DE3834499C2 - - Google Patents

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Dirk 5992 Nachrodt-Wiblingwerde De Heintzen
Helmut 5275 Bergneustadt De Schilly
Klaus R. Dr.-Ing. 5357 Swisttal De Greulich
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Rußoxidation im Abgaszweig von Dieselmotoren, bei dem das Abgas kontinuierlich katalytisch oxidiert wird.
Ein Dieselmotor produziert erhebliche Rußmengen. Für den Gehalt dieser Rußmengen im Abgas bestehen bekanntlich Vorschriften. Es ist zu erwarten, daß diese Vorschriften aus Umweltgründen immer strenger werden, so daß die zulässigen Rußwerte im Abgas noch weiter abgesenkt werden müssen.
Das Ausscheiden von Ruß erfolgt mit Hilfe mechanischer Filter, die entweder ein Drahtgeflecht oder eine keramische Struktur enthalten. An diesen Filtern scheiden sich Rußpartikel ab. Das Problem dieser Filter ist die Reinigung, da die Rußpartikel das Filter allmählich zusetzen, so daß der Abgasgegendruck unzulässig hohe Werte annimmt.
Ein einfaches Verbrennen der Rußpartikel ist erst bei Temperaturen oberhalb 650°C möglich. Die Abgastemperatur eines Dieselmotors erreicht nur in bestimmten Fahrzuständen diesen Wert. In vielen Fahrzuständen beträgt die Abgastemperatur nur 200°C und liegt also wesentlich unter der Verbrennungstemperatur der Rußpartikel. Infolgedessen ist dieser einfache Weg nicht möglich.
Es ist bereits bekannt, die Verbrennungstemperatur der Rußteilchen durch Einspritzen von Oxidationsmitteln herabzusetzen. Hierbei kann die Verbrennungstemperatur auf Werte unter 300°C gesenkt werden. Jedoch auch dann gibt es noch Fahrzustände, in denen die Abgastemperatur niedriger ist. Außerdem erzeugen die Oxidationshilfsmittel umweltschädliche Rückstände, insbesondere Schwermetallrückstände, so daß dieses Verfahren keine wirksame Abhilfe verspricht.
Bekannt ist auch das Aufheizen der Abgase durch Brenner. Dieses Verfahren ist sehr energieaufwendig.
Die AT-PS 25 65 60 beschreibt ein Verfahren zur Oxidation der Abgase im Abgaszweig von Motoren, wonach das Abgas kontinuierlich katalytisch oxidiert und im Anschluß an die Oxidation vom Abgasstrom Wärme stromauf der katalytischen Reaktion an den Abgasstrom abgegeben wird. Eine kontinuierliche Verfahrensführung in allen Fahrzuständen des Motors ist nicht möglich.
Die DE-OS 30 30 957 beschreibt einen Verbrennungsmotor zum Betrieb eines Wärmepumpenkreislaufs. Zur Kondensation der Abgase des Verbrennungsmotors werden dieselben in Verbindung mit dem Wärmepumpenkreislauf gekühlt. Dieses Verfahren ist jedoch für eine Rußoxidation, bei der eine Erhöhung der Abgastemperatur erforderlich ist, nicht geeignet.
Die EP 00 86 367 A2 beschreibt ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Temperaturführung dieses Verfahrens arbeitet jedoch nicht in allen Fahrzuständen einwandfrei.
Aufgabe der Erfindung ist die Sicherstellung einer vollständigen und kontinuierliche Rußoxidation im Abgas eines Dieselmotors bei allen Fahrzuständen.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß im Anschluß an die Oxidation vom Abgasstrom Wärme auf ein Transportgas übertragen wird, daß die Enthalpie des Transportgases durch Verdichtung erhöht wird und daß das Transportgas stromauf vom Ort der katalytischen Reaktion Wärme an den Abgasstrom abgibt.
Dieses Verfahren unterscheidet sich insofern vom Stand der Technik, als die dem Abgas entnommene Wärme auf ein höheres Niveau gebracht und dem Abgas vor der Oxidation zugeführt wird, um so die Abgastemperatur auf einen optimalen Oxidationswert zu erhöhen.
Ein Kreislauf des Transportgases wird dadurch ermöglicht, daß das Transportgas nach der Wärmeabgabe entspannt wird. Die Entspannung kann unter Energieentzug erfolgen, wobei die entzogene Energie einen Teil der für die Verdichtung notwendigen Energie liefert.
Ein geschlossener Kreislauf wird dadurch ermöglicht, daß das entspannte Transportgas in den Kreislauf zurückgeführt wird.
Die Temperaturführung des katalytischen Prozesses wird dadurch verbessert, daß zeitweise Luft als Transportgas unmittelbar aus der Atmosphäre angesaugt und verdichtet wird und nach einer Wärmeaufnahme aus dem Abgasstrom vor dem Ort der katalytischen Reaktion - insbesondere hinter der Strömungsmaschine zur Entspannung des Transportgases - freigesetzt wird. Dadurch läßt sich insbesondere eine Überhitzung des Katalysators ausschließen, indem bei hoher Abgastemperatur kalte atmosphärische Luft in den Kreislauf eingeleitet wird.
Eine Vorrichtung nach der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß der Reaktor einen katalytischen Werkstoff enthält, daß dem Reaktor im Abgasstrom ein Wärmetauscher nachgeschaltet ist, der Wärmeenergie aus dem Abgas an ein Transportgas abgibt, daß ein Kompressor zur ungekühlten Kompression des Transportgases vorgesehen ist, daß vor dem Reaktor im Abgasstrom ein weiterer Wärmetauscher angeordnet ist, der Wärmeenergie des komprimierten Transportgases an das Abgas abgibt und daß eine Expansionsvorrichtung zur Expansion des komprimierten Transportgases hinter dem weiteren Wärmetauscher vorgesehen ist.
Diese Vorrichtung unterscheidet sich insofern vom Stand der Technik, als das Abgas durch einen Wärmerückgewinnungsprozeß vor dem Reaktor auf die katalytisch erniedrigte Rußoxidationstemperatur erhitzt wird. Der Wärmerückgewinnungsprozeß sieht vor, daß ein Transportgas im Anschluß an den Reaktor Wärme aus dem Abgas entnimmt. Dieses Transportgas wird verdichtet, so daß seine Enthalpie erhöht wird. Das komprimierte Transportgas gibt in einem Wärmetauscher Wärme an das relativ kalte Abgas, das aus dem Motor kommt, ab, so daß dieses Abgas auf die Reaktionstemperatur für die Oxidation erwärmt wird. Das abgekühlte Transportgas wird in einer Expansionsvorrichtung entspannt und in den Kreislauf zurückgeführt. Dieser Kreislauf des Transportgases erfordert nur eine geringe mechanische Energie, da die Entspannungsvorrichtung weitgehend die für den Kompressor erforderliche Energie liefert. Die zusätzliche Restenergie kann von einer Strömungsmaschine mit Bypass im Abgasstrom bereitgestellt werden.
Die Einwirkung des katalytischen Werkstoffs wird dadurch sichergestellt, daß der katalytische Werkstoff als Beschichtung auf den Reaktorkörper aufgetragen ist.
Die Halterung des katalytischen Werkstoffs ist dadurch verbessert, daß der katalytische Werkstoff in oder auf einem Trägerwerkstoff vorgesehen ist.
Zur Einleitung der Rußverbrennung beim Kaltstart oder im Anfahrbetrieb ist vorgesehen, daß vor dem Reaktor eine zusätzliche Brennereinrichtung zur Erhitzung des Abgases angeordnet ist.
Im Rahmen der Erfindung ist auch vorgesehen, daß eine bereits vorhandene, motorunabhängige Heizeinrichtung zusätzlich zur Erwärmung des Abgasstromes vorgesehen ist. Dadurch kann die vorhandene Brennereinrichtung, z. B. eine Fremdheizung, zusätzlich genutzt werden. Eine gesonderte Brennereinrichtung könnte eingespart werden.
Eine andere Einleitung der Verbrennung ist dadurch möglich, daß ein chemischer Wärmespeicher vor dem Reaktor mit dem Abgasstrom gekoppelt ist.
Zur Abtrennung störender Partikel aus dem Abgasstrom sieht die Erfindung vor, daß zwischen dem Wärmetauscher und dem Reaktor im Abgasstrom ein oder mehrere Siebe unterschiedlicher Maschenweite und mit katalytischer Beschichtung angeordnet sind. Hier erfolgt auch eine Voroxidation, insbesondere großer Rußteilchen. Hierdurch wird die Wirkung der Vorrichtung verbessert.
Eine hohe Oxidationswirkung erzielt man dadurch, daß der Reaktor mit mindestens einem, innen wabenähnlich strukturierten Element aus metallischem Werkstoff gefüllt ist, das katalytisch beschichtet ist.
Die Oxidationsstrecke für den Abgasstrom läßt sich dadurch vergrößern, daß mindestens ein Wärmetauscher auf der abgasführenden Seite katalytisch beschichtet ist.
Der Wärmehaushalt der Vorrichtung wird dadurch verbessert, daß der Reaktor gegen die Umgebung wärmeisoliert ist.
Eine weitere Verbesserung erzielt man dadurch, daß der Reaktorkörper gegen das Gehäuse des Reaktors wärmeisoliert ist.
Wärmeverluste lassen sich weiter dadurch verringern, daß die Wärmetauscher gegen die Umgebung wärmeisoliert sind.
Eine weitere Verringerung der Wärmeverluste erzielt man dadurch, daß die inneren Strukturen der Wärmetauscher gegen das Gehäuse wärmeisoliert sind.
Der Wärmeaustausch wird dadurch intensiviert, daß in die Wärmetauscher strömungsgrenzschichtablösende Strukturen eingebaut sind. So erzielt man einen turbulenten Abgasstrom auch innerhalb der Wärmetauscher und damit einen intensivereren Wärmeaustausch.
Ein Erfindungsvorschlag sieht vor, daß die Wärmetauscher als Gegenstromwärmetauscher ausgeführt sind.
Zur Vergrößerung der Wärmeaustauschfläche ist vorgesehen, daß die Wärmetauscher als Micro-Strukturwärmetauscher ausgebildet sind.
Zusätzliche Möglichkeiten zur Steuerung des Wärmehaushalts der Vorrichtung erhält man dadurch, daß in die Rohrleitungen je ein Ventil eingebaut ist, das eine Öffnung des Kreislaufs des Transportgases zur Umgebung ermöglicht. Man kann so in bestimmten Betriebszuständen, insbesondere bei hoher Abgastemperatur, kalte Luft in den Kreislauf einleiten, um einen Kühleffekt zu bewirken. So lassen sich Schädigungen des Katalysators vermeiden.
Eine wirksame Energierückgewinnung bei der Entspannung ist dadurch sichergestellt, daß die Expansionsvorrichtung als Strömungsmaschine ausgebildet ist.
Die Zusatzenergie für die Verdichtung läßt sich dadurch bereitstellen, daß im Abgasrohr eine Strömungsmaschine mit einem geregelten Bypass, die dem Abgasstrom Antriebsenergie für den Kompressor entnimmt, angeordnet ist. Über den Bypass läßt sich in üblicher Weise die Leistungsaufnahme der Strömungsmaschine steuern.
Eine umfassende Regelung ist dadurch möglich, daß die Regelung des Bypass sowohl von Betriebszustandsgrößen des Abgasstromes als auch von denen des Transportgases abhängig ist.
Geringe Energieverluste lassen sich dadurch sicherstellen, daß Kompressor, Strömungsmaschine und Expansionsvorrichtung mit einer gemeinsamen Welle koppelbar sind.
Zur schadlosen Ableitung der erhitzten Frischluft ist vorgesehen, daß das Ventil, daß im Anschluß an die Expansionsvorrichtung angeordnet ist, mit dem Abgasrohr über eine Rohrleitung verbunden ist.
Eine umfangreiche Steuerung ist dadurch möglich, daß zur Steuersignalgewinnung Thermoelemente, Drucksensoren und/oder andere Sensoren vorgesehen sind. Die Steuerung der Oxidationsvorrichtung kann mit der Motorsteuerung verbunden oder in dieselbe integriert sein. Es sind von seiten der Oxidationsvorrichtung Steuereingriffe in die Motorsteuerung möglich und umgekehrt. Man kann etwa bei absinkender Abgastemperatur die Motorleistung erhöhen, um so ungünstige Abgastemperaturen auszuschalten.
