DE3918597A1 - Thermal converter for IC engine exhaust gases - raises exhaust gas temp. when necessary to conversion temp. by heat from exhaust gas fed thermal reservoir - Google Patents

Thermal converter for IC engine exhaust gases - raises exhaust gas temp. when necessary to conversion temp. by heat from exhaust gas fed thermal reservoir

Info

Publication number
DE3918597A1
DE3918597A1 DE19893918597 DE3918597A DE3918597A1 DE 3918597 A1 DE3918597 A1 DE 3918597A1 DE 19893918597 DE19893918597 DE 19893918597 DE 3918597 A DE3918597 A DE 3918597A DE 3918597 A1 DE3918597 A1 DE 3918597A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
heat
exhaust gas
heat exchanger
converter
engine
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.)
Granted
Application number
DE19893918597
Other languages
German (de)
Other versions
DE3918597C2 (en
Inventor
Oskar Dr Ing Schatz
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.)
Individual
Original Assignee
Individual
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 Individual filed Critical Individual
Priority to DE19893918597 priority Critical patent/DE3918597C2/en
Priority to JP14896090A priority patent/JPH0396615A/en
Publication of DE3918597A1 publication Critical patent/DE3918597A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE3918597C2 publication Critical patent/DE3918597C2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust 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
    • F01N3/18Exhaust 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

Landscapes

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

Abstract

The exhaust gases of an I.C. engine (10) pass through a thermal converter (14) to ensure a low emission level. With low exhaust gas temp., the thermal converter temp. is maintained by heat from a thermal reservoir (16). The reservoir, which stores heat from the exhaust gases, is arranged in parallel with a bypass (30) between the motor and converter. Heat can also be transferred to and from the thermal reservoir via a secondary heat exchanger circuit. ADVANTAGE - Low emission level met under all operating conditions.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum schadstoff­ armen Betrieb eines Verbrennungsmotors, bei welchem die Motorabgase über einen thermischen Konverter ab­ geleitet werden.The invention relates to a method for pollutants poor operation of an internal combustion engine, in which the engine exhaust via a thermal converter be directed.

Zur Reduzierung der Schadstoffemissionen von Kraft­ fahrzeugmotoren sind katalytische Konverter, insbe­ sondere geregelte Drei-Wege-Katalysatoren, als wir­ kungsvolle, jedoch kostenintensive Einrichtung be­ kannt, wobei ein großer Teil der Kosten durch die präzise Regelung des Mengenverhältnisses von Kraft­ stoff und Luft verursacht wird.To reduce pollutant emissions from power vehicle engines are catalytic converters, esp special regulated three-way catalysts than we a fun, but costly facility knows, with a large part of the costs by the precise regulation of the quantity ratio of force material and air is caused.

Kostengünstiger sind oxydationskatalytische Konver­ ter, die nur die Emission von CO, unverbrannten Koh­ lenwasserstoffen und Ruß bzw. Partikeln reduzieren.Oxidation catalytic converters are less expensive ter that only the emission of CO, unburned Koh Reduce hydrogen and soot or particles.

Zur Reduzierung der Schadstoffemissionen von Ver­ brennungsmotoren sind auch thermische Konverter be­ kannt, die ohne den Einsatz von katalytisch wirkenden Materialien durch die Wirkung ausreichend hoher Tem­ peraturen eine Oxydation von CO, Kohlenwasserstoffen und Ruß bzw. Partikeln bewirken.To reduce pollutant emissions from Ver Internal combustion engines are also thermal converters knows that without the use of catalytic Materials due to the effect of sufficiently high temperatures temperatures an oxidation of CO, hydrocarbons and cause soot or particles.

Um auch in Betriebszuständen des Motors mit Tempera­ turdefizit die Konversionstemperatur zu erreichen, sind bekannte Konverter mit Kraftstoffbrennern ausge­ rüstet, wodurch ebenfalls hohe Kosten verursacht werden.In order even in operating conditions of the engine with tempera to reach the conversion temperature, are known converters with fuel burners ready, which also causes high costs will.

Der Aufwand für diese bekannten Einrichtungen zur Reduzierung der Schadstoffemissionen ist umso spürba­ rer, je geringer die Anschaffungskosten eines Fahr­ zeugs sind, also insbesondere bei kleinen Personen­ kraftfahrzeugen mit geringer Motorleistung.The effort for these known facilities Reduction of pollutant emissions is all the more noticeable  rer, the lower the cost of a driver are stuff, especially for small people motor vehicles with low engine power.

