DE4236271C2 - Abgasemissionssteuervorrichtung unter Einsatz eines katalytischen Konverters mit einem Kohlenwasserstoffadsorptionsmittel - Google Patents

Abgasemissionssteuervorrichtung unter Einsatz eines katalytischen Konverters mit einem Kohlenwasserstoffadsorptionsmittel

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Description

Die Erfindung betrifft eine Abgasemissionssteuervorrichtung und im besonderen eine Abgasemissionssteuervorrichtung, bei welcher ein Adsorptionsmittel zum Adsorbieren von Kohlen­ wasserstoffen und ein katalytischer Konverter zur Reini­ gung des Abgases in einer Abgasleitung vorgesehen sind.
Um das Abgas in einer Abgasleitung einer Brennkraftmaschine eines Motorfahrzeuges zu reinigen, wird üblicherweise ein pelletierter Katalysator oder ein monolithischer Katalysa­ tor in dem Abgassystem des Motors eingesetzt. Kohlenwasser­ stoff HC ist einer der schädlichen Bestandteile (HC, CO, NOX) in dem Abgas, und eine Reinigung von Kohlenwasserstoffen HC, die mittels eines katalytischen Konverters ausgeführt wird, hängt in starkem Maße von der Abgastemperatur ab. Auch wenn ein Edelmetallkatalysator zur Reinigung des Ab­ gases eingesetzt wird, muß die Abgastemperatur höher als 250°C sein, um wirksam das Abgas von den Kohlenwasserstoffen HC zu reinigen.
Dementsprechend ist die Entfernung von Kohlenwasserstoff HC im Abgas mit Hilfe eines katalytischen Konverters schwierig, insbesondere wenn sich das Abgas bei einer relativ niedrigen Temperatur befindet, gerade nachdem der Motor gestartet wor­ den ist. Darüber hinaus wird, gerade nachdem der Motor gestar­ tet worden ist, eine große Menge von Kohlenwasserstoff HC von der Maschine abgegeben (welcher nachfolgend als kalter HC bezeichnet werden soll), und die Menge dieses kalten HC re­ lativ zum gesamten Abgas ist groß. Es ist somit erforderlich, die Emission von kaltem HC in dem Abgas zu steuern, wenn sich das Abgas bei einer niedrigen Temperatur befindet, gerade nach­ dem der Motor gestartet worden ist, um das Betriebsverhalten des Motors zu verbessern.
Um das zuvor erläuterte Problem zu eliminieren, ist ein be­ stimmter Typ einer Abgasemissionssteuervorrichtung vorgeschla­ gen worden. Diese Vorrichtung absorbiert Kohlenwasserstoff HC im Abgas, unter Verwendung eines HC Adsorptionsmittelabscheiders, wenn die Abgastemperatur niedrig ist, während dann, wenn die Ab­ gastemperatur hoch ist, die schädlichen Bestandteile des Ab­ gases wie auch die kalten HC, die von dem HC Adsorptionsmit­ tel desorbiert wurden, mit Hilfe eines katalytischen Konver­ ters gereinigt wurden. Die JP-OS 2-1 73 312 beschreibt eine ty­ pische Abgasemissionssteuervorrichtung des vorerwähnten Typs. Bei der Abgasemissionssteuervorrichtung, die in der vorerwähn­ ten Veröffentlichung beschrieben wird, sind ein HC Adsorptions­ mittelabscheider zum Adsorbieren der kalten HC und ein kata­ lytischer Konverter zum Reinigen des Abgases innerhalb des Ab­ gassystems des Motors vorgesehen.
Bei der vorerwähnten Abgasemissionssteuervorrichtung befindet sich jedoch der KG Adsorptionsmittelabscheider in einer Bypass- Leitung, und der katalytische Konverter befindet sich in einem Zwischenteil der Abgasleitung. Die Bypass-Leitung ist so ange­ ordnet, daß sie von der Abgasleitung in einem stromaufwärtigen Bereich vom Konverter abgezweigt wird und an die Abgasleitung in einem stromabwärtigen Bereich vom Konverter angeschlossen ist. Ein Schaltventil ist innerhalb der Abgasleitung in dem Abzweigbereich der Bypass-Leitung angeordnet, um somit das Abgas von dem Motor entweder in die Abgasleitung oder die By­ pass-Leitung schicken zu können. Das bedeutet, daß das Schalt­ ventil in einer solchen Weise ein- und ausgeschaltet wird, daß dann wenn das Abgas eine relativ niedrige Temperatur besitzt (unterhalb der Katalysatoraktivierungstemperatur), das Abgas in die Bypass-Leitung geführt wird, in welcher sich der HC Ad­ sorptionsmittelabscheider befindet, während dann wenn das Ab­ gas eine hohe Temperatur besitzt (oberhalb der Katalysator­ aktivierungstemperatur), das Abgas über das Schaltventil in die Abgasleitung geführt wird.