Es sind unterschiedliche Ansteuerungen der Ventile dadurch möglich, daß eine elektrische, mechanische, pneumatische oder hydraulische Betätigung der Ventile und des Bypass-Ventils der Strömungsmaschine vorgesehen ist.
Geringe Wärmeverluste erreicht man dadurch, daß die gesamte Vorrichtung isoliert in ein Gehäuse aus metallischem oder nichtmetallischem Werkstoff eingebaut ist.
Eine weitere Verbesserung des Betriebsverhaltens erreicht man dadurch, die Steuer/Regeleinrichtung Ausgangsgrößen zur Regelung des Antriebsmotors liefert. So kann man auch in instationären Betriebszuständen eine optimale Oxidation sicherstellen.
Ausführungsformen der Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen erläutert, in denen darstellen:
Fig. 1 eine Schemazeichnung einer ersten Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 2 eine Schemazeichnung einer erweiterten Ausführungsform der Erfindung und
Fig. 3 einen schematischen Schnitt durch den Reaktor.
In der Zeichnung ist die Abgassammelleitung 1 eines Dieselmotors M dargestellt. Bei einem Motor mit einer großen Zylinderzahl können auch mehrere Abgassammelleitungen vorhanden sein, die dann jeweils mit einer Rußoxidationsvorrichtung bestückt werden. In die Abgassammelleitung ist ein erster Wärmetauscher W 1 eingebaut. An denselben schließt sich ein Reaktor 2 zur Rußoxidation an. Sodann folgt ein zweiter Wärmetauscher W 2, von dem die Abgase in einer Leitung 3 abgeführt werden.
Der Reaktor 2 enthält einen katalytischen Werkstoff, der als Schicht auf dem Reaktorkörper aufgebracht und gegebenenfalls mit einer Trägersubstanz vermischt ist. Der katalytische Werkstoff bewirkt eine Senkung der Verbrennungstemperatur des Rußes auf einen Wert von etwa 300°C oder noch weniger.
Im einzelnen zeigt Fig. 3 einen Schnitt durch den Reaktor 2. Man erkennt die wabenförmige Struktur des Reaktorkörpers 21. Es kann sich um eine metallische, nichtmetallische, insbesondere keramische, eine geordnete oder mehr oder weniger ungeordnete Struktur handeln. Diese Struktur ist mit dem Katalysator beschichtet, oder der Katalysator ist in diese Struktur eingearbeitet. Die Struktur hat eine solche Konfiguration, daß sie grenzschichtablösend auf den Abgasstrom wirkt.
Die Wärmetauscher W 1 und W 2 sind über Leitungen 4, 5 und eine Fördervorrichtung 6 miteinander verbunden. Die Fördervorrichtung enthält normalerweise einen Kompressor und eine Expansionsvorrichtung. Die Expansionsvorrichtung kann als Turbine ausgebildet sein und mit dem Kompressor auf einer gemeinsamen, von einer Abgasturbine oder einem Motor angetriebenen Welle sitzen.
Um den Oxidationsprozeß auch in einem kalten Betriebszustand, insbesondere beim Start einleiten zu können, ist eine zusätzliche Brennereinrichtung 8 vorgesehen. Als Brennereinrichtung läßt sich auch eine für andere Zwecke vorhandene Heizeinrichtung, etwa eine Fremdheizung, vorsehen. Man kann auch einen chemischen Wärmespeicher 14 bereitstellen. Damit kann der Oxidationsprozeß in jedem Fall eingeleitet werden.
Betrachtet man die Temperaturverhältnisse ohne Wärmetauscher im Teillastbetrieb des Dieselmotors, so stehen am Ausgang der Abgassammelleitung 1 etwa 200°C an. Diese Temperatur sinkt durch Strahlungsverluste und dergleichen bis zur Leitung 3 auf etwa 180°C ab. Damit eine kontinuierliche Rußoxidation möglich ist, muß jedoch die Temperatur im Bereich des Reaktors etwa 300°C betragen.
Durch den Wärmetauscher W 2 ist es möglich, dem Abgas so viel Wärme zu entziehen, daß die Temperatur in der Leitung 3 auf etwa 160°C absinkt. Das Austauschmedium bzw. Transportgas wird dann durch ungekühlte Kompression so weit erhitzt, daß der Wärmetauscher W 1 die Temperatur des Abgases auf einen Wert von etwa 350°C anhebt. Damit kann die Oxidation sicher anspringen.
Das Transportgas muß im Rücklauf entspannt werden, was zweckmäßigerweise über eine Turbine erfolgt, die mit dem Kompressor gekoppelt ist. Infolgedessen kann die Antriebsleistung für den Kompressor klein gehalten werden.
Fig. 2 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform der Erfindung. Zwischen dem Wärmetauscher W 1 und dem Reaktor 2 ist ein katalytisch beschichtetes Sieb 9 zur Voroxidation der größten vorkommenden Rußpartikel angeordnet. Durch die Maschenweite des Siebes 9 kann die Größe der in den Reaktor gelangenden Rußpartikel so festgelegt werden, daß diese Partikel auf dem Weg durch den Reaktor vollständig oxidiert werden. Zudem können an dieser Stelle Partikel wie größere Metallabriebe festgehalten werden, die für den Reaktor schädlich sind. Im Rahmen der normalen Fahrzeuginspektion kann dieses Sieb gereinigt werden.
In der Zeichnung ist im einzelnen der Kompressor 7 und eine Entspannungsturbine 13 dargestellt. Im Anschluß an die Entspannungsturbine 13 ist ein Ventil 10 a vorgesehen, das in die Atmosphäre mündet oder das über eine Leitung mit der Abgasleitung 3 verbunden ist. Ein Ventil 10 befindet sich auf der Eintrittsseite des Kompressors 7 und ermöglicht ebenfalls eine Öffnung des Kreislaufes zur Atmosphäre. Innerhalb der Abgasleitung 3 befindet sich eine Strömungsmaschine 12 mit Bypass 15. Der Kompressor 7, die Strömungsmaschine 12 und die Expansionsvorrichtung 13 können auf einer gemeinsamen Welle 16 angeordnet oder in anderer Weise gekoppelt sein. So kann die in der Expansionsvorrichtung 13 freiwerdende mechanische Energie unmittelbar zum Antrieb des Kompressors 7 verwendet werden. Lediglich die notwendige Zusatzenergie wird von der Strömungsmaschine 12 bereitgestellt.
Eine Steuer/Regeleinrichtung 17 erhält von Sonden für Temperatur, Druck und andere Betriebsparameter Eingangssignale. Diese Steuer/ Regeleinrichtung dient zur Steuerung der Oxidationsvorrichtung. Sie kann aber auch Steuersignale an die Motorsteuerung abgeben. So kann der Motor in Abhängigkeit von dem Zustand der Oxidationsvorrichtung gesteuert werden. Man kann etwa die Motorleistung ändern, um eine optimale Abgastemperatur sicherzustellen.
Wenn in bestimmten Fahrzuständen übermäßig heiße Abgase auftreten, kann durch das Ventil 10 kalte atmosphärische Luft eingeleitet werden. So kann der Kreislauf zur Kühlung des Abgasstromes genutzt werden. Die erwärmte Luft wird nach der Expansion über das Ventil 10 a abgelassen. Die Rückführung in die Abgasleitung 3 schließt störende Einwirkungen dieser erwärmten Luft aus. Die Ventile 10 und 10 a können in Abhängigkeit von dem jeweiligen Betriebszustand gesteuert werden.

Claims (30)

1. Verfahren zur Rußoxidation im Abgaszweig von Dieselmotoren, bei dem das Abgas kontinuierlich katalytisch oxidiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß im Anschluß an die Oxidation vom Abgasstrom Wärme auf ein Transportgas übertragen wird, daß die Enthalpie des Transportgases durch Verdichtung erhöht wird und daß das Transportgas stromauf vom Ort der katalytischen Reaktion Wärme an den Abgasstrom abgibt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Transportgas nach der Wärmeabgabe entspannt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Transportgas bei der Entspannung Energie entzogen wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das entspannte Transportgas in den Kreislauf zurückgeführt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zeitweise Luft als Transportgas unmittelbar aus der Atmosphäre angesaugt und verdichtet wird und nach einer Wärmeaufnahme aus dem Abgasstrom vor dem Ort der katalytischen Reaktion - insbesondere hinter der Strömungsmaschine zur Entspannung des Transportgases - freigesetzt wird.