Im Zuge der technischen Entwicklung sind besonders schadstoffarme Motoren entwickelt worden, die bereits nahe an den gesetzlich geforderten Emissionsgrenzwer­ ten liegen, die aber zur Einhaltung dieser Grenzwerte noch eines - die Anschaffungskosten eines mit einem derartigen Motor ausgestatten Fahrzeugs empfindlich belastenden - Katalysators bedürfen.In the course of technical development are special Low-emission engines have already been developed close to the legally required emission limit ten, but which are used to comply with these limit values one more thing - the cost of one with one such engine equipped vehicle sensitive stressful - need catalyst.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Moto­ ren kostengünstig, d.h. sowohl mit niedrigen An­ schaffungs- als auch mit niedrigen Betriebskosten, den gesetzlichen Emissionsgrenzwerten entsprechend zu betreiben, d.h. insbesondere ohne kostenintensive katalytische Behandlung der Abgase.The invention has for its object this moto ren inexpensive, i.e. both with low An creation as well as with low operating costs, according to the legal emission limit values operate, i.e. especially without costly catalytic treatment of exhaust gases.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht bei dem eingangs genannten Verfahren darin, daß die Konversionstempe­ ratur in Betriebszuständen des Motors mit Tempera­ turdefizit von einem durch die Motorabgase gespeisten Wärmespeicher aufrechterhalten wird.The solution to this problem is at the beginning mentioned method in that the conversion temp temperature in operating states of the engine with tempera deficit of one fed by the engine exhaust Heat storage is maintained.

Es steht damit sowohl heim Kaltstart, als auch in Motorbetriebszuständen mit niedriger Drehzahl und/ oder niedriger Last eine kostengünstige Quelle der zur Anhebung der Abgastemperatur auf die Konversions­ temperatur erforderlichen Wärmeenergie zur Verfügung, nachdem der Wärmespeicher in den Betriebszuständen des Motors mit hohen Abgastemperaturen mit der erfor­ derlichen hohen Temperatur geladen werden kann. Da­ durch läßt sich eine spürbare Kostensenkung bei schadstoffarmen kleinen Personenkraftwagen erreichen. It is both at home and in cold start Low speed engine operating conditions and / or low load is an inexpensive source of to raise the exhaust gas temperature to the conversion required thermal energy available, after the heat storage in the operating states of the engine with high exhaust gas temperatures with the requ such high temperature can be charged. There through a noticeable cost reduction reach low-emission small passenger cars.  

Auch bei Nutzfahrzeugen entstehen durch die Reduzie­ rung von Ruß bzw. Partikeln hohe Kosten, die durch den sinngemäßen Einsatz der Erfindung gesenkt werden können.The reduction also applies to commercial vehicles tion of soot or particles high costs caused by the analogous use of the invention can be reduced can.

Es besteht bei geeigneter, auch für die maximal im Betrieb zu erwartenden Abgastemperaturen ausgelegter Speicherbauart die Möglichkeit, daß die Konversion im Wärmespeicher stattfindet.It exists at a suitable one, also for the maximum in Operation expected exhaust gas temperatures Memory design the possibility that the conversion in Heat storage takes place.

Je nach Speicherbauart kann eine gegebenenfalls bei sehr hohen Abgastemperaturen zu befürchtende Über­ hitzung des Wärmespeichers dadurch vermieden werden, daß man dann das Abgas am Speicher vorbeiführt oder daß man den Speicher über einen abschaltbaren Wärme­ tauscherkreislauf aus dem Abgasstrom beheizt.Depending on the type of storage, one may be used for very high exhaust gas temperatures to be feared heating of the heat accumulator can be avoided that you then pass the exhaust gas past the memory or that the memory has a heat that can be switched off exchanger circuit heated from the exhaust gas flow.

Eine zweckmäßige Anordnung zur Durchführung des Verfahrens besteht darin, daß in der Abgasleitung eines Verbrennungsmotors ein Konverter und vor dem Konverter in Parallelschaltung ein Wärmespeicher und eine Bypassleitung angeordnet sind, und daß durch eine Umstellvorrichtung der Abgastrom wahlweise über den Wärmespeicher oder die Bypassleitung führbar ist.A convenient arrangement for carrying out the The procedure is that in the exhaust pipe an internal combustion engine a converter and before A heat storage and parallel converter a bypass line are arranged, and that by a changeover of the exhaust gas flow optionally the heat accumulator or the bypass line is feasible.

Eine andere zweckmäßige Anordnung zur Durchführung des Verfahrens besteht darin, daß in der Abgas­ leitung eines Verbrennungsmotors ein Konverter und vor dem Konverter ein Wärmetauscher angeordnet sind, daß in einem über den Wärmetauscher geführten Heiz­ kreislauf ein Wärmespeicher angeordnet ist und daß der im Heizkreislauf befindliche Wärmeträger wahl­ weise aus dem Wärmetauscher abziehbar ist. Another convenient arrangement to carry out The procedure is that in the exhaust line of an internal combustion engine a converter and a heat exchanger is arranged in front of the converter, that in a heater led over the heat exchanger circuit a heat accumulator is arranged and that the heat transfer medium in the heating circuit is removable from the heat exchanger.  

Dabei besteht eine erste Variante dieser Anordnung darin, daß der Wärmetauscher höher liegt als ein im Heizkreislauf angeordneter Ausgleichsbehälter für den Wärmeträger und daß eine Förderpumpe unterhalb des Ruhepegels im Ausgleichsbehälter und in Förder­ richtung zwischen Ausgleichsbehälter und Wärmetau­ scher angeordnet ist.There is a first variant of this arrangement in that the heat exchanger is higher than an im Heating circuit arranged expansion tank for the Heat transfer medium and that a feed pump below the Rest level in the expansion tank and in the conveyor direction between the expansion tank and the heat exchanger shear is arranged.

Eine andere Variante besteht darin, daß der Wärmetau­ scher tiefer liegt als ein im Heizkreislauf angeord­ neter Ausgleichsbehälter für den Wärmeträger, daß in Förderrichtung zwischen dem Ausgleichsbehälter und dem Wärmetauscher ein Absperrventil angeordnet ist und daß zwischen dem Wärmetauscher und dem Aus­ gleichsbehälter aufeinanderfolgend eine Förderpumpe, eine Rückflußsperre und der Wärmespeicher angeordnet sind.Another variant is that the heat build-up sher is lower than one arranged in the heating circuit Neter expansion tank for the heat transfer medium that in Delivery direction between the expansion tank and a shut-off valve is arranged in the heat exchanger and that between the heat exchanger and the out equal tank successively a feed pump, a non-return valve and the heat accumulator are arranged are.

Anhand der nun folgenden Beschreibung der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele der Er­ findung wird diese näher erläutert.Based on the following description of the in the Drawing illustrated embodiments of the Er this is explained in more detail.

Es zeigt:It shows:

Fig. 1 eine schematische Darstellung des Abgas­ systems eines Fahrzeug-Verbrennungsmotors mit Wärmespeicher und Konverter, Fig. 1 is a schematic representation of the exhaust system of a vehicle internal combustion engine with a heat accumulator and converter,

Fig. 2 eine Variante des Wärmespeicheranschlusses an die Abgasleitung, Fig. 2 shows a variant of the heat storage connection to the exhaust line,

Fig. 3 eine Variante zu Fig. 1 mit als Konverter dienendem, ständig vom Abgas durchströmtem Wärmespeicher, FIG. 3 is a variant of FIG. 1 with a converter dienendem constantly perfused by the exhaust heat storage,

Fig. 4 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung einer ersten Variante eines Abgassystems mit Wärmetauscher und Fig. 4 is a representation corresponding to FIG. 1 of a first variant of an exhaust system with a heat exchanger and

Fig. 5 eine zweite Variante dieses Abgassystems. Fig. 5 shows a second variant of this exhaust system.

Die in einem Verbrennungsmotor 10 entstehenden Abgase werden über eine Abgasleitung 12 abgeleitet, die über einen ständig durchflossenen thermischen Konverter 14 führt.The exhaust gases generated in an internal combustion engine 10 are discharged via an exhaust gas line 12 , which leads via a thermal converter 14 which is continuously flowed through.

Zwischen dem Motor 10 und dem Konverter 14 ist der Abgasleitung 12 ein Wärmespeicher 16 parallelgeschal­ tet, dessen Einströmkammer 18 über eine Zweigleitung 20 und dessen Ausströmkammer 22 über eine Zweiglei­ tung 24 mit der Abgasleitung 12 verbunden ist, wobei sich zwischen der Abzweigung 26 der Zweigleitung 20 und der Einmündung 28 der Zweigleitung 24 ein den Wärmespeicher 16 umgehender Abschnitt 30 der Abgas­ leitung 12 erstreckt.Between the engine 10 and the converter 14 , the exhaust pipe 12, a heat accumulator 16 is switched in parallel, the inflow chamber 18 of which is connected via a branch line 20 and the outflow chamber 22 of which is connected to the exhaust line 12 via a branch line 24, with branch 26 of the branch line 20 and the mouth 28 of the branch line 24 extends the heat accumulator 16 bypassing section 30 of the exhaust pipe 12 .

Auf die Einströmkammer 18 folgt eine erste Speicher­ kammer 19, die vom Abgas durchströmt wird. Parallel zu dieser ersten Speicherkammer 19 ist eine zweite Speicherkammer 23 angeordnet, die mit der Ausström­ kammer 22 verbunden ist und in die das aus der ersten Speicherkammer 19 austretende Abgas über eine beide Speicherkammern 19 und 23 überdeckende Umlenkkammer 21 gelangt und in ihr zur Ausströmkammer 22 strömt. Die Kammern 18, 19, 21, 22, 23 werden von einem Isolierbereich 25 umschlossen.On the inflow chamber 18 follows a first storage chamber 19 through which the exhaust gas flows. In parallel to this first storage chamber 19 is arranged a second storage chamber 23, which is connected to the outflow chamber 22 and in which passes the 19 exhaust gas discharged from the first storage chamber via a both memory chambers 19 and 23 covering the deflection chamber 21 and flows in it to the discharge chamber 22 . The chambers 18 , 19 , 21 , 22 , 23 are enclosed by an insulating area 25 .

Um das Abgas wahlweise über den Wärmespeicher 16 leiten zu können, ist im Abschnitt 30 eine zwischen einer Öffnungsstellung und einer in der Zeichnung gezeigten Schließstellung stufenlos verstellbare Drosselklappe 32 vorgesehen. Damit bei voll geöffne­ ter Drosselklappe keine durch den Druckunterschied zwischen der Abzweigung 26 und der Einmündung 28 verursachte Strömung des Abgases durch den Wärmespei­ cher 16 stattfinden kann, ist in den über den Wärme­ speicher 16 führenden Leitungszweig, beispielsweise in die Zweigleitung 20, eine Absperrvorrichtung, etwa in Form einer Drosselklappe 34, einbezogen.In order to be able to conduct the exhaust gas optionally via the heat accumulator 16 , a throttle valve 32 which is infinitely adjustable between an open position and a closed position shown in the drawing is provided in section 30 . Thus can take place 16 at full geöffne ter throttle no flow caused by the pressure difference between the junction 26 and the junction 28 of the exhaust gas cher through the thermal storage is in the storage via the heat 16 leading line branch, for example in the branch conduit 20, a shut-off device, approximately in the form of a throttle valve 34 , included.

Bei Abgastemperaturen oberhalb eines gegebenen Grenz­ wertes sollte der Wärmespeicher 16 nicht mit Abgas beaufschlagt werden, um eine Überhitzung bzw. Schä­ digung des Wärmespeichers 16 zu vermeiden. Auch bei einer hohen Motorbelastung sollte der Wärmetauscher 16 nicht vom Abgas durchströmt werden, weil sich dann sein Druckwiderstand schädlich auswirkt.At exhaust gas temperatures above a given limit value, the heat accumulator 16 should not be exposed to exhaust gas in order to avoid overheating or damage to the heat accumulator 16 . Even with a high engine load, the heat exchanger 16 should not be flowed through by the exhaust gas, because then its pressure resistance has a harmful effect.

Wird beispielsweise durch eine am Ausgang des Abgas­ sammlers 36 angebrachte Meßsonde 38 ein Betriebszu­ stand ermittelt, bei dem der Wäremspeicher abgeschal­ tet werden sollte, kann die Drosselklappe 34 ge­ schlossen und die Drosselklappe 32 geöffnet werden.If, for example, an operating state was determined by a measuring probe 38 attached to the outlet of the exhaust gas collector 36 , in which the heat accumulator should be switched off, the throttle valve 34 can be closed and the throttle valve 32 opened.

Zur Zufuhr von Sekundärluft zum Konverter 14 ist stromauf vom Wärmespeicher 16 ein Luftanschluß 40 vorgesehen.An air connection 40 is provided upstream of the heat accumulator 16 for supplying secondary air to the converter 14 .

Die Fig. 2 zeigt eine Variante des Anschlusses des Wärmespeichers 16 an die Abgasleitung 12, durch die die Drosselklappe 34 entfallen kann. Die Abzweigung 26 und die Einmündung 28 liegen sich dabei in der die Achse 44 der Drosselklappe 32 enthaltenden Quer­ schnittsebene der Abgasleitung 12 derart gegenüber, daß ihre gedachte Verbindung diese Achse 44 recht­ winklig schneidet. In der Schließstellung verläuft die Drosselklappe 32 schräg zur Durchflußrichtung der Abgasleitung 12, beispielsweise unter 45°. FIG. 2 shows a variant of the connection of the heat accumulator 16 to the exhaust pipe 12 , through which the throttle valve 34 can be omitted. The branch 26 and the junction 28 are in the axis 44 of the throttle valve 32 containing cross-sectional plane of the exhaust pipe 12 so that their imaginary connection intersects this axis 44 at a right angle. In the closed position, the throttle valve 32 extends obliquely to the flow direction of the exhaust gas line 12 , for example at 45 °.

