DE2322057A1 - Vorrichtung zum katalytischen nachverbrennen von abgasen einer mehrzylindrigen brennkraftmaschine - Google Patents

Vorrichtung zum katalytischen nachverbrennen von abgasen einer mehrzylindrigen brennkraftmaschine

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Description

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Vorrichtung zum katalytischen Nachverbrennen von Abgasen einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum katalytischen Nachverbrennen von Abgasen einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine mit zwei Abgasleitungen, von denen jede wenigstens einen Katalysator aufweist.
Es siriä Vorrichtungen zum katalytischen Nachverbrennen von Abgasen einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine mit zwei Abgasleitungen bekannt, von denen jeder wenigstens einen Katalysator aufweist, die nach dem Anlassen der Brennkraftmaschine gemeinsam von den Abgasen beaufschlagt werden. Durch das gemeinsame Beaufschlagen der Katalysatoren vergeht eine unerwünscht lange Zeit, bis die Katalysatoren eine Temperatur erreicht haben, bei der die katalytische Nachverbrennung der Abgase voll einsetzt. Als besonders nachteilig hat sich dabei erwiesen, daß gerade in den ersten Minuten nach dem Anlassen der Brennkraftmaschine, wenn diese noch relativ kühl ist, die Abgase besonders viel gesundheitsschädliche Bestandteile enthalten.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum katalytischen Nachverbrennen von Abgasen einer Brennkraftmaschine zu schaffen, die diesen Mangel nicht aufweist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Vorrichtung Einrichtungen aufweist, die den gesamten Abgasstrom bei kalter Brennkraftmaschine für eine vorbestimmte Zeit nur über einen der beiden Katalysatoren leiten. Vorteilhaft ist, daß die Einrichtungen aus einem die Abgasrohre vor den Katalysatoren verbindenden Verbindüngsleitung und einer vor oder hinter
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einem Katalysator in einer der Abgasleitungen angeordneten Drosselklappe gebildet wird, die in Abhängigkeit von einem durch ein Thermoelement gesteuerten Stellmotor betätigt wird. Die Drossel-· klappe verschließt die eine Abgasleitung bei kalter Brennkraftmaschine und öffnet nach einer vorbestimmten Zeit, z.B. in Abhängigkeit von der Temperatur des von den gesamten Abgasen beaufschlagten Katalysators oder der Brennkraftmaschine wieder die Abgasleitung.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß auf einfache Art und Weise eine Vorrichtung zum katalytischen Nachverbrennen von Abgasen einer Brennkraftmaschine geschaffen worden ist, mit der innerhalb kürzester Zeit nach dem Anlassen der Brennkraftmaschine auch schon bei noch relativ kalter Brennkraftmaschine die Abgase gereinigt werden, da durch das Beaufschlagen von nur einem Katalysator mit den gesamten Abgasen der Brennkraftmaschine dieser sehr schnell seine Betriebstemperatur erreicht. Wird der zweite Katalysator zugeschaltet, so erreicht dieser aufgrund der bereits sehr hohen Abgastemperatur und der schon erwärmten Abgasrohre ebenfalls in kürzester Zeit seine Betriebstemperatur. Vor der Zuschaltung des zweiten Katalysators kann aufgrund der sich erwärmenden Brennkraftmaschine die Warmlaufanreicherung des Kraftstoffgemisches zunehmend verringert werden, so daß nach dem Zuschalten des zweiten Katalysators der Schadstoffausschuß in der Erwärmungsphase des zweiten Katalysators sehr gering ist.
In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes dargestellt.
Mit 1 ist eine in einem Kraftfahrzeug als Antriebsmaschine für diese angeordnete Brennkraftmaschine bezeichnet, die z.B. als Boxermotor oder als V-Motor ausgeführt ist. Die den auf der einen Seite angeordneten Zylindern zugeordneten Abgasleitungen 2 vereinigen sich zu einer gemeinsamen Abgasleitung 2 und die den auf der anderen Seite angeordneten Zylindern züge-
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ordneten Abgasrohre 4 vereinigen sich zu einer gemeinsamen Abgasleitung 5· In der Abgasleitung 3 ist ein Katalysator 6 und in der Abgasleitung 5 ist ein Katalysator 7 angeordnet. Vor den Katalysatoren 6 und 7 sind die Abgasleitungen 3 und 5 durch eine Verbindungsleitung 8 miteinander verbunden. Vor dem Katalysator 6 und hinter der Verbindungsleitung 8 ist ±i dem Abgasrohr 3 eine von einem Stellmotor 9 betätigte Drosselklappe 10 angeordnet, wobei der Stellmotor 9 von einem entweder im Bereich der Brennkraftmaschine 1 oder im Bereich des Katalysators 7 angeordnetes Thermoelement 11 gesteuert wird. Die Drosselklappe 10 kann jedoch auch in der Abgasleitung 3 hinter dem Katalysator 6 angeordnet sein, wo sie strichpunktiert dargestellt ist.
Wird die kalte Brennkraftmaschine 1 angelassen, so läuft diese zuerst mit einem fetten Kraftstoffgemisch, das einen hohen Schadstoffanteil aufweist. Dnrcir die noch niedrige Temperatur der Brennkraftmaschine bzw. des Katalysators 7 wird die Drosselklappe 10 gesteuert vom Thermoelement 11 durch den Stellmotor 9 in eine Lage geschwenkt, in der sie die Abgasleitung verschließt, so daß die Abgase in der Abgasleitung 3 über die Verbindungsleitung 8 ebenfalls in die Abgasleitung 5 geleitet werden. Durch die Beaufschlagung des Katalysators 7 mit dem gesamten Abgasstrom der Brennkraftmaschine 1 wird dieser sehr schnell auf eine Temperatur erwärmt, bei der er voll wirksam wird. In Abhängigkeit von der Temperatur der Brennkraftmaschine 1 bzw. des Katalysators 7 wird die Drosselklappe 10 nach einer vorbestimmten Zeit in die gezeigte Lage geschwenkt, so daß die Abgase der Abgasleitung 3 den Katalysator 6 beaufschlagen. Aufgrund der zu diesem Zeitpunkt bereits sehr hohen Abgastemperatur und den erwärmten Abgasleitungen wird der Katalysator 6 in kürzester Zeit auf eine Temperatur erwärmt, bei der er ebenfalls voll wirksam wird. Die in dieser kurzen Aufheizphase abgeblasenen ungereinigten Abgase weisen zudem einen geringeren Schadstoffanteil auf als die Abgase bei kalter Brennkraftmaschine, da die Warmlaufanreicherung des Kraftstoffgemisches mit zunehmender Temperatur der Brennkraftmaschine verringert wird.
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Claims (2)

  1. R 32
    Schutzrechtsansprüche
    11./Vorrichtung zum katalytischen Nachverbrennen von Abgasen einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine mit zwei Abgasleitungen, von denen jede wenigstens eine.n Katalysator aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung Einrichtungen (8, 9, 10, 11) aufweist, die den gesamten Abgasstrom bei kalter Brennkraftmaschine (1) für eine vorbestimmte Zeit nur über einen der beiden Katalysatoren (6, 7) leiten.
  2. 2. Vorrichtung zum katalytischen Nachverbrennen von Abgasen einer Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen aus einem die Abgasrohre (2, 5) . vor den Katalysatoren (6, 7) verbindenden Verbindungsleitung (8) und einer vor oder hinter einem Katalysator (6) in einer der Abgasleitungen (5) angeordneten Drosselklappe (10) gebildet wird, die in Abhängigkeit von einem durch ein Thermoelement (11) gesteuerten Stellmotor (9) betätigt wird.
    Z>. Vorrichtung zum katalytischen Nachverbrennen von Abgasen einer Brennkraftmaschine nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselklappe (10) die eine Abgasleitung (3) bei kalter Brennkraftmaschine (l) verschließt und nach einer vorbestimmten Zeit, z.B. in Abhängigkeit von der Temperatur des von den gesamten Abgasen beaufschlagten Katalysators (7) oder der Brennkraftmaschine (1) die Abgasleitung wieder öffnet.
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