DE3834499C2 - - Google Patents
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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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DE3834499A DE3834499A1 (de) | 1987-10-16 | 1988-10-11 | Verfahren und vorrichtung zur russoxidation in dieselmotoren |
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ID=25860829
Family Applications (1)
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Country Status (1)
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DE3030957A1 (de) * | 1979-08-27 | 1982-03-25 | Helfried Dipl.-Phys. 8021 Icking Credé | Abgasreiniger zur entgiftung der abgase eines verbrennungsmotors |
DE3205673A1 (de) * | 1982-02-17 | 1983-09-01 | Engelhard Kali-Chemie Autocat Gmbh, 3000 Hannover | Vorrichtung zur reinigung der abgase von dieselmotoren, insbesondere bei kraftfahrzeugen |
-
1988
- 1988-10-11 DE DE3834499A patent/DE3834499A1/de active Granted
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