Bei der vorerwähnten herkömmlichen Vorrichtung wird jedoch nicht in Betracht gezogen, daß das HC Adsorptionsmittel und der kata­ lytische Konverter unterschiedliche Temperaturcharakteristika besitzen. Allgemein ausgedrückt, adsorbiert bei einer Tempera­ tur, die niedriger ist als die Desorptionstemperatur (die im Bereich zwischen 100°C und 200°C liegt), der HC Adsorptions­ mittelabscheider wirkungsvoll Kohlenwasserstoff HC in dem Ab­ gas, während der adsorbierte HC von dem HC Adsorptionsmittel bei einer Temperatur desorbiert wird, die höher ist als die Desorptionstemperatur. Die Aktivierungstemperatur eines kata­ lytischen Konverters (bei welcher der Katalysator des kataly­ tischen Konverters aktiviert wird) liegt bei etwa 250°C, wenn er sich in einem Anfangszustand befindet, und die Akti­ vierungstemperatur ändert sich auf eine höhere Temperatur, nachdem der katalytische Konverter während einer längeren Zeit­ periode eingesetzt worden ist. Die HC Adsorptionsmitteltempe­ ratur und die katalytische Konvertertemperatur in der vorer­ wähnten Abgasemissionssteuervorrichtung nimmt gleichzeitig zu aufgrund der Wärme des Abgases. Somit ist das Ausmaß des Temperaturanstiegs des HC Adsorptionsmittels in dem stromauf­ wärtigen Bereich der Abgasleitung relativ zum Strom des Ab­ gases größer als das Ausmaß des Temperaturanstiegs des kata­ lytischen Konverters in seinem stromabwärtigen Bereich.
Wie zuvor beschrieben, schenkt die herkömmliche Vorrichtung dem Unterschied zwischen den Temperaturcharakteristika des HC Adsorptionsmittels und dem katalytischen Konverter keine Beachtung. Im besonderen wenn die HC Adsorptionsmitteltempe­ ratur höher ist als die Desorptionstemperatur (um etwa 200°C) und der adsorbierte HC wird allmählich von dem HC Adsorptions­ mittel desorbiert, ist die katalytische Konvertertemperatur nach wie vor niedriger als die Aktivierungstemperatur (um etwa 250°C). Der von dem HC Adsorptionsmittel desorbierte Kohlenwasserstoff kann nicht durch den inaktiven Katalysator des katalytischen Konverters bei dieser Temperatur gereinigt werden, und es ergibt sich somit das Problem, daß der de­ sorbierte Kohlenwasserstoff in einem ungereinigten Zustand in die Atmosphäre emittiert wird.
Darüber hinaus ist die Abgasleitung, in welcher die Abgas­ emissionssteuervorrichtung vorgesehen ist, oft Vibrationen ausgesetzt aufgrund des Betriebes des Motors und der Tat­ sache, daß das Fahrzeug über eine unebene Straße fährt. So­ mit wird die vorgenannte herkömmliche Abgasemissionssteuer­ vorrichtung stark dadurch beeinflußt, daß die Abgasleitung den Vibrationen ausgesetzt ist, wie auch dadurch, daß die Abgasrückdruckänderungen eintreten, so daß es somit schwie­ rig ist, den Betrieb des Schaltventils genau zu steuern, um wahlweise das Abgas in die Abgasleitung oder die Bypass- Leitung einzspeisen. Darüber hinaus ergibt sich das Problem, daß eine bestimmte Menge an Kohlenwasserstoff HC um das Schaltventil herum austreten kann, womit dieser HC in die Atmosphäre in einem ungereinigten Zustand emittiert wird. Schließlich liegt auch ein Problem darin, daß der Einsatz der Bypass-Leitung die herkömmliche Vorrichtung großvolumig und kompliziert macht.
Der Erfindung liegt dementsprechend die Aufgabe zugrunde, ei­ ne verbesserte Abgasemissionssteuervorrichtung zur Verfügung zu stellen, bei welcher die vorgenannten Probleme eliminiert sind.
Eine weitere und näher spezifizierte Aufgabe der Erfindung liegt darin, eine Abgasemissionssteuervorrichtung zur Ver­ fügung zu stellen, bei welcher der Unterschied zwischen den Temperaturcharakteristika des HC Adsorptionsmittels und dem katalytischen Konverter eliminiert ist, so daß der Kohlen­ wasserstoff in dem Abgas wirkungsvoll und sicher gereinigt werden kann, um somit zu verhindern, daß der Kohlenwasser­ stoff in einem ungereinigten Zustand in die Atmosphäre emit­ tiert wird.
Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch die im Kennzeichen des Hauptanspruches angegebenen Merkmale, wobei hinsichtlich bevorzugter Ausgestaltungen auf die Merkmale der Unteransprüche verwiesen wird.
Die erfindungsgemäße Abgasemissionssteuervorrichtung umfaßt ein Adsorptionsmittel, das in einem stromaufwärtigen Teil einer Abgasleitung eines Motors angeordnet ist, um den Koh­ lenwasserstoff in dem Abgas zu adsorbieren, welcher die Ab­ gasleitung durchströmt, bei einer Temperatur, die niedriger ist als eine vorbestimmte erste Temperatur, wobei der Koh­ lenwasserstoff von dem Adsorptionsmittel bei einer Tempera­ tur desorbiert wird, die höher ist als die vorbestimmte erste Temperatur, während ein katalytischer Konverter in einem stromabwärtigen Bereich der Abgasleitung vorgesehen ist, um den Kohlenwasserstoff in dem Abgas zu reinigen, wenn ein Katalysator des katalytischen Konverters aktiv ist. Der Katalysator des katalytischen Konverters wird bei einer Temperatur aktiviert, die höher ist als eine vorbestimmte zweite Temperatur, wobei die zweite Temperatur höher ist als die erste Temperatur und ein Heizbereich vorgesehen ist zum Erhitzen des katalytischen Konverters auf eine Tempera­ tur, die höher ist als die zweite Temperatur, wenn sich der Motor in einem vorbestimmten Start-Zustand befindet und das Adsorptionsmittel eine Temperatur besitzt, die höher als die erste Temperatur ist, so daß der Kohlenwasserstoff, der von dem Adsorptionsmittel bei einer höheren Temperatur als der ersten Temperatur desorbiert wird, gereinigt wird durch den aktiven Katalysator des katalytischen Konverters. Durch die Abgasemissionssteuervorrichtung gemäß der Erfindung ist es möglich, wirkungsvoll und zuverlässig zu verhindern, daß der Kohlenwasserstoff (der von dem HC Adsorptionsmittel, dessen Temperatur höher ist als die Desorptionstemperatur) in die Atmosphäre in einem ungereinigten Zustand emittiert wird. Der bei einer solchen Temperatur desorbierte Kohlen­ wasserstoff wird durch einen aktiven Katalysator des kata­ lytischen Konverters gereinigt, da ein elektrischer Strom einem elektrisch beheizbaren Metallträger zugeführt wird, wenn das HC Adsorptionsmittel die Desorptionstemperatur er­ reicht.
Weitere Vorteile, Einzelheiten und erfindungwesentliche Merk­ male ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung ver­ schiedener Ausführungsbeispiele, unter Bezugnahme auf die bei­ gefügten Zeichnungen. Dabei zeigen im einzelnen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer ersten Aus­ führungsform der Abgasemissionssteuervorrichtung gemäß der Erfindung,
Fig. 2 einen Programmablaufplan zur Erläuterung des EHC Konverterheizvorganges, der durch die Abgasemissions­ steuervorrichtung gemäß Fig. 1 ausgeführt wird,
Fig. 3 eine graphische Darstellung zur Erläuterung der Temperaturänderungen in den jeweiligen Bereichen des katalytischen Konverters,
Fig. 4 eine schematische Darstellung einer Modifikation der Abgasemissionssteuervorrichtung gemäß Fig. 1,
Fig. 5 einen Programmablaufplan zur Erläuterung eines modifzierten EHC Konverterheizvorganges, der durch die Abgasemissionssteuervorrichtung gemäß Fig. 4 ausgeführt wird,
Fig. 6 eine graphische Darstellung einer weiteren Modi­ fikation der in Fig. 1 dargestellten Abgas­ emissionssteuervorrichtung,
Fig. 7 einen Programmablaufplan zur Erläuterung des modi­ fizierten EHC Konverterheizvorganges, der durch die Abgasemissionssteuervorrichtung gemäß Fig. 6 ausgeführt wird,
Fig. 8 eine schematische Darstellung einer zweiten Aus­ führungsform der Abgasemissionssteuervorrichtung gemäß der Erfindung,
Fig. 9A und 9B einen Programmablaufplan zur Erläuterung des EHC Konverterheizvorganges, der durch die Abgasemissions­ steuervorrichtung gemäß Fig. 8 ausgeführt wird,
Fig. 10 eine schematische Darstellung einer Modifikation der in Fig. 8 dargestellten Abgasemissionssteuer­ vorrichtung und
Fig. 11 eine schematische Darstellung einer weiteren Modi­ fikation der Abgasemissionssteuervorrichtung gemäß Fig. 8.
Es soll nun zunächst die erste Ausführungsform der erfindungs­ gemäßen Abgasemissionssteuervorrichtung unter Bezugnahme auf Fig. 1 erläutert werden. Die Abgasemissionssteuervorrichtung ist allgemein mit der Bezugsziffer 1 versehen. Das von dem Motor (in Fig. 1 nicht dargestellt) abgegebene Abgas wird durch eine Abgasleitung 2 in einer in Fig. 1 durch einen Pfeil wiedergegebene Richtung geführt, und das Abgas wird am Abgas­ rohrauslaß in die Atmosphäre emittiert. Die Abgasemissions­ steuervorrichtung 1 gemäß der Erfindung ist in einem Zwischen­ bereich der Abgasleitung 2 angeordnet. Da das Abgas in der Ab­ gasleitung 2 in der angezeigten Richtung strömt, wird der linke Bereich der Zeichnung als stromaufwärtiger Bereich bezeichnet, und der rechte Bereich wird als stromabwärtiger Bereich be­ nannt.
Die Abgasemissionssteuervorrichtung 1 umfaßt ein Konverterge­ häuse 3, ein HC Adