DE3918601A1 - Verfahren und vorrichtung zur behandlung der abgase von verbrennungsmotoren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung, insbesondere der katalaytischen Behandlung der Abgase von Verbrennungsmotoren, insbesondere von Fahrzeugmo­ toren, bei dem die Verbrennungsabgase ständig einen Hauptkonverter durchfließen, dem ein auf den Kalt­ startzustand ausgelegter Vorkonverter vorgeschaltet ist, und eine Vorrichtung zur Durchführung des Ver­ fahrens.

Beim Kaltstart von Verbrennungsmotoren werden mit den Abgasen große Mengen von Schadstoffen emittiert. Es ist bekannt, zur Reduzierung der Schadstoffemissionen dem Abgasauslaß des Motors nachgeschaltete Konverter einzusetzen, von denen die bei Ottomotoren eingesetz­ ten katalytischen Konverter, auch kurz Katalysator genannt, am bekanntesten sind. Auch bei Dieselmotoren werden Konverter eingesetzt, um beispielsweise den Anteil von CO, unverbrannten Kohlenwasserstoffen und/oder Ruß bzw. Partikeln im Abgas zu reduzieren. Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird vorwiegend am Beispiel der Abgaskatalysatoren von Ottomotoren erläutert, es treten aber bei den anderen Konvertern zur Nachbehandlung der Abgase von beliebi­ gen Verbrennungsmotoren sinngemäß die gleichen Pro­ bleme auf.

Die Konverter erfordern eine bestimmte Mindesttempe­ ratur ihrer Reaktionspartner zur Entfaltung ihrer Wirkung. Bis zum Erreichen der Mindesttemperatur werden die Schadstoffe unkonvertiert an die Umwelt abgegeben.

Die üblichen Drei-Wege-Katalysatoren enthalten Kata­ lysatormaterial zur Oxydation von CO und unverbrann­ ten Kohlenwaserstoffen, sowie Material zur Reduktion von NO_x. Durch den Reaktionsverzug des Katalysators bis zum Erreichen der Betriebstemperatur werden als Schadstoffe insbesondere CO und unverbrannte Kohlen­ wasserstoffe betroffen, während nennenswerte Emis­ sionen von NO_x erst bei den üblichen Betriebstempera­ turen auftreten.

Zur Reduzierung dieses Reaktionsverzuges des Kataly­ sators sind viele Möglichkeiten zumindest theoretisch erwogen worden, beispielsweise die elektrische Auf­ heizung der Abgase vor ihrem Eintritt in den Kataly­ sator, die zusätzliche Aufheizung des Katalysators oder die Warmhaltung des Katalysators durch Wärmeiso­ lierung.

Bei der elektrischen Aufheizung der Abgase oder des Katalysators sind hohe Ströme erforderlich, die von serienmäßig in Kraftfahrzeuge eingebauten Batterien oder Stromerzeugern nicht ohne teuere Aufstockung geliefert werden können.

Die Warmhaltung von Katalysatoren durch Wärmeiso­ lierung birgt das Problem der Überhitzung, insbeson­ dere bei Vollast der Anlage, in sich.

Um die Ansprechzeit des Katalysators beim Kaltstart zu verkürzen, ist es bekannt, dem Katalysator einen kleinen Katalysator vorzuschalten, der ebenfalls ständig vom Abgas durchströmt wird. Aufgrund des geringeren Volumens soll sich dieser Vorkatalysator schneller Erwärmen und daher seine schadstoffreduzie­ rende Wirkung bereits vor dem Hauptkatalysator ent­ falten. Er verursacht aber unerwünschte Nebeneffekte, insbesondere einen hohen Druckverlust mit Rückwir­ kungen auf die Motorleistung bei Vollast.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfah­ ren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß der Vorteil des Vorkonverters ohne unerwünschte Nebeneffekte ausgenützt werden kann und die Verkürzung der Ansprechzeit des Hauptkonver­ ters weiter verbessert wird, wobei zugleich die Er­ fordernise einer wirtschaftlichen Fertigung berück­ sichtigt sind.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß bei dem eingangs genannten Verfahren die Abgase den Haupt­ konverter direkt beaufschlagen, sobald der Motor einen Betriebszustand erreicht hat, bei dem die Abgastem­ peratur ein Anspringen des Hauptkonverters ermög­ licht.

Dadurch kann der Vorkonverter auf niedrige Massenflüs­ se eingestellt werden, weil diese Einstellung sich nur in der Kaltstartphase auswirkt, wenn der Haupt­ konverter wegen zu geringer Temperatur seine Funktion noch nicht aufgenommen hat, und weil sich beim Be­ trieb des Verbrennungsmotors mit hoher Leistung und/oder hohen Drehzahlen der niedrige Durchflußquer­ schnitt des Vorkonverters nicht als hoher Druckwider­ stand nachteilig auf den Abgasstrom auswirkt, weil dann der Hauptkonverter direkt vom Abgas beaufschlagt wird. Durch die Auslegung auf niedrige Massenflüsse wird der Vorkonverter kleiner und außerdem wirksamer, was zugleich zur Folge hat, daß sich die Ansprechzeit des Hauptkonverters im Vergleich zu Betriebsweisen mit ständig durchflossenem Vorkonverter weiter ver­ kürzt.

Weil der Hauptkonverter nur für hohe Betriebstempera­ turen, hohe Belastung und hohe Drehzahlen ausgelegt werden muß, kann er für diese Betriebsverhältnisse optimal gestaltet werden.

Eine zweckmäßige Ausgestaltung besteht darin, daß in Vorkonverter und Hauptkonverter eine katalytische Umwandlung stattfindet, wobei nach einer weiteren Ausgestaltung das katalytisch wirkende Material dem den Konverter durchströmenden Abgas hinzugefügt wird.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform besteht darin, daß beim Kaltstart das Abgas über den Vorkon­ verter dem Hauptkonverter zuströmt und daß beim Er­ reichen des genannten Betriebszustands das Abgas am Vorkonverter vorbeigeleitet wird.

Da der Vorkonverter nur während eines Bruchteils der Betriebsdauer des Systems vom Abgas durchflossen wird, kann er unter Berücksichtigung der angestrebten Lebensdauer des gesamten Systems wesentlich kleiner dimensioniert werden, als wenn er ständig mit Abgas beaufschlagt wird. Neben der Reduzierung der Ferti­ gungskosten ergibt sich dadurch eine weitere Ver­ kürzung der Aufheizzeit bis zum Anspringen des Vorkonverters.

Eine andere geeignete Ausführungsform besteht darin, daß beim Kaltstart das Abgas über den Vorkonverter am Hauptkonverter vorbeigeleitet wird und daß beim Er­ reichen des genannten Betriebszustandes das Abgas parallel über den Vorkonverter und den Hauptkonverter geleitet wird.

Üblicherweise werden Otto- und Dieselmotoren mit Kraftstoffüberschuß gestartet. In der Startphase besteht deshalb die Gefahr, daß die katalytische Oxydation von CO und der unverbrannten Kohlenwasser­ stoffe nicht oder nicht vollständig stattfindet, weil der Luftanteil zu gering ist. Es ist deshalb eine vorteilhafte Ausgestaltung, daß den Abgasen vor dem Eintritt in den Vorkonverter in an sich bekannter Weise Sekundärluft zugeführt wird. Die dadurch ent­ stehende zusätzliche Reaktionswärme erhöht die Tempe­ ratur des dem Hauptkonverter bei Serienschaltung mit dem Vorkonverter zuströmenden Abgases und verkürzt dessen Ansprechzeit beim Kaltstart weiter.

Wie oben erwähnt, finden nennenswerte Emissionen von NO_x erst bei den üblichen Betriebstemperaturen statt, weshalb eine vorteilhafte Ausgestaltung darin be­ steht, daß die Abgase im katalytischen Vorkonverter ausschließlich oxydationskatalytisch behandelt wer­ den. Da sich die Katalysatoren für die Oxydation von CO und der unverbrannten Kohlenwasserstoffe und die Katalysatoren für die Reduktion von NO_x gegenseitig nachteilig beeinflussen, müssen sie mit ausreichendem Sicherheitsabstand auf getrennten Flächen angebracht werden. Durch die Beschränkung auf die oxydationska­ talytischen Materialien kann das Bauvolumen des Vor­ konverters weiter verringert werden, wodurch ein wei­ teres Mal die Aufheizzeit bis zum Anspringen des Vorkonverters verkürzt wird.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung besteht darin, daß der Vorkonverter mit Abfallwärme des Mo­ tors beheizt wird.

Dabei ist es noch eine andere bevorzugte Ausfüh­ rungsform bei Verwendung eines als Wärmespeicher ausgebildeten Vorkonverters beim Erreichen des ge­ nannten Betriebszustandes das Abgas mit einer der Wiederaufladung des Wärmespeiches dienenden Verzö­ gerung auf einen den Vorkonverter umgehenden Strö­ mungsweg umgeleitet wird.

Eine Vorrichtung mit einem Verbrennungsmotor und einem in dessen Abgasleitung eingefügten Hauptkonver­ ter, dem ein Vorkonverter vorgeschaltet ist, besteht erfindungsgemäß darin, daß die Abgasleitung mit einem den Vorkonverter umgehenden Bypass versehen ist und daß wahlweise der Vorkonverter oder der Bypass in den Abgasweg zwischen Motor und Hauptkonverter ein­ schaltbar sind.

Eine zweckmäßige Ausgestaltung besteht darin, daß der Vorkonverter als Wärmespeicher ausgebildet ist.

Nach einer zweckmäßigen Ausbildung können die Konver­ ter katalytische Konverter sein, wobei nach einer bevorzugten Ausgestaltung vom Abgas bestrichene Wär­ metauscherflächen des Vorkonverters zumindest teil­ weise mit oxydationskatalytischem Material beschich­ tet sind.

Aus den bereits erläuterten Gründen ist es dabei besonders vorteilhaft, wenn vom Abgas bestrichene Wärmetauscherflächen ausschließlich mit oxyda­ tionskatalytischem Material beschichtet sind.

Eine andere zweckmäßige Ausführungsform ist es, daß stromauf vom Vorkatalysator die Abgäsleitung mit einem zu und abschaltbaren Anschluß für Sekundärluft versehen ist.

Der Wärmespeicher kann durch Verlustwärme des Motors geladen werden, so daß ohne Einsatz elektrischer Energie beim Kaltstart durch die vom Wärmespeicher an das Abgas abgegebene Wärme die Nachbehandlung des Abgases im Hauptkatalysator besonders frühzeitig eintritt. Die Wärmeabgabe vom Wärmespeicher wird so lange aufrechterhalten, bis aufgrund der Abgastempe­ ratur am Verbrennungsmotor bzw. der Temperatur des Hauptkonverters eine zusätzliche Wärmeabgabe an das Abgas nicht mehr erforderlich ist.

Unter Berücksichtigung der üblichen Betriebsweise von Kraftfahrzeugen ist es zweckmäßig, den Wärmespeicher für hohe Effizienz bei niedrigen Drehzahlen und nie­ drigen Belastungen des Motors auszulegen.

Noch eine andere zweckmäßige Ausgestaltung ist es, daß in dem Bypass eine zwischen einer geöffneten und einer geschlossenen Stellung beliebig verstellbare Drosselklappe angeordnet ist, wobei in weiterer vor­ teilhafter Ausgestaltung der über den Vorkonverter führende Abschnitt der Abgasleitung absperrbar ist.

Diese kostenverursachende Absperrvorrichtung kann eingespart werden, wenn nach einer weiteren, bevor­ zugten Ausführungsform die Abgasleitung eine um eine die Abgasleitung querende Achse verschwenkbare Dros­ selklappe enthält, daß mit der Abgasleitung in einer diese Achse enthaltenden Querschnittsebene der Abgas­ leitung und in Bezug auf diese Achse einander diame­ tral gegenüberliegend zwei Zweigleitungen verbunden sind, die mit dem Eingang bzw. Ausgang des Vorkonver­ ters verbunden sind und daß in der Sperrstellung die Drosselklappe derart schräg zur Durchflußrichtung der Abgasleitung verläuft, daß sie die beiden Zweig­ leitungen voneinander trennt.

Bei einer solchen Anordnung besteht zwischen den Anschlüssen der beiden Zweigleitungen kein Druckun­ terschied, so daß bei geöffneter Drosselklappe keine Strömung über den Vorkonverter stattfindet. Ist die Drosselklappe in ihrer Sperrstellung, wird durch die Trennung der beiden Zweigleitungsanschlüsse der Ab­ gasstrom über den Vorkonverter geleitet.

Eine andere geeignete Ausführungsform der Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß die Abgasleitung zwei parallele Zweige umfaßt, daß der erste Zweig über den Vorkon­ verter und der zweite Zweig über den Hauptkonverter führt und daß den beiden Zweigen eine Stellvor­ richtung zugeordnet ist, welche wahlweise den Abgas­ weg nur über den ersten Zweig oder über beide Zweige freigibt.

Noch eine andere geeignete Ausführungsform für kata­ lytische Konverter besteht darin, daß der Vorkonver­ ter mit einer Einrichtung zur Einspritzung von kata­ lytisch wirkendem Material versehen ist.

Anhand der nun folgenden Beschreibung der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele der Er­ findung wird diese näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung des Abgas­ systems eines Fahrzeug-Verbrennungsmotors,

Fig. 2 eine andere Ausführungsform eines solchen Abgassystems und

Fig. 3 eine Variante des Anschlusses des Vorkataly­ sators an die Abgasleitung.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 werden die an einem Verbrennungsmotor 10 entstehenden Abgase über eine Abgasleitung 12 abgeleitet, die über einen stän­ dig durchflossenen Hauptkatalysator 14 führt. Zwi­ schen dem Motor 10 und dem Hauptkatalysator 14 ist der Abgasleitung 12 ein Vorkatalysator in Form eines Wärmespeichers 16 parallelgeschaltet, dessen vom Abgas bestrichene Wärmetauscherflächen 17 zumindest teilweise mit oxydationskatalytischem Material be­ schichtet sind. Der Eingang 18 des Vorkatalysators 16 ist über eine Zweigleitung 20 und sein Ausgang 22 über eine Zweigleitung 24 mit der Abgasleitung 12 verbunden ist, wobei sich zwischen der Abzweigung 26 der Zweigleitung 20 und der Einmündung 28 der Zweig­ leitung 24 ein den Vorkatalysator 16 umgehender By­ pass-Abschnitt 30 der Abgasleitung 12 erstreckt.

Der Wärmespeicher ist beispielsweise als Latentwärme­ speicher ausgebildet, der für hohe Effizienz bei niedrigen Motordrehzahlen ausgelegt ist.

Um das Abgas wahlweise über den Vorkatalysator 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 Vorkataly­ sator 16 stattfinden kann, ist in den über den Vorka­ talysator 16 führenden Leitungszweig, beispielsweise in die Zweigleitung 20, eine Absperrvorrichtung, etwa in Form einer Drosselklappe 34, einbezogen.

Wird beispielsweise durch eine am Ausgang des Abgas­ sammlers 36 angebrachte Meßsonde 38 ein Betriebszu­ stand ermittelt, bei dem wegen des Eintritts der Wirkung des Katalysators 14 eine weitere Wärmeabgabe vom Wärmetauscher 16 an das Abgas und eine Abgasbe­ handlung im Vorkatalysator zur Aufrechterhaltung der Katalysatorwirkung nicht erforderlich ist, kann die Drosselklappe 34 geschlossen und die Drosselklappe 32 geöffnet werden, wobei ein allmählicher Übergang durch die stufenlose Verstellbarkeit der Drosselklap­ pen 32 und 34 möglich ist. Vorzugsweise wird jedoch der Strömungsweg über den Wärmespeicher erst mit einer so ausreichenden Verzögerung geschlossen, daß der Speicher durch die inzwischen Betriebstemperatur aufweisenden Abgase wieder geladen werden kann.

Bei Abgastemperaturen oberhalb eines gegebenen Grenz­ wertes sollte der Vorkatalysator und Wärmespeicher 16 nicht mit Abgas beaufschlagt werden, um eine Über­ hitzung bzw. Schädigung zu vermeiden. Auch bei einer hohen Motorbelastung sollte der Vorkatalysator 16 nicht vom Abgas durchströmt werden, weil sich dann sein Druckwiderstand schädlich auswirkt.

Es kann deshalb die Steuerung des Abgasdurchflusses durch den Vorkatalysator 16 auch so getroffen werden, daß diese Strömung nur unterbrochen wird, wenn die Abgastemperatur und/oder die Motorbelastung einen vorgegebenen Wert überschreiten. Dabei kann diese Steuerbedingung zusätzlich zur Sicherheit vorgesehen sein, oder es kann die einzige Steuerbedingung sein, so daß der Wärmespeicher ständig geladen wird, solan­ ge sich der Abgasfluß über den Vorkatalysator 16 nicht schädlich auswirkt.

Damit unter Startbedingungen mit Brennstoffüberschuß am Motor 10 ausreichend Luft zur Oxydation bereits an den beschichteten Wärmetauscherflächen im Wärmespei­ cher 16 zur Verfügung steht, ist stromauf vom Wärme­ speicher 16 ein Sekundärluftanschluß 40 vorgesehen. Die durch die Sekundärluft ermöglichte Nachverbren­ nung verkürzt die Zeitspanne zwischen dem Start des Motors und dem Einsetzen der Katalysatorwirkung im Vorkatalysator 16. Außerdem trägt die Reaktionswärme dazu bei, den Katalysator 14 rasch auf die erfoderli­ che Betriebstemperatur zu bringen.

Die Fig. 2 zeigt eine andere Ausführungsform eines Abgassystems, bei welchem in die Abgasleitung 12 ein Katalysatorgehäuse 60 einbezogen ist. In diesem Kata­ lysatorgehäuse 60 ist eine Einströmkammer 62 und eine Auströmkammer 64 angeordnet, zwischen denen parallel zueinander die nur schematisch dargestellten Kataly­ satoren, nämlich der Vorkatalysator 16 und der Haupt­ katalysator 14, angeordnet sind. Der Vorkatalysator 16 ist der Einmündung der Abgasleitung 12 in die Einströmkammer 62 benachbart angeordnet. Zwischen dem Vorkatalysator 16 und dem Hauptkatalysator 14 ist die Einströmkammer 62 durch eine Trennwand 66 unterteilt, in die eine verschwenkbare Klappe 68 einbezogen ist, um die beiden Abschnitte der Einströmkammer 62 mit­ einander verbinden oder voneinander trennen zu kön­ nen.

Bei Kaltstart ist die Klappe 68 geschlossen, so daß das Abgas nur +über den Vorkatalysator 16 strömt. Sobald die Umschaltbedingung eingetreten ist, wird die Klappe 68 in ihre geöffnete, in unterbrochenen Linien dargestellte Lage verschwenkt, so daß das Abgas zugleich über den Vorkatalysator 16 und den Hauptkatalysator 14 strömen kann. Dadurch entfällt der vom Vorkatalysator verursachte hohe Druckwider­ stand. Obwohl bei dieser Ausführungsform der Vorkata­ lysator ständig vom Abgas durchströmt wird, kann auch hier der Vorkatalysator 16 für die beim Kaltstart herrschenden Bedingungen und der Hauptkatalysator für die bei hoher Leistung und hohen Drehzahlen auftre­ tenden Bedingungen ausgelegt werden.

Die Fig. 3 zeigt eine Variante des Anschlusses des Vorkatalysators 16 an die Abgasleitung 12 bei der Ausführungsform des Abgassystems nach Fig. 1, durch die die Drosselklappe 34 entfallen kann. Die Ab­ zweigung 26 und die Einmündung 28 liegen sich dabei in der die Achse 44 der Drosselklappe 32 enthaltenden Querschnittsebene der Abgasleitung 12 derart gegen­ über, daß ihre gedachte Verbindung diese Achse 44 rechtwinklig schneidet. In der Schließstellung verläuft die Drosselklappe 32 schräg zur Durchfluß­ richtung der Abgasleitung 12, beispielsweise unter 45°.

In der in Fig. 3 gezeigten Schließstellung trennt die Drosselklappe 32 die Abzweigung 26 und die Einmündung 28, so daß das Abgas vollständig über den Vorlkataly­ sator 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 Vorkatalysator 16 verursacht wird, es sei denn durch die Drosselwirkung bei unvollstän­ dig geöffneter Drosselklappe 32.

Claims (21)

1. Verfahren zur Behandlung, insbesondere der katalytischen Behandlung der Abgase von Verbren­ nungsmotoren, insbesondere Fahrzeugmotoren, bei dem die Verbrennungsabgase ständig einen Hauptkonverter durchfließen, dem ein auf den Kaltstartzustand ausge­ legter Vorkonverter zugeordnet ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Abgase den Hauptkonverter direkt beaufschlagen, sobald der Motor einen Betriebszustand erreicht hat, bei dem die Abgastemperatur ein An­ springen des Hauptkonverters ermöglicht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in Vorkonverter und Hauptkonverter eine katalytische Umwandlung stattfindet.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das katalytisch wirkende Material dem den Konvektor durchströmenden Abgas hinzugefügt wird.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgase im Vorkonverter aus­ schließlich oxydationskatalytisch behandelt werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß beim Kaltstart das Abgas über den Vorkonverter dem Hauptkonverter zuströmt und daß beim Erreichen des genannten Betriebszustands das Abgas am Vorkonverter vorbeigeleitet wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß beim Kaltstart das Abgas über den Vorkonverter am Hauptkonverter vorbeigeleitet wird und daß beim Erreichen des genannten Betriebs­ zustandes das Abgas parallel über den Vorkonverter und den Hauptkonverter geleitet wird.

7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß den Abgasen vor dem Eintritt in den Vorkonverter Sekundärluft zugeführt wird.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorkonverter mit Abfallwärme des Motors beheizt wird.

9. Verfahren nach den Ansprüchen 5 und 8 mit Verwendung eines als Wärmespeicher ausgebildeten Vorkonverters, dadurch gekennzeichnet, daß beim Er­ reichen des genannten Betriebszustandes das Abgas mit einer der Wiederaufladung des Wärmespeiches dienenden Verzögerung auf einen den Vorkonverter umgehenden Strö­ mungsweg umgeleitet wird.

10. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 5 mit einem Verbrennungsmotor (10) und einem in dessen Abgasleitung (12) eingefügten Haupt­ konverter (14), dem ein Vorkonverter (16) vorgeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgasleitung (12) mit einem den Vorkonverter (16) umgehenden Bypass (30) versehen ist und daß wahlweise der Vorkonverter (16) oder der Bypass (30) in den Abgasweg zwischen Motor (10) und Hauptkonverter (14) einschaltbar sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Vorkonverter (16) als Wärmespeicher ausgebildet ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Konverter katalytische Konverter sind.

13. Vorrichtung nach den Ansprüchen 11 und 12, da­ durch gekennzeichnet, daß vom Abgas bestrichene Wär­ metauscherflächen (17) des Vorkonverters (16) zumin­ dest teilweise mit oxydationskatalytischem Material beschichtet sind.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die von Abgas bestrichenen Wärmetau­ scherflächen (17) ausschließlich mit oxydationskata­ lytischem Material beschichtet sind.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß stromauf vom Vorkonverter (16) die Abgasleitung (12) mit einem zu- und abschalt­ baren Anschluß (40) für Sekundärluft versehen ist.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Bypass (30) eine zwischen einer geöffneten und einer geschlosse­ nen Stellung beliebig verstellbare Drosselklappe (32) angeordnet ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der über den Vorkonverter (16) führende Abschnitt (20, 24) der Abgasleitung (12) absperrbar ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Abgasleitung (12) eine um eine die Abgasleitung querende Achse (44) verschwenkbare Dros­ selklappe (32) enthält, daß mit der Abgasleitung (12) in einer diese Achse (44) enthaltenden Querschnitts­ ebene der Abgasleitung (12) und in Bezug auf diese Achse (44) einander diametral gegenüberliegend zwei Zweigleitungen (20, 24) verbunden sind, die mit dem Eingang (18) bzw. Ausgang (22) des Vorkonverters (16) verbunden sind und daß in der Sperrstellung die Drosselklappe (32) derart schräg zur Durchfluß­ richtung der Abgasleitung (12) verläuft, daß sie die beiden Zweigleitungen (20, 22) voneinander trennt.

19. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmespeicher (16) für hohe Effizienz bei niedrigen Drehzahlen und niedrigen Belastungen des Verbrennungsmotors ausgelegt ist.

20. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 6 mit einem Verbrennungsmotor (10) und einem in dessen Abgasleitung (12) eingefügten Haupt­ konverter (14), dem ein Vorkonverter (16) zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgasleitung zwei parallele Zweige umfaßt, daß der erste Zweig über den Vorkonverter (16) und der zweite Zweig über den Hauptkonverter (14) führt und daß den beiden Zweigen eine Stellvorrichtung (68) zugeordnet ist, welche wahlweise den Abgasweg nur über den ersten Zweig oder über beide Zweige freigibt.

21. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Vorkonverter mit einer Einrichtung zur Einspritzung von katalytisch wirkendem Material versehen ist.