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5 mit einem katalytischen Reaktor im Abgaszweig eines Dieselmotors, dadurch gekennzeichnet, daß der Reaktor (2) im Abgasstrom ein Wärmetauscher (W 2) nachgeschaltet ist, der Wärmeenergie aus dem Abgas an ein Transportgas abgibt, daß ein Kompressor (7) zur ungekühlten Kompression des Transportgases vorgesehen ist, daß im Abgasstrom vor dem Reaktor (2) ein weiterer Wärmetauscher (W 1) angeordnet ist, der Wärmeenergie des komprimierten Transportgases an das Abgas abgibt, und daß eine Expansionsvorrichtung (13) zur Expansion des komprimierten Transportgases hinter dem weiteren Wärmetauscher (W 1) vorgesehen ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Reaktor (2) eine zusätzliche Brennereinrichtung (8) zur Erhitzung des Abgases angeordnet ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine bereits vorhandene, motorunabhängige Heizeinrichtung die zusätzliche Brennereinrichtung darstellt.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein chemischer Wärmespeicher (14) vor dem Reaktor mit dem Abgasstrom gekoppelt ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Wärmetauscher (W 1) und dem Reaktor (2) im Abgasstrom ein oder mehrere Siebe (9) unterschiedlicher Maschenweite und mit katalytischer Beschichtung angeordnet sind.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Reaktor (2) mit mindestens einem, innen wabenähnlich strukturierten Element aus metallischem Werkstoff gefüllt ist, das katalytisch beschichtet ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Reaktor (2) mit mindestens einem, innen wabenähnlich strukturierten Element aus nichtmetallischem Werkstoff gefüllt ist, das katalytisch beschichtet ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Wärmetauscher (W 1 oder W 2) auf der abgasführenden Seite katalytisch beschichtet ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Reaktor (2) gegen die Umgebung wärmeisoliert ist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Reaktorkörper gegen das Gehäuse des Reaktors wärmeisoliert ist.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmetauscher gegen die Umgebung wärmeisoliert sind.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren Strukturen der Wärmetauscher gegen das Gehäuse wärmeisoliert sind.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß in die Wärmetauscher strömungsgrenzschichtablösende Strukturen eingebaut sind.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmetauscher (W 1, W 2) als Gegenstromwärmetauscher ausgeführt sind.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmetauscher (W 1, W 2) als Micro-Strukturwärmetauscher ausgebildet sind.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß in die Transportgasleitungen (4, 5) je ein Ventil (10, 10 a) eingebaut ist, das eine Öffnung des Kreislaufs des Transportgases zur Umgebung ermöglicht.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Expansionsvorrichtung (13) als Strömungsmaschine ausgebildet ist.
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß im Abgasrohr (3) eine Strömungsmaschine (12) mit einem geregelten Bypass (15) angeordnet ist, die dem Abgasstrom Antriebsenergie für den Kompressor (7) entnimmt.
24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelung des Bypass (15) sowohl von Betriebszustandgrößen des Abgasstromes als auch von denen des Transportgases abhängig ist.
25. Vorrichtung nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, daß Kompressor (7), Strömungsmaschine (12) und Expansionsvorrichtung (13) mit einer gemeinsamen Welle (16) koppelbar sind.
26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (10 a), das im Anschluß an die Expansionsvorrichtung (13) angeordnet ist, mit dem Abgasrohr (3) über eine Rohrleitung verbunden ist.
27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuersignalgewinnung Thermoelemente, Drucksensoren und/oder andere Sensoren vorgesehen sind.
28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß eine elektrische, mechanische, pneumatische oder hydraulische Betätigung der Ventile (10, 10 a) und des Bypass-Ventils (15) der Strömungsmaschine (12) vorgesehen ist.
29. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte Vorrichtung isoliert in ein Gehäuse aus metallischem oder nichtmetallischem Werkstoff eingebaut ist.
30. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer/Regeleinrichtung (17) Ausgangsgrößen zur Regelung des Dieselmotors liefert.
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