DE19944388A1 - Vorrichtung zum Aufheizen eines Schadstoff-Katalysators - Google Patents
Vorrichtung zum Aufheizen eines Schadstoff-KatalysatorsInfo
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Abstract
Bei einer Vorrichtung zum schnellen Aufheizen eines Schadstoff-Katalysators (15) in einem Kraftfahrzeug mit Brennkraftmaschine (10) und Kraftstofftank (27) wird zwecks unmittelbarer und schneller Aufheizung des Katalysators (15) ohne Kraftstoffverbrauch während Katalysator-Heizphasen Luft durch Verbrennen von aus dem Kraftstoffvorrat (40) im Kraftstofftank (27) verflüchtigten Kraftstoffbestandteilen erhitzt und durch den Katalysator (15) geleitet (Fig. 1).
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum schnellen
Aufheizen eines Schadstoff-Katalysators in einem
Kraftfahrzeug mit Brennkraftmaschine und Kraftstofftank.
Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (DE 44 45 971 A1)
wird zum Aufheizen des Katalysators eine sog.
Sekundärlufteinblasung benutzt, bei der Druckluft direkt vor
die heißen Auslaßventile der Brennkraftmaschine eingeleitet
wird. Diese Senkundärlufteinblasung führt zur Oxidation und
damit zum Abbau der Kohlenwasserstoffe im Abgas, was zur
Reduzierung der schädlichen Abgasbestandteile beiträgt, und
bewirkt durch die entstehende Oxidationswärme ein
beschleunigtes Aufheizen des Katalysators, bei dem eine
nennenswerte Konvertierung der Schadstoffe im Abgas erst ab
ca. 250°C einsetzt und dessen ideale Betriebsbedingungen für
hohe Umsetzungsraten und lange Lebensdauer bei ca. 400-800°C
liegen. Die Sekundärlufteinblasung erfolgt mittels
einer an einer Sekundärluftleitung angeschlossenen sog.
Sekundärluftpumpe zur Förderung des Luftstroms und zum Aufbau
eines Förderdrucks, eines Steuerventils zum wahlweisen Zu-
und Abschalten der Sekundärluftleitung und eines
Rückschlagventils, das verhindert, daß Abgas entgegen der
Förderrichtung der Sekundärluftpumpe bis zum Steuerventil
gelangt. Die Sekundärluftleitung endet in einzelnen
Zuführleitungen, die ihrerseits in Einzelauslaßkanälen der
Brennkraftmaschine stromabwärts jedes Auslaßventils münden.
Ein elektronisches Steuergerät wertet die Betriebsparameter,
z. B. den Lambdawert, der Brennkraftmaschine aus und steuert
den Betrieb von Sekundärluftpumpe und Steuerventil.
Die Kraftstoffbevorratung von Kraftfahrzeugen ist aus Gründen
einer reduzierten Umweltbelastung häufig mit einer
Vorrichtung zum Auffangen von aus dem Kraftstoffvorrat des
Kraftfahrzeugs ausgasenden Bestandteilen des Kraftstoffs
ausgerüstet, wie dies beispielsweise in der DE 35 19 292 C2
beschrieben ist. Diese verflüchtigten Kraftstoffbestandteile,
im wesentlichen leichtflüchtige Kohlenwasserstoffe, werden in
einem Aktivkohlefilter angelagert und anschließend der
Brennkraftmaschine zur Verbrennung zugeführt. Dabei ist der
Aktivkohlefilter in einem Filtergehäuse aufgenommen, das
einen Auslaß und zwei Einlässe aufweist. Der erste Einlaß ist
an dem Entlüftungsstutzen des Kraftstofftanks angeschlossen,
und der zweite Einlaß setzt sich in einen Belüftungsstutzen
fort. Der Auslaß ist über ein steuerbares elektromagnetisches
Abgaberegelventil mit dem Ansaugrohr der Brennkraftmaschine
verbunden, wobei die Verbindungsleitung stromaufwärts der im
Saugrohr vorhandenen Drosselklappe mündet. Das
Abgaberegelventil wird durch ein elektronisches Steuergerät
gesteuert. Im geöffneten Zustand des Abgaberegelventils wird
durch den im Saugrohr herrschenden Unterdruck über den
Belüftungsstutzen des Filtergehäuses Spüluft dürch den
Aktivkohlefilter hindurch angesaugt, die die in dem
Aktivkohlefilter angelagerten, verflüchtigten
Kraftstoffbestandteile mitreißt und so den Aktivkohlefilter
regeneriert. Die mit den Kraftstoffbestandteilen
angereicherte Luft wird dosiert durch das Abgaberegelventil
zusammen mit dem Luft-Kraftstoffgemisch in die
Verbrennungszylinder der Brennkraftmaschine eingeleitet.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den Merkmalen des
Anspruchs 1 hat den Vorteil, daß der Katalysator mittels
heißer Verbrennungsgase unmittelbar und damit schnell
aufgeheizt wird und dazu die leichtflüchtigen, aus dem
Kraftstoffvorrat ausgasenden Kohlenwasserstoffanteile des
Otto-Kraftstoffes verwendet werden. Damit wird bereits sehr
früh nach dem Start der Brennkraftmaschine oder einer in
einer längeren Leerlauf- oder Schiebebetriebphase erfolgten
Abkühlung des Katalysators eine hohe Konvertierungsrate des
Abgases im Katalysator erreicht und hierzu kein Kraftstoff
zum Vebrennen benötigt, so daß der Kraftstoffverbrauch nicht
steigt. Da der Aktivkohlefilter in den Katalysator-
Heizphasen, die immer bei einer Untertemperierung des
Katalysators einsetzen, z. B. nach längerem Leerlauf oder
Schiebebetrieb der Brennkraftmaschine, nahezu vollständig
entleert wird, wird einerseits die Gefahr eines Überlaufs des
Aktivkohlefilters und andererseits die Häufigkeit des Spülens
während des Fahrbetriebs deutlich verringert. Die
Kohlenwasserstoffemission der Brennkraftmaschine wird
insgesamt gesenkt.
Durch die in den weiteren Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen
sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im
Anspruch 1 angegebenen Katalysator-Heizvorrichtung möglich.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung
erfolgt die Verbrennung in einem im Katalysator
eingangsseitig integrierten Brenner, dem ein mit
verflüchtigten Kraftstoffbestandteilen angereichterter
Lufstrom über ein nur in der Katalysator-Heizphase geöffnetes
Steuerventil zugeführt ist.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist
der Luftstrom ein mittels einer Luftpumpe durch ein
Aktivkohlefilter, in dem aus dem Kraftstofftank verflüchtigte
Kraftstoffbestandteile anlagerbar sind, hindurchgeführter
Spülluftstrom, wobei vorteilhaft der Aktivkohlefilter in
einem Filtergehäuse aufgenommen ist, das eine erste
Einlaßöffnung, die über ein erstes Absperrventil an einem
Entlüftungsstutzen eines Kraftstofftanks angeschlossen ist,
eine zweite Einlaßöffnung, die über ein zweites Absperrventil
mit einem Belüftungsstutzen in Verbindung steht, und eine an
dem Saugeinlaß der Luftpumpe angeschlossene Auslaßöffnung
aufweist.
Die Zuführung und Aufbereitung der verflüchtigten
Kraftstoffbestandteile kann auf zwei verschiedene Arten
geschehen. Im ersten Fall ist das Steuerventil zwischen dem
Druckausgang der Luftpumpe und dem Brenner angeordnet, und
die Luftpumpe, das Steuerventil und die Absperrventile sind
von einer Steuereinheit derart gesteuert, daß während der
Katalysator-Heizphasen die Luftpumpe eingeschaltet, das
Steuerventil und das zweite Absperrventil geöffnet und das
erste Absperrventil geschlossen ist. Bei dieser
Systemauslegung wird der wesentliche Teil der im
Aktivkohlefilter gespeicherten, Kraftstoffbestandteile
während der Katalysator-Heizphasen aus dem Aktivkohlefilter
ausgespült und im Brenner verbrannt.
