DE19645226A1 - Mehrflutige, zur Abgasnachbehandlung ausgebildete Abgasanlage für Brennkraftmaschinen - Google Patents

Mehrflutige, zur Abgasnachbehandlung ausgebildete Abgasanlage für Brennkraftmaschinen

Info

Publication number
DE19645226A1
DE19645226A1 DE19645226A DE19645226A DE19645226A1 DE 19645226 A1 DE19645226 A1 DE 19645226A1 DE 19645226 A DE19645226 A DE 19645226A DE 19645226 A DE19645226 A DE 19645226A DE 19645226 A1 DE19645226 A1 DE 19645226A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
catalyst
exhaust
line
upstream
arrangement
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19645226A
Other languages
English (en)
Inventor
Wolfgang Nehse
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayerische Motoren Werke AG filed Critical Bayerische Motoren Werke AG
Priority to DE19645226A priority Critical patent/DE19645226A1/de
Publication of DE19645226A1 publication Critical patent/DE19645226A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2006—Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/009—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more separate purifying devices arranged in series
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/011—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more purifying devices arranged in parallel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2053—By-passing catalytic reactors, e.g. to prevent overheating
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine mehrflutige, zur Abgasnachbehandlung aus­ gebildete Abgasanlage für Brennkraftmaschinen gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 beschriebenen Bauart.
Eine derartige Abgasanlage ist beispielsweise aus der DE-A 23 22 057 bekannt, wobei die jeweils eine Katalysatoranordnung umfassenden Abgasstränge über eine Verbindungsleitung abgasführend verbunden sind und in einem der Ab­ gasstränge stromab der jeweiligen Katalysatoranordnung ein steuerbares Sperr­ ventil in der Ausgestaltung einer Drosselklappe angeordnet ist.
Mit dieser bekannten Abgasanlage kann bei Kaltstart der Brennkraftmaschine der gesamte Abgasstrom für eine vorbestimmte Zeit über eine der Katalysator­ anordnungen geleitet sein zur rascheren Erwärmung der durchströmten Kataly­ satoranordnung. Nachteilig bei dieser bekannten Abgasanlage ist, daß die nicht durchströmte Katalysatoranordnung bei Umschaltung vom einflutigen Betrieb auf den zweiflutigen Betrieb nicht die erforderliche Anspringtemperatur aufweist, weil die Verbindungsleitung die Abgasstränge stromauf der beiden Katalysatoranord­ nungen abgasführend verbindet.
Dieser Nachteil ist mit einer aus der DE-A 41 06 249 bekannten mehrflutigen, zur Abgasnachbehandlung ausgebildeten Abgasanlage für Brennkraftmaschinen da­ durch überwinden, daß die Katalysatoranordnungen zweier Abgasstränge bei ein­ flutigem Betrieb nacheinander durchströmt sind, wobei für eine rasche Erwärmung der zuerst vom Abgas beaufschlagten Katalysatoranordnung dieser eine Abgas­ heiz-Einrichtung vorgeschaltet ist. Nachteilig bei dieser bekannten Abgasanlage ist der erhebliche Bauaufwand, insbesondere an Verbindungsleitungen und Sperr­ ventilen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Abgasanlage von einfachem Aufbau aufzuzeigen.
Diese Aufgabe ist mit dem Patentanspruch 1 gelöst und zwar in der Weise, daß die Verbindungsleitung mit der Katalysatoranordnung des absperrbaren Abgas­ stranges zwischen zwei vorgesehenen Katalysatoren in Verbindung steht, wobei der Katalysator stromauf der Verbindungsleitung von geringer Masse und ge­ gebenenfalls beheizbar ist.
Der Vorteil der Erfindung ist ein verringerter Bauaufwand mit lediglich einem Sperr­ ventil und einer zwischen zwei Katalysatoren der einen Katalysatoranordnung an­ geschlossenen Verbindungsleitung erzielt, wobei der stromauf dieser Verbindungs­ leitung vorgesehene Katalysator von relativ geringer Masse im einflutigen Betrieb der in Reihe vom Abgas beaufschlagten Katalysatoranordnungen vorteilhafter­ weise seine Anspringtemperatur aufweist bei Umschaltung der Abgasanlage auf zweiflutigen Betrieb. Zur rascheren Erzielung seiner Anspringtemperatur kann die­ ser Katalysator von relativ geringer Masse zusätzlich beheizbar sein, womit eine gesonderte Heizeinrichtung sich erübrigt.