In der in Fig. 2 gezeigten Schließstellung trennt die Drosselklappe 32 die Abzweigung 26 und die Einmündung 28, so daß das Abgas vollständig über den Wärmetau­ scher 16 geleitet wird. Wird die Drosselklappe 32 geöffnet, besteht kein Druckunterschied zwischen der Abzweigung 26 und der Einmündung 28, so daß keine Strömung über den Wärmespeicher 16 verursacht wird.In the closed position shown in FIG. 2, the throttle valve 32 separates the branch 26 and the junction 28 , so that the exhaust gas is completely passed over the heat exchanger 16 . If the throttle valve 32 is opened, there is no pressure difference between the branch 26 and the mouth 28 , so that no flow through the heat accumulator 16 is caused.

Falls der Wärmespeicher so beschaffen ist, daß Schä­ den unter der Einwirkung der maximal zu erwartenden Abgastemperaturen nicht zu befürchten sind, kann der Abgasstrom ständig über den Wärmespeicher geführt werden, wobei die Konversion im Bereich des Wärme­ speichers stattfindet, d.h. der Wärmespeicher zu­ gleich den Konverter darstellt.If the heat accumulator is such that Schä under the influence of the maximum expected Exhaust gas temperatures are not to be feared, the Exhaust gas flow constantly led through the heat accumulator be, the conversion in the area of heat memory takes place, i.e. the heat accumulator too represents the converter.

Die Fig. 3 zeigt schematisch eine solche Anordnung, wobei mit 114 der zugleich als Konverter dienende Wärmespeicher bezeichnet ist. Die Anordnung unter­ scheidet sich von der in Fig. 1 gezeigten Anordnung durch das Fehlen eines gesonderten Konverters, des als Bypass zum Wärmespeicher dienenden Abschnitts 30 der Abgasleitung 12 und der Drosselklappen 32 und 34. FIG. 3 schematically shows such an arrangement, the heat accumulator also serving as the converter being designated by 114 . The arrangement differs from the arrangement shown in FIG. 1 by the lack of a separate converter, the section 30 of the exhaust pipe 12 serving as a bypass to the heat accumulator and the throttle valves 32 and 34 .

Die für die Konversion erforderliche Luft kann entwe­ der vor dem Konverter 114 über den Luftanschluß 40, unmittelbar vor dem Abgaseintritt in die Speicherkam­ mer 19 bei 40a oder im Bereich der Umlenkkammer 21 in das gegebenenfalls in der Speicherkammer 19 mit Spei­ cherwärme zusätzlich erwärmte Abgas über den Luftan­ schluß 40b erfolgen, wobei diese drei Luftanschlüsse nur zur Vereinfachung gemeinsam in einer Abbildung gezeigt sind.The air required for the conversion can entwe before the converter 114 via the air connection 40 , immediately before the exhaust gas entry into the Speicheram mer 19 at 40 a or in the region of the deflection chamber 21 in the optionally heated in the storage chamber 19 with storage heat additionally exhaust gas the Luftan circuit 40 b take place, these three air connections are shown together for the sake of simplicity in one illustration.

Bei den Ausführungsbeispielen nach Fig. 4 ist in der Abgasleitung 12 zwischen dem Motor 10 und dem Konver­ ter 14 ein Wärmetauscher 50 angeordnet, der außerdem in einen Heizkreislauf 52 einbezogen ist, der über einen Wärmespeicher 54 führt. Der Heizkreislauf ent­ hält außerdem eine Förderpumpe 56 und einen mit einer Belüftung 57 versehenen Speicher 58 für den im Heiz­ kreislauf umlaufende Wärmeträger.In the embodiments according to Fig. 4, a heat exchanger in the exhaust pipe 12 between the engine 10 and the convergence ter 14 disposed 50 is also incorporated into a heating circuit 52, which leads via a heat memory 54. The heating circuit ent also includes a feed pump 56 and a vent 57 provided with storage 58 for the circulating heat transfer medium in the heating circuit.

Beim Betrieb mit einem flüssigen Wärmeträger im Heiz­ kreislauf ist die vertikale Länge der den Isolierbe­ reich 25 durchquerenden Zweigleitungen 20 und 24 jeweils derart bemessen, das sich zwischen dem im Speicher 54 befindlichen heißen Wärmeträger und dem im Heizkreislauf außerhalb des Isolierbereichs 25 befindlichen, sich beim Stillstand der Förderpumpe 56 abkühlenden Wärmeträger eine isolierende Sperrschicht ausbilden kann.When operating with a liquid heat transfer medium in the heating circuit, the vertical length of the branch lines 20 and 24 crossing the isolating region 25 is dimensioned such that there is between the hot heat transfer medium located in the accumulator 54 and the one located in the heating circuit outside the insulating region 25 , when at a standstill the heat transfer medium cooling the feed pump 56 can form an insulating barrier layer.

Für den Luftbedarf des Konverters sorgt der Sekundär­ luftanschluß 62.The secondary air connection 62 takes care of the air requirement of the converter.