Im zweiten Fall ist das Steuerventil zwischen einer am
Druckausgang der Luftpumpe angeschlossenen Einrichtung zur
Kondensierung und Speicherung der aus dem Aktivkohlefilter
ausgespülten Kraftstoffbestandteile und dem Brenner
angeordnet. Die zwischen Auslaßöffnung des Filtergehäuses und
Kondensations- und Speichereinrichtung angeordnete Luftpumpe,
das Steuerventil und die Absperrventile sind von einer
Steuereinheit derart gesteuert, daß im Fahrbetrieb außerhalb
der Katalysator-Heizphasen bei stets geschlossenem
Steuerventil in Intervallen wechselweise die Luftpumpe
eingeschaltet, das zweite Absperrventil geöffnet und das
erste Absperrventil geschlossen ist und umgekehrt die
Luftpumpe abgeschaltet ist und die Absperrventile geöffnet
sind. Während der Katalysator-Heizphasen wird das
Steuerventil geöffnet und bei aktiviertem Brenner die
Luftpumpe eingeschaltet. Das erste Absperrventil ist
geschlossen uhd das zweite Absperrventil bleibt geöffnet. Bei
dieser Systemauslegung werden die im Aktivkohlefilter
gespeicherten leichtflüchtigen Kraftstoffbestandteile während
des normalen Fahrbetriebs aus dem Aktivkohlefilter ausgespült
und in der Kondensations- und Speichereinrichtung kondensiert
und gespeichert und während der Katalysator-Heizphasen durch
den Spülluftstrom aus der Kondensations- und
Speichereinrichtung ausgeblasen und im Brenner verbrannt.
In beiden Fällen ist es vorteilhaft, gemäß einer weiteren
Ausführungsform der Erfindung dem dem Brenner zugeführten,
mit verflüchtigten Kraftstoffbestandteilen angereicherten
Luftstrom noch Zusatzluft zuzumischen, die vorzugsweise von
einer ohnehin vorhandenen Sekundärluftpumpe der
Brennkraftmaschine abgezweigt ist. Durch diesen Luftüberschuß
wird im Brenner ein zündfähiges Kraftstoff-Luft-Gemisch und
eine ausreichend große Gasmenge für die Erwärmung des
Katalysators erzeugt.
Im Falle der vorstehend angesprochenen Zwischenlagerung der
während des Fahrbetriebs aus dem Aktivkohlefilter
ausgespülten, leichtflüchtigen Kraftstoffbestandteile in der
Kondensations- und Speichereinrichtung kann der Spülluftstrom
durch den Aktivkohlefilter bei Verzicht auf eine zusätzliche
Luftpumpe auch mittels eines Unterdrucks erzeugt werden, zu
der bei Brennkraftmaschinen mit Saugrohreinspritzung der
Saugrohrunterdruck herangezogen wird. Zwischen der
Auslaßöffnung des Filtergehäuses und der Kondensations- und
Speichereinrichtung, die ausgangsseitig einerseits mit einer
Unterdruckleitung und andererseits mit dem Steuerventil
verbunden ist, ist ein Spülluftventil angeordnet. In den
Katalysator-Heizphasen wird das Spülluftventil geschlossen
und dem Brenner ein über die Kondensations- und
Speichereinrichtung geführter Saugstrom zugeführt, der sich
in der Kondensations- und Speichereinrichtung mit den dort
gespeicherten Kraftstoffbestandteilen belädt. Dieser
Saugstrom wird vorzugsweise durch eine der Reduzierung der
Schadstoffemission dienende Sekundärluftpumpe der
Brennkraftmaschine erzeugt, die ausgangsseitig über eine
Zweigleitung an dem Brenner angeschlossen ist und dort
Zusatzluft einbläst.
