 über
die Zeit, in der die Vorrichtung zur Reinigung von Abgas betrieben wird.
Links in 3 ist dargestellt, dass zunächst
in einem ersten Zeitraum elektrische Energie 23 dem Heizapparat
zugeführt, so dass das Abgas beziehungsweise der Heizapparat
möglichst schnell nach dem Kaltstart die erste Solltemperatur 19 erreicht
beziehungsweise überschreitet. Die erste Solltemperatur 19 liegt
bevorzugt deutlich über der Anspringtemperatur der Oxidationsbeschichtung,
beispielsweise 100°C oberhalb der Anspringtemperatur. Aufgrund des
Fahrzyklusses wird nach dem Abschalten der elektrischen Energie 23 der überwachte
Temperaturverlauf 25 entsprechend der Last der Verbrennungskraftmaschine
variieren. Wird jedoch festgestellt, dass die überwachte
Temperatur eine Grenztemperatur 21 unterschrei tet, wird
hier Kohlenwasserstoff 22 zugeführt, so dass eine
exotherme Reaktion an der Oxidationsbeschichtung des Heizapparats
stattfindet und die Temperatur wieder ansteigt. Damit wird insbesondere
erreicht, dass der überwachte Temperaturverlauf 25 wieder
oberhalb der Grenztemperatur 21 verläuft. Diese
Zugabe von Kohlenstoffwasserstoff 22 erfolgt bevorzugt
jedes Mal, wenn die Grenztemperatur 21 unterschritten wird.
Die Grenztemperatur 21 liegt ebenfalls oberhalb der Anspringtemperatur
der Oxidationsbeschichtung, beispielsweise mindestens 30°C
oberhalb.
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Rechts
in 3 ist ein mögliches Szenario dargestellt,
wie es in einer extremen Niedriglastphase 24, insbesondere
einer längeren Schubabschaltung, eintreten könnte.
Hierbei sackt der Temperaturverlauf 25 deutlich unterhalb
der Grenztemperatur 21 ab, so dass hier neben einer erhöhten,
gegebenenfalls mehrfachen, Zugabe von Kohlenwasserstoff 22 zusätzlich
intermittierend elektrische Energie 23 mittels des Heizapparates
zugeführt wird. Mit dieser kombinierten Maßnahme
kann ebenfalls schnell erreicht werden, dass der überwachte
Temperaturverlauf oberhalb der Grenztemperatur 21 verläuft.
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Es
ist darauf hinzuweisen, dass eine Reihe von Maßnahmen abgewandelt
werden können, ohne das erfindungsgemäße
Konzept zu verlassen. Insbesondere seien hier die unterschiedlichen
Ausgestaltungen des Heizapparates, dessen Position in der Abgasanlage,
die sensorischen Erfassungsmittel und dergleichen angesprochen.
Selbstverständlich kann das Verfahren gegebenenfalls auch
in vorteilhafter Weise bei anderen Verbrennungskraftmaschinen sinnvoll
sein.
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- 1
- Vorrichtung
- 2
- Verbrennungskraftmaschine
- 3
- Heizapparat
- 4
- Oxidationsbeschichtung
- 5
- Zylinder
- 6
- Kraftstoffzugabe
- 7
- Kraftfahrzeug
- 8
- Wabenkörper
- 9
- Spannungsquelle
- 10
- Regeleinheit
- 11
- Strömungsrichtung
- 12
- Turbolader
- 13
- Abgasleitung
- 14
- Abgasbehandlungseinheit
- 15
- Sensor
- 16
- Gehäuse
- 17
- Kanal
- 18
- Metallfolie
- 19
- erste
Solltemperatur
- 20
- zweite
Solltemperatur
- 21
- Grenztemperatur
- 22
- Kohlenwasserstoff
- 23
- elektrische
Energie
- 24
- Niedriglastphase
- 25
- überwachter
Temperaturverlauf
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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