In Ausgestaltung der Erfindung umfaßt die Katalysatoranordnung des anderen Abgasstranges mehrere Katalysatoren, wobei die Verbindungsleitung stromauf des vom Abgas im ein- und zweiflutig zuerst beaufschlagten Katalysators in die Ka­ talysatoranordnung mündet.
Dieser Vorschlag eröffnet die Möglichkeit der Unterbringung unterschiedlicher Katalysatoren in jeder Katalysatoranordnung, wobei mit der für den einflutigen Betrieb der Abgasanlage vorgeschlagenen unmittelbaren Zuführung des Abgases des gesperrt gesteuerten Abgasstranges dem zuerst beaufschlagten Katalysator des anderen Abgasstranges in vorteilhafter Weise starke Wärmeverluste vermie­ den sind.
Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Aus­ führungsbeispiels beschrieben.
Eine lediglich abschnittsweise dargestellte mehrflutige, zur Abgasnachbehandlung ausgebildete Abgasanlage 1 für eine nicht gezeigte Brennkraftmaschine umfaßt Abgasstränge 2 und 3 mit jeweils einer Katalysatoranordnung 4, 5. Im Abgasstrang 2 ist stromab der Katalysatoranordnung 4 ein steuerbares Ventil 6 angeordnet, das vorzugsweise als Drosselklappe ausgebildet ist. Eine Verbindungsleitung 7 zwi­ schen den Abgassträngen 2 und 3 verbindet den gesteuert absperrbaren Ab­ gasstrang 2 stromab seiner Katalysatoranordnung 4 mit dem anderen Abgasstrang 3 stromauf dessen Katalysatoranordnung 5.
Um bei Kaltstart der nicht dargestellten Brennkraftmaschine für deren zweiflutige Abgasanlage 1 zur raschen Erwärmung auf Anspringtemperatur der beiden Kataly­ satoranordnungen 4 und 5 einen zumindest abschnittsweise einflutigen Betrieb zu erzielen, steht die Verbindungsleitung 7 erfindungsgemäß mit der Katalysator­ anordnung 4 des durch die Drosselklappe 6 absperrbaren Abgasstranges 2 zwi­ schen zwei vorgesehenen Katalysatoren 8 und 9 in Verbindung, wobei der vom Abgas zuerst beaufschlagte Katalysator 8 stromauf der Verbindungsleitung 7 von relativ geringer Masse ist. Zusätzlich kann dieser Katalysator 8 beheizbar ausgebil­ det sein, vorzugsweise mittels elektrischer Energie. Dieser lediglich für einen hal­ ben Massenstrom an Abgas der nicht dargestellten Brennkraftmaschine auszule­ gende elektrisch beheizte Katalysator 8 stellt eine vorteilhaft kostengünstige Lö­ sung dar.
Weiter kann die Katalysatoranordnung 5 des anderen Abgasstranges 3 mehrere, auch unterschiedliche Katalysatoren 10 und 11 umfassen, wobei die Verbindungs­ leitung 7 stromauf des vom Abgas zuerst beaufschlagten Katalysators 10 in die Katalysatoranordnung 5 mündet. Mit dieser unmittelbaren Zuführung des Abgases aus dem Abgasstrang 2 zu dem zuerst beaufschlagten Katalysator 10 des anderen Abgasstranges 3 ist ein starker Wärmeverlust vermieden.
Mit der erfindungsgemäß gestalteten Abgasanlage 1 für eine nicht gezeigte Brenn­ kraftmaschine ist bei einen Kaltstart über jeden der Abgasstränge 2 und 3 der an­ teilige Abgasanteil der jeweiligen Katalysatoranordnung 4 und 5 zugeführt mit der erfindungsgemäßen Maßgabe, daß der Abgasanteil des stromab der Katalysa­ toranordnung 4 mittels der einzigen Drosselklappe 6 gesperrten Abgasstranges 2 nach Durchströmen seines Katalysators 8 über die stromab zugeordnete Verbin­ dungsleitung 7 dem benachbarten Abgasstrang 3 stromauf seiner Katalysator­ anordnung 5 zugeführt ist, wobei mit dieser über die Katalysatoranordnung 5 ge­ steuert bewirkten einflutigen Betriebsweise der zweiflutigen Abgasanlage 1 eine im Aufbau vorteilhaft einfache Ausgestaltung erzielt ist. Dieser erfindungsgemäß kombinierte Parallel- und Reihenbetrieb der Abgasführung ergibt bis zum Umschal­ ten auf ausschließlichen Parallelbetrieb eine Erwärmung der jeweils zuerst beauf­ schlagten Katalysatoren 8 und 10 der Katalysatoranordnungen 4 und 5 auf die jeweilige Anspringtemperatur.

Claims (2)

1. Mehrflutige, zur Abgasnachbehandlung ausgebildete Abgasanlage für Brennkraftmaschinen
  • - wobei die jeweils eine Katalysatoranordnung (4, 5) umfassenden Abgasstränge (2, 3) über eine Verbindungsleitung (7) abgasführend verbunden sind, und
  • - in einem der Abgasstränge (2) stromab der Katalysatoranordnung (4) ein steuerbares Sperrventil (Drosselklappe 6) angeordnet ist, wo­ bei
  • - die Verbindungsleitung (7) die Katalysatoranordnung (4) des ge­ steuert absperrbaren Abgasstranges (2) mit dem anderen Ab­ gasstrang (3) stromauf dessen Katalysatoranordnung (5) verbindet,
    dadurch gekennzeichnet,
  • - daß die Verbindungsleitung (7) mit der Katalysatoranordnung (4) des absperrbaren Abgasstranges (2) zwischen zwei vorgesehenen Kata­ lysatoren (8, 9) in Verbindung steht, wobei
  • - der Katalysator (8) stromauf der Verbindungsleitung (7) von relativ geringer Masse und gegebenenfalls beheizbar ist.
2. Abgasanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
  • - daß die Katalysatoranordnung (5) des anderen Abgasstranges (3) mehrere Katalysatoren (10, 11) umfaßt, wobei
  • - die Verbindungsleitung (7) stromauf des vom Abgas zuerst be­ aufschlagten Katalysators (10) in die Katalysatoranordnung (5) mün­ det.
DE19645226A 1996-11-02 1996-11-02 Mehrflutige, zur Abgasnachbehandlung ausgebildete Abgasanlage für Brennkraftmaschinen Withdrawn DE19645226A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19645226A DE19645226A1 (de) 1996-11-02 1996-11-02 Mehrflutige, zur Abgasnachbehandlung ausgebildete Abgasanlage für Brennkraftmaschinen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19645226A DE19645226A1 (de) 1996-11-02 1996-11-02 Mehrflutige, zur Abgasnachbehandlung ausgebildete Abgasanlage für Brennkraftmaschinen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19645226A1 true DE19645226A1 (de) 1998-05-07

Family

ID=7810488

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19645226A Withdrawn DE19645226A1 (de) 1996-11-02 1996-11-02 Mehrflutige, zur Abgasnachbehandlung ausgebildete Abgasanlage für Brennkraftmaschinen

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19645226A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1662106A1 (de) * 2004-11-26 2006-05-31 Bayerische Motorenwerke Aktiengesellschaft Abgasanlage für eine Brennkraftmaschine
EP1715162A2 (de) 2005-04-19 2006-10-25 Dr.Ing. h.c.F. Porsche Aktiengesellschaft Abgasabführungssystem für eine Brennkraftmaschine sowie Absperrklappe für ein Abgasabführungssystem

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP 6-173666 A., In: Patents Abstracts of Japan, M-1679, Sep. 27, 1994, Vol. 18, No. 512 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1662106A1 (de) * 2004-11-26 2006-05-31 Bayerische Motorenwerke Aktiengesellschaft Abgasanlage für eine Brennkraftmaschine
EP1715162A2 (de) 2005-04-19 2006-10-25 Dr.Ing. h.c.F. Porsche Aktiengesellschaft Abgasabführungssystem für eine Brennkraftmaschine sowie Absperrklappe für ein Abgasabführungssystem
EP1715162A3 (de) * 2005-04-19 2007-10-10 Dr.Ing. h.c.F. Porsche Aktiengesellschaft Abgasabführungssystem für eine Brennkraftmaschine sowie Absperrklappe für ein Abgasabführungssystem

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3660287B1 (de) Abgasnachbehandlungssystem sowie verfahren zur abgasnachbehandlung eines verbrennungsmotors
EP1180583B1 (de) Mehrzylinder-Brennkraftmaschine mit einer Vorrichtung zum Katalysator-Heizen
DE102018101929A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Abgasnachbehandlung eines Verbrennungsmotors
DE10104021B4 (de) Abgasanlage
EP2055909B1 (de) Verfahren zum schadstoffemissionsarmen Betreiben eines Verbrennungsmotors und entsprechender Verbrennungsmotor
EP3346103B1 (de) Abgasanlage
DE112010005012T5 (de) Abgasnachbehandlungssystem
DE102011109761A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Abgasreinigung mit optionaler Wärmerückgewinnung für Verbrennungskraftmaschinen
EP0890715B1 (de) Kraftfahrzeug mit einer Verbrennungskraftmaschine mit V-Anordnung der Zylinder und Katalysatoren
DE102019125239A1 (de) Verfahren und vorrichtung für eine turbo-bypassventilbetriebsstrategie für eine motornahe scr
DE102018122875A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Abgasnachbehandlung eines Verbrennungsmotors
DE102005043060B4 (de) Turboladereinrichtung für eine Brennkraftmaschine
DE102018220121A1 (de) Abgasnachbehandlungssystem und Verfahren zur Abgasnachbehandlung eines Verbrennungsmotors
DE102020116485A1 (de) Abgasanlagenbauteil mit schraubenförmiger heizeinrichtung
DE102021001881A1 (de) Verbrennungskraftmaschine für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen
DE19645226A1 (de) Mehrflutige, zur Abgasnachbehandlung ausgebildete Abgasanlage für Brennkraftmaschinen
DE102018132833A1 (de) Verfahren zur Abgasnachbehandlung eines Verbrennungsmotors sowie Abgasnachbehandlungssystem
DE2247947A1 (de) Vorrichtung zur reinigung von abgasen von verbrennungskraftmaschinen
DE102019115155A1 (de) Abgasnachbehandlungssystem sowie Verfahren zur Abgasnachbehandlung eines Verbrennungsmotors
EP1749686B1 (de) Abgasanlage für Kraftfahrzeuge
DE102019123453A1 (de) Abgasnachbehandlungssystem und Verfahren zum Temperaturmanagement eines SCR-Katalysators in der Abgasanlage eines Verbrennungsmotors
DE102009037285A1 (de) Abgasanlage einer Brennkraftmaschine
DE102017010267A1 (de) Verbrennungsmotor, insbesondere Dieselmotor, mit Abgasnachbehandlung
DE9004614U1 (de) Katalysator
DE19651239C1 (de) Kraftfahrzeug mit einer Verbrennungskraftmaschine und Katalysator

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8141 Disposal/no request for examination