Die Erfindung ist anhand von in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispielen in der nachfolgenden Beschreibung
erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung:
Fig. 1 bis 3 jeweils ausschnittweise eine Ansicht einer
Brennkraftmaschine mit einem Dreiwege-Katalysator
und einer als Blockschaltbild
dargestellten Vorrichtung zum Aufheizen des
Katalysators gemäß dreier
Ausführungsbeispiele.
Von der in Fig. 1-3 schematisch angedeuteten
Brennkraftmaschine 10 ist ein Verbrennungszylinder 11 mit
darin geführtem Arbeitskolben 12 sowie einem Einlaßventil 13
und einem Auslaßventil 14 angedeutet. Das Auslaßventil 14 ist
an einer Abgasleitung 39 angeschlossen, in deren Verlauf ein
Dreiwege-Katalysator 15 angeordnet ist. Mittels Sensoren 16
und 17 werden Betriebsparameter erfaßt und einem Steuergerät
19 zugeführt, das u. a. in Abhängigkeit von diesen
Betriebsparametern die Zündung im Verbrennungszylinder 11 und
die eingespritzte Brennstoffmenge steuert und hierzu mit
einer im Zylinderkopf des Verbrennungszylinders 11
vorhandenen Zündeinrichtung 20 und
Brennstoffeinspritzventilen 18 verbunden ist.
Zur Reduzierung der Schadstoffemission im Abgas ist eine
bekannte Sekundärluftpumpe 42 vorgesehen, wie sie eingangs
beschrieben ist. Die Sekundärluftpumpe 42 ist, wie bekannt,
über eine Sekundärluftleitung 43, die sich in einzelne
Zuführleitungen 49 aufteilt mit den einzelnen Auslaßkanälen
der Brennkraftmaschine stromabwärts der Auslaßventile 14
verbunden. Die Zuführleitungen 49 werden von einem
Sekundärluft-Schaltventil 50 gesteuert.
Im Katalysator 15 erfolgt eine Nachverbrennung der Abgase und
damit eine Senkung der Schadstoffe im Abgas. Die
Konvertierungsrate des Katalysators 15 hängt dabei ganz
wesentlich von der Betriebstemperatur ab, wobei erst ab ca.
250°C eine nennenswerte Konvertierung der Schadstoffe
einsetzt. Die ideale Betriebsbedingung für den Katalysator 15
mit hohen Umsetzraten und langer Lebensdauer herrscht bei ca.
400-800°C. Um beim Start der Brennkraftmaschine 10 oder
nach einer Abkühlung des Katalysators 15 während längerem
Leerlauf oder Schiebebetrieb der Brennkraftmaschine 10 diese
idealen Betriebsbedingungen des Katalysators 15 möglichst
unmittelbar zu erreichen, ist eine in Fig. 1-3 im
Blockschaltbild dargestellte Vorrichtung vorgesehen, die in
einer jedem vorgenannten Start der Brennkraftmaschine 10 oder
jeder vorgenannten Abkühlung des Katalysators 15 folgenden
Heizphase den Katalysator 15 schnell aufheizt und auf die
gewünschte Betriebstemperatur bringt.
Die in Fig. 1 dargestellte Aufheizvorrichtung umfaßt einen im
Katalysator 15 eingangsseitig integrierten Brenner 21, eine
Luftpumpe 22, die über eine Zuführleitung 23 an dem Brenner
21 angeschlossen ist, ein in der Zuführleitung 23
angeordnetes Steuerventil 24, das vorzugsweise als
Elektromagnetventil ausgebildet ist, und ein Filtergehäuse 25
mit einem Aktivkohlefilter 26 zum Auffangen von aus dem
Kraftstoffvorrat für die Brennkraftmaschine 10 ausgasenden
Kraftstoffbestandteilen (Kohlewasserstoff-Bestandteilen), an
dem die Luftpumpe 22 saugseitig angeschlossen ist. Der
Kraftstoff 40 für die Brennkraftmaschine 10 ist in einem
Kraftstofftank 27 mit durch einen Tankdeckel 41 hermetisch
abgeschlossenem Einfüllstutzen 28 und Entlüftungsstutzen 29
aufgenommen. Letzterer ist über eine Verbindungsleitung 30
mit einer ersten Einlaßöffnung 31 im Filtergehäuse 25
verbunden. In der Verbindungsleitung 30 ist ein erstes
elektromagnetisches Absperrventil 32 angeordnet. Das
Filtergehäuse 25 weist eine zweite Einlaßöffnung 33 auf, die
an, der der ersten Einlaßöffnung 31 gegenüberliegenden
Gehäusewand eingebracht ist und über ein zweites
elektromagnetisches Absperrventil 34 mit einem in Atmosphäre
mündenden Belüftungsstutzen 35 in Verbindung steht. In der
der zweiten Einlaßöffnung 33 gegenüberliegenden Gehäusewand
ist im Filtergehäuse 25 eine Auslaßöffnung 36 vorgesehen, die
über eine Saugleitung 37 an dem Saugeinlaß der Luftpumpe 22
angeschlossen ist. Die Luftpumpe 22, das Steuerventil 24 und
die beiden Absperrventile 32 und 34 werden von dem
elektronischen Steuergerät 19 gesteuert.
Die Funktionsweise der beschriebenen Vorrichtung ist wie
folgt:
Im Fahrbetrieb bei ausreichend warmem Katalysator 15 ist die
Luftpumpe 22 abgeschaltet und das Steuerventil 24
geschlossen, und das erste und zweite Absperrventil 32, 34
sind geöffnet. Die aus dem Kraftstoff 40 im Kraftstofftank 27
ausgasenden Kraftstoffbestandteile (im wesentlichen
leichtflüchtige Kohlenwasserstoffe) gelangen über die offene
Verbindungsleitung 30 in das Filtergehäuse 25 und werden dort
im Aktivkohlefilter 26 angelagert. Bei untertemperiertem
Katalysator 15, also unmittelbar nach dem Start der
Brennkraftmaschine 10 oder nach einer Abkühlphase des
Katalysators 15, setzt eine Katalysator-Heizphase ein, in der
dem Brenner 21 ein mit den Kraftstoffbestandteilen aus dem
Aktivkohlefilter 26 angereicherter Spülluftstrom zugeführt
wird. Hierzu wird von dem Steuergerät 19 die Luftpumpe 22
eingeschaltet, das Steuerventil 24 geöffnet und das erste
Absperrventil 32 gesperrt. Über das offene zweite
Absperrventil 34 wird Luft durch den Aktivkohlefilter 26
hindurch angesaugt, die die Kraftstoffbestandteile aus dem
Aktivkohlefilter 26 ausspült. Dieser mit den verflüchtigten
Kraftstoffbestandteilen angereicherte Spülluftstrom gelangt
über das geöffnete Steuerventil 24 in den Brenner 21, der von
dem Steuergerät 19 aktiviert wird und die
kraftstoffangereicherte Spülluft verbrennt. Dabei kommt in
kurzer Zeit der Katalysator 15 auf die gewünschte
Betriebstemperatur von mehr als 250°C.
Um im Brenner 21 ein zündfähiges Kraftstoff-Luftgemisch zu
erhalten und eine ausreichend große, erhitzte Gasmenge durch
Luftüberschuß zu erzeugen, ist dem Brenner 21 zusätzlich Luft
zugeführt, die von der Sekundärluftpumpe 42 geliefert wird.
Hierzu ist von der Sekundärluftleitung 43 eine Zweigleitung
44 zu dem Brenner 21 abgezweigt, die von einem
Sekundärluftventil 45 gesteuert ist, das nur während der
Katalysator-Heizphasen geöffnet ist.
Das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel der
Vorrichtung zum Aufheizen des Katalysators 15 unterscheidet
sich von der vorstehend beschriebenen Vorrichtung nur
dadurch, daß in der Druckleitung 23 zwischen Luftpumpe 22 und
Brenner 21 eine Einrichtung 38 zum Kondensieren und Speichern
der aus dem Aktivkohlefilter 26 ausgespülten verflüchtigten
Kraftstoffbestandteile angeordnet ist. Diese Kondensations-
und Speichereinrichtung 38 ist in der Zuführleitung 23
zwischen dem Druckausgang der Luftpumpe 22 und dem
Steuerventil 24 angeordnet und mit einer an Atmosphäre
liegenden Entlastungsöffnung 46 versehen. Bei dieser
modifizierten Aufheizvorrichtung werden während des normalen
Fahrbetriebs (außerhalb der Katalysator-Heizphasen) die im
Aktivkohlefilter 26 gespeicherten, leichtflüchtigen
Kraftstoffbestandteile durch den von der Luftpumpe 22
erzeugten Spülluftstrom aus dem Aktivkohlefilter 26
ausgespült und in die Kondensations- und Speichereinrichtung
38 geleitet. Hierzu schaltet das Steuergerät 19 in
Zeitintervallen die Luftpumpe 22 ein und schließt das erste
Absperrventil 32, so daß der Spülluftstrom durch das offene
zweite Absperrventil 34, den Aktivkohlefilter 26 und die
Luftpumpe 22 in die Kondensations- und Speichereinrichtung 38
strömt. Dort kondensieren die leichtflüchtigen
Kraftstoffbestandteile und werden gespeichert, während die
Luft über die Entlastungsöffnung 46 abströmt. In den
dazwischenliegenden Zeitintervallen, in welcher die Luftpumpe
22 abgeschaltet ist, sind das erste und zweite Absperrventil
32,34 geöffnet, so daß die ausgasenden Kraftstoffbestandteile
zu dem Aktivkohlefilter 26 gelangen und sich dort ablagern
können. Das Steuerventil 24 bleibt außerhalb der Katalysator-
Heizphasen geschlossen. Während der Katalysator-Heizphasen
werden von dem Steuergerät 19 der Brenner 21 und die
Luftpumpe 22 eingeschaltet sowie das Steuerventil 24
geöffnet, während das zweite Absperrventil 34 geöffnet
bleibt. Die in der Einrichtung 38 gespeicherten,
kondensierten, leichtflüchtigen Kraftstoffbestandteile werden
zusammen mit dem von der Luftpumpe 22 gelieferten, den
Aktivkohlefilter 26 durchströmenden, ebenfalls mit flüchtigen
Kraftstoffbestandteilen beladenen Spülluftstrom dem Brenner
21 zugeführt und zum Heizen des Katalysators 15 verwendet.
Das Ausführungsbeispiel der Aufheizvorrichtung gemäß Fig. 3
unterscheidet sich von dem gemäß Fig. 2 dadurch, daß der
Spülluftstrom durch den Aktivkohlefilter 26 nicht von einer
Luftpumpe, sondern von einem Unterdruck erzeugt wird. Bei
Brennkraftmaschinen mit Saugrohreinspritzung ist hierzu die
dem Steuerventil 24 in der Zuführleitung 23 vorgeordnete
Kondensations- und Speichereinrichtung 38 über einen weiteren
Ausgang mit einer zu dem Saugrohr der Brennkraftmaschine
führenden Unterdruckleitung 47 verbunden und zwischen der
Auslaßöffnung 36 des Filtergehäuses 25 und dem Einlaß der
Kondensations- und Speichereinrichtung 38 ein Spülluftventil
48 angeordnet, das ebenso wie die übrigen Ventile 24, 32 und
34 von dem Steuergerät 19 gesteuert wird. Wie bei dem
Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 erfolgt auch hier die
Spülung des Aktivkohlefilters 26 in Zeitintervallen während
des Fahrbetriebs außerhalb der Katalysator-Heizphasen, indem
ein vom Saugrohrunterdruck erzeugter Spülstrom über den
Belüftungsstutzen 35, durch das Aktivkohlefilter 26 hindurch
und über das geöffnete Spülluftventil 48 angesaugt wird. Der
Saugstrom durchströmt die Kondensations- und
Speichereinrichtung 38, und der größte Teil der in dem
Spülluftstrom enthaltenen, verflüchtigten
Kraftstoffbestandteile wird kondensiert und abgespeichert. In
den Katalysator-Heizphasen wird von dem Steuergerät 19 das
Spülluftventil 48 geschlossen und das Steuerventil 24
geöffnet, sowie das Sekundärluftventil 45 geöffnet. Die dem
Brenner 21 über die Zweigleitung 44 zugeführte Senkundärluft
erzeugt einen über die Entlastungsöffnung 46 und durch die
Kondensations- und Speichereinrichtung 38 hindurch über das
geöffnete Steuerventil 24 zum Brenner 21 fließenden
Saugluftstrom, der die zwischengelagerten
Kraftstoffbestandteile mitreißt und in den Brenner 21
transportiert. Hier bildet sich ein zündfähiges Kraftstoff-
Luft-Gemisch, das verbrennt und eine ausreichend große, heiße
Gasmenge zum Erwärmen des Katalysators 15 zur Verfügung
stellt.
Claims (15)
1. Vorrichtung zum schnellen Aufheizen eines Schadstoff-
Katalysators (15) in einem Kraftfahrzeug mit
Brennkraftmaschine (10) und Kraftstofftank (27), dadurch
gekennzeichnet, daß während Katalysator-Heizphasen Luft
durch Verbrennen von aus dem Kraftstoffvorrat (40) im
Kraftstofftank (27) verflüchtigten .
Kraftstoffbestandteilen erhitzt und durch den
Katalysator (15) geleitet wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Verbrennung der verflüchtigten
Kraftstoffbestandteile in einem im Katalysator (15)
eingangsseitig integrierten Brenner (21) erfolgt, dem
ein mit verflüchtigten Kraftstoffbestandteilen
angereicherter Luftstrom zugeführt ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
der Luftstrom über ein nur in den Katalysator-Heizphasen
geöffnetes Steuerventil (24) geführt ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die aus dem Kraftstoffvorrat
verflüchtigten Kraftstoffbestandteile in einem
Aktivkohlefilter (26) aufgefangen und von diesem mittels
eines durch den Aktivkohlefilter (26) hindurchgeführten
Spülluftstroms wieder abgenommen werden.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
der Aktivkohlefilter (26) in einem Filtergehäuse (25)
aufgenommen ist, das eine erste Einlaßöffnung (31), die
über ein erstes Absperrventil (32) an einem
Entlüftungsstutzen (29) des Kraftstofftanks (27)
angeschlossen ist, eine zweite Einlaßöffnung (33), die
über ein zweites Absperrventil (34) mit einem in
Atmosphäre mündenden Belüftungsstutzen (35) in
Verbindung steht, und eine Auslaßöffnung (36) für den
über den Belüftungsstutzen (35) durch den
Aktivkohlefilter (26) hindurch angesaugten Spülluftstrom
aufweist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch
gekennzeichnet, daß der Spülluftstrom durch eine
Einrichtung (38) zum Kondensieren und Speichern von
verflüchtigten Kraftstoffbestandteilen hindurchgeführt
ist, die die im Spülluftstrom enthaltenen
Kraftstoffbestandteile zwischenlagert und eine in
Atmosphäre mündende Entlastungsöffnung (46) aufweist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß der Spülluftstrom dem
Brenner (21) direkt als Luftstrom zugeführt ist und
hierzu eine Luftpumpe (22) eingangsseitig mit der
Auslaßöffnung (36) des Filtergehäuses (25) und
ausgangsseitig mit dem Steuerventil (24) verbunden ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die Luftpumpe (22), das Steuerventil (24) und die beiden
Absperrventile (32, 34) von einer Steuereinheit (19)
gesteuert sind, die während der Katalysator-Heizphasen
bei geöffnetem zweiten Absperrventil (34) die Luftpumpe
(22) einschaltet, das Steuerventil (24) öffnet und das
erste Absperrventil (32) schließt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
der Spülluftstrom während der Katalysator-Heizphase mit
der Kondensations- und Speichereinrichtung (38)
entnommenen Kraftstoffbestandteilen beladen und dem
Brenner (21) direkt als Luftstrom zugeführt wird und
hierzu zwischen der Auslaßöffnung (36) des
Filtergehäuses (25) und dem Steuerventil (24) eine
Luftpumpe (25) und die Kondensations- und
Speichereinrichtung (38) hintereinander angeordnet sind,
wobei die Luftpumpe (22) eingangsseitig mit der
Auslaßöffnung (36) des Filtergehäuses (25) und die
Kondensations- und Speichereinrichtung (38)
ausgangsseitig mit dem Steuerventil (24) verbunden ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
die Luftpumpe (22), das Steuerventil (24) und die beiden
Absperrventile (32, 34) von einer Steuereinheit (19)
gesteuert sind, die während der Katalysator-Heizphasen
bei geöffnetem zweiten Absperrventil (34) die Luftpumpe
(22) einschaltet, das Steuerventil (24) öffnet und das
erste Absperrventil (32) schließt und im Fahrbetrieb
außerhalb der Katalysator-Heizphasen bei geöffnetem
zweiten Absperrventil (34) und geschlossenem
Steuerventil (24) in Zeitintervallen wechselweise die
Luftpumpe (22) einschaltet und das erste Absperrventil
(32) schließt sowie umgekehrt die Luftpumpe (22)
abschaltet und das erste Absperrventil (32) öffnet.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2-10, dadurch
gekennzeichnet, daß dem dem Brenner (21) zugeführten
Luftstrom Zusatzluft zugesetzt ist, die von einer an
sich bekannten Sekundärluftpumpe (42) der
Brennkraftmaschine (10) abgezweigt ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
zwischen der Auslaßöffnung (36) des Filtergehäuses (25)
und der Kondensations- und Speichereinrichtung (38) ein
Spülluftventil (48) angeordnet und die Kondensations-
und Speichereinrichtung ausgangsseitig einerseits an
einer Unterdruckquelle, vorzugsweise über eine
Unterdruckleitung (47) an einem Saugrohr der
Brennkraftmaschine (10), angeschlossen und andererseits
mit dem Steuerventil (24) verbunden ist, und daß der dem
Brenner (21) in den Katalysator-Heizphasen zugeführte
Luftstrom ein über die Kondensations- und
Speichereinrichtung (38) geführter Saugstrom ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß das Steuerventil (24), das Spülluftventil (48) und
die Absperrventile (32, 34) von einer Steuereinheit (19)
gesteuert sind, die während der Katalysator-Heizphasen
das Steuerventil (24) öffnet und das Spülluftventil (48)
schließt und im Fahrbetrieb außerhalb der Katalysator-
Heizphasen bei geschlossenem Steuerventil (24) und
geöffnetem zweiten Absperrventil (34) in Zeitintervallen
wechselweise das Spülluftventil (48) öffnet und das
erste Absperrventil (32) schließt und umgekehrt das
Spülluftventil (48) schließt und das erste Absperrventil
(32) öffnet.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch
gekennzeichnet, daß der Saugstrom durch einen dem
Brenner (21)zugeführten, von einer Sekundärluftpumpe
(42) der Brennkraftmaschine (10) abgezweigten
Sekundärluftstrom erzeugt ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 14, dadurch
gekennzeichnet, daß der Auslaß der Sekundärluftpumpe
(42) mit dem Brenner (21) über eine Zweigleitung (44)
verbunden ist, in der ein nur während der Katalysator-
Heizphasen geöffnetes Sekundärluftventil (45) angeordnet
ist.
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