Bei der in Fig. 4 dargestellten Variante liegt der Wärmetauscher 50 höher als der Ausgleichsbehälter 58, so daß beim Stillstand der Förderpumpe 56 der fließ­ fähige Wärmeträger unter dem Einfluß der Schwerkraft aus dem Wärmetauscher 50 abfließt, wobei der Pegel­ stand im Ausgleichsbehälter vom Betriebspegel 64 auf den Ruhepegel 66 ansteigt. Weil der Wärmeträger den Wärmetauscher 50 verlassen hat, können für den Wärme­ speicher 54 schädliche hohe Temperaturen nicht auf den Wärmespeicher 54 übertragen werden.In the variant shown in Fig. 4, the heat exchanger 50 is higher than the expansion tank 58 , so that when the feed pump 56 is at a standstill, the flowable heat transfer medium flows out of the heat exchanger 50 under the influence of gravity, the level in the expansion tank being at the operating level 64 the resting level 66 rises. Because of the heat carrier has left the heat exchanger 50, can not be transferred to the heat storage 54 memory 54 harmful high temperatures for the heat.

Sobald der Heizkreislauf 52 wieder in Funktion ge­ bracht werden soll, wird die Förderpumpe 56 einge­ schaltet, wodurch der Wärmeträger aus dem Ausgleichs­ behälter 58 wieder über den Wärmetauscher 50 zum Wärmespeicher 54 befördert wird und dabei entweder im Wärmetauscher 50 Speicherwärme an das Abgas abgibt oder zur Ladung des Wärmespeichers 54 Wärme vom Abgas zum Wärmespeicher 54 transportiert.As soon as the heating circuit 52 is to be brought back into function, the feed pump 56 is switched on, whereby the heat transfer medium from the expansion tank 58 is conveyed again via the heat exchanger 50 to the heat accumulator 54 and either releases heat to the exhaust gas in the heat exchanger 50 or for charge the heat storage unit 54 transports heat from the exhaust gas to the heat storage 54th

Bei der in Fig. 5 gezeigten Variante liegt der Aus­ gleichsbehälter 58 höher als der Wärmetauscher 50 und zwischen dem Wärmetauscher 50 und dem Wärmespeicher 54 sind in Förderrichtung die Förderpumpe 56 und auf diese folgend eine Rückflußsperre 68 und der Wärme­ speicher 54 angeordnet. In Förderrichtung auf den Wärmespeicher 54 folgend ist zwischen diesem und dem Wärmetauscher 50 ein Absperrventil 70 angeordnet.When in Fig. Variant shown 5 of the equalization reservoir 58 is higher than the heat exchanger 50 and between the heat exchanger 50 and the heat storage 54 are arranged in the conveying direction, the feed pump 56 and to this following a check valve 68 and the heat storage 54. In the conveying direction following the heat accumulator 54, a shut-off valve 70 is arranged between it and the heat exchanger 50 .

Bei dieser Ausführungsform wird der Wärmetauscher 50 durch die Förderpumpe 56 entleert, die den Wärmeträ­ ger nach dem Schließen des Absperrventils 70 in den Ausgleichsbehälter 58 fördert, von wo er durch die Rückflußsperre 68 zwischen Wärmespeicher 54 und För­ derpumpe 56 am Rückfluß gehindert wird. Nach dem Öffnen des Absperrventils 70 strömt der Wärmeträger unter dem Einfluß der Schwerkraft in den Wärmetau­ scher 50. Der Wärmetauscher 50 und der Ausgleichsbe­ hälter 58 sind durch eine Luftausgleichsleitung 72 miteinander verbunden.In this embodiment, the heat exchanger 50 is emptied by the feed pump 56 , which promotes the Wärmeträ ger after closing the shut-off valve 70 in the expansion tank 58 , from where it is prevented by the check valve 68 between the heat accumulator 54 and För derpump 56 from backflow. After opening the shut-off valve 70 , the heat transfer medium flows under the influence of gravity into the heat exchanger 50 . The heat exchanger 50 and the compensation tank 58 are connected to one another by an air compensation line 72 .

Claims (6)

1. Verfahren zum schadstoffarmen Betrieb eines Verbrennungsmotors, bei welchem die Motorabgase über einen thermischen Konverter abgeleitet werden, da­ durch gekennzeichnet, daß die Konversionstemperatur in Betriebszuständen des Motors mit Temperaturdefizit von einem durch die Motorabgase gespeisten Wärmespei­ cher aufrechterhalten wird.1. A method for low-pollutant operation of an internal combustion engine, in which the engine exhaust gases are derived via a thermal converter, characterized in that the conversion temperature is maintained in operating states of the engine with temperature deficit from a heat store fed by the engine exhaust gases. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Konversion im Wärmespeicher statt­ findet. 2. The method according to claim 1, characterized records that the conversion takes place in the heat storage finds.   3. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Abgas­ leitung eines Verbrennungsmotors ein Konverter und vor dem Konverter in Parallelschaltung ein Wärme­ speicher und eine Bypassleitung angeordnet sind, und daß durch eine Umstellvorrichtung der Abgastrom wahlweise über den Wärmespeicher oder die Bypass­ leitung führbar ist.3. Arrangement to carry out the method according to Claim 1, characterized in that in the exhaust gas line of an internal combustion engine a converter and a heat in front of the converter in parallel memory and a bypass line are arranged, and that by a switching device of the exhaust gas flow either via the heat accumulator or the bypass line is feasible. 4. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Abgas­ leitung eines Verbrennungsmotors ein Konverter und vor dem Konverter ein Wärmetauscher angeordnet sind, daß in einem über den Wärmetauscher geführten Heiz­ kreislauf ein Wärmespeicher angeordnet ist und daß der im Heizkreislauf befindliche Wärmeträger wahl­ weise aus dem Wärmetauscher abziehbar ist.4. Arrangement to carry out the procedure according to Claim 1, characterized in that in the exhaust gas line of an internal combustion engine a converter and a heat exchanger is arranged in front of the converter, that in a heater led over the heat exchanger circuit a heat accumulator is arranged and that the heat transfer medium in the heating circuit is removable from the heat exchanger. 5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Wärmetauscher (50) höher liegt als ein im Heizkreislauf (52) angeordneter Ausgleichsbe­ hälter (58) für den Wärmeträger und daß eine Förder­ pumpe (56) unterhalb des Ruhepegels im Ausgleichsbe­ hälter (58) und in Förderrichtung zwischen Aus­ gleichsbehälter (58) und Wärmetauscher (50) ange­ ordnet ist.5. Arrangement according to claim 4, characterized in that the heat exchanger ( 50 ) is higher than a in the heating circuit ( 52 ) arranged compensation tank ( 58 ) for the heat transfer medium and that a feed pump ( 56 ) below the resting level in the compensation tank ( 58 ) and in the conveying direction between the expansion tank ( 58 ) and the heat exchanger ( 50 ) is arranged. 6. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Wärmetauscher (50) tiefer liegt als ein im Heizkreislauf (52) angeordneter Aus­ gleichsbehälter (58) für den Wärmeträger, daß in Förderrichtung zwischen dem Ausgleichsbehälter (58) und dem Wärmetauscher (50) ein Absperrventil (64) angeordnet ist und daß zwischen dem Wärmetauscher (50) und dem Ausgleichsbehälter (58) aufeinanderfol­ gend eine Förderpumpe (56), eine Rückflußsperre (66) und der Wärmespeicher (54) angeordnet sind.6. Arrangement according to claim 4, characterized in that the heat exchanger ( 50 ) is lower than a in the heating circuit ( 52 ) arranged from expansion tank ( 58 ) for the heat transfer medium that in the conveying direction between the expansion tank ( 58 ) and the heat exchanger ( 50 ) a shut-off valve ( 64 ) is arranged and that between the heat exchanger ( 50 ) and the expansion tank ( 58 ) consecutively a feed pump ( 56 ), a non-return valve ( 66 ) and the heat accumulator ( 54 ) are arranged.
DE19893918597 1989-06-07 1989-06-07 Arrangement for low-pollution operation of an internal combustion engine Expired - Fee Related DE3918597C2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19893918597 DE3918597C2 (en) 1989-06-07 1989-06-07 Arrangement for low-pollution operation of an internal combustion engine
JP14896090A JPH0396615A (en) 1989-06-07 1990-06-07 Method and apparatus for operating internal-combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19893918597 DE3918597C2 (en) 1989-06-07 1989-06-07 Arrangement for low-pollution operation of an internal combustion engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3918597A1 true DE3918597A1 (en) 1990-12-13
DE3918597C2 DE3918597C2 (en) 1996-06-20

Family

ID=6382281

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19893918597 Expired - Fee Related DE3918597C2 (en) 1989-06-07 1989-06-07 Arrangement for low-pollution operation of an internal combustion engine

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JPH0396615A (en)
DE (1) DE3918597C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4035971A1 (en) * 1990-11-12 1992-05-14 Emitec Emissionstechnologie HEATABLE CATALYST ARRANGEMENT FOR THE EXHAUST GAS PURIFICATION OF COMBUSTION ENGINES
EP1134367A2 (en) 2000-03-15 2001-09-19 Volkswagen Aktiengesellschaft Exhaust gas purification installation of an internal combustion engine with exhaust cooling and process for using the exhaust gas purification installation

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10202979C1 (en) * 2002-01-26 2003-09-25 Eberspaecher J Gmbh & Co Device for cooling and / or heating a room

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2441049A1 (en) * 1974-08-27 1976-03-18 Bosch Gmbh Robert Engine exhaust purifier with thermal or catalytic reactor - has heat storage element connected with reactor via heat-conducting means
DE2519877A1 (en) * 1975-05-03 1976-11-11 Daimler Benz Ag IC engine exhaust gas thermic treatment reactor - incorporates filter connected to rotatable heat feeder between inlet and discharge
JPS60212609A (en) * 1984-04-05 1985-10-24 Mazda Motor Corp Engine exhaust gas purifying device
DE3834499A1 (en) * 1987-10-16 1989-04-27 Atlas Fahrzeugtechnik Gmbh Method and apparatus for the oxidation of carbon black in diesel engines

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2441049A1 (en) * 1974-08-27 1976-03-18 Bosch Gmbh Robert Engine exhaust purifier with thermal or catalytic reactor - has heat storage element connected with reactor via heat-conducting means
DE2519877A1 (en) * 1975-05-03 1976-11-11 Daimler Benz Ag IC engine exhaust gas thermic treatment reactor - incorporates filter connected to rotatable heat feeder between inlet and discharge
JPS60212609A (en) * 1984-04-05 1985-10-24 Mazda Motor Corp Engine exhaust gas purifying device
DE3834499A1 (en) * 1987-10-16 1989-04-27 Atlas Fahrzeugtechnik Gmbh Method and apparatus for the oxidation of carbon black in diesel engines

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4035971A1 (en) * 1990-11-12 1992-05-14 Emitec Emissionstechnologie HEATABLE CATALYST ARRANGEMENT FOR THE EXHAUST GAS PURIFICATION OF COMBUSTION ENGINES
EP1134367A2 (en) 2000-03-15 2001-09-19 Volkswagen Aktiengesellschaft Exhaust gas purification installation of an internal combustion engine with exhaust cooling and process for using the exhaust gas purification installation

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0396615A (en) 1991-04-22
DE3918597C2 (en) 1996-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19618868C2 (en) Internal combustion engine with an exhaust gas recirculation system
DE3918596A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR CATALYTICALLY TREATING THE EXHAUST GAS FROM COMBUSTION ENGINES
EP0478644A1 (en) Process and device for generating heat through the flameless burning of a fuel in a gas current.
DE2427819C3 (en) Device for converting caloric energy into mechanical energy with exhaust gas recirculation
DE3608838A1 (en) METHOD FOR REGENERATING FILTER SYSTEMS FOR THE EXHAUST GASES OF COMBUSTION ENGINES
DE2715587A1 (en) FUEL SUPPLY DEVICE
WO1982002740A1 (en) Method for increasing the flow density of heat exchangers traversed at a high speed by a least one gaz,and heat exchanger device for implementing such method
DE2319155A1 (en) EMISSION-FREE HEATING OF VEHICLES WITH HYBRID DRIVE
DE819334C (en) Device for heat storage for motor vehicles using the exhaust gases from the drive motor
DE102018222512A1 (en) Method for operating a drive device and corresponding drive device
DE4340463C2 (en) Exhaust system
EP1177407B1 (en) Switched heat exchanger
DE4208609C2 (en) Method for reducing the period of time until the operating temperature of an exhaust gas cleaning device arranged in the exhaust system of an internal combustion engine is reached
DE4222162A1 (en) Method for rapid ignition of IC engine exhaust pollutants - involves use of catalytically effective reactor whose through flow cross-section can be varied.
DE19645278A1 (en) Coolant heater for IC engine
DE3918597A1 (en) Thermal converter for IC engine exhaust gases - raises exhaust gas temp. when necessary to conversion temp. by heat from exhaust gas fed thermal reservoir
DE102019005155A1 (en) Internal combustion engine for a motor vehicle, in particular for a motor vehicle, and a method for operating such an internal combustion engine
EP0532030B1 (en) Device for removing particles out of the exhaust gases of diesel engines
DE4106588A1 (en) Shortening start=up time of catalytic converters - for the detoxification of vehicle exhaust gases by heating using heat exchange with gases entering and leaving converter
DE3322439C2 (en)
DE10137050A1 (en) Treatment of exhaust gas from an internal combustion engine, especially a Diesel engine, involves using a particle filter that can be regenerated without reducing suction zone pressure or engine specific power
DE3918601A1 (en) Pre and main converters for treatment of exhaust gas - pass gases directly to main converter when gas temp. is high enough for effective main converter operation
DE3801910C2 (en) Heater for a motor vehicle with a driving diesel internal combustion engine
DE102019123453A1 (en) Exhaust aftertreatment system and method for temperature management of an SCR catalytic converter in the exhaust system of an internal combustion engine
EP1346135A2 (en) Particle filter regeneration method

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee
8170 Reinstatement of the former position
8110 Request for examination paragraph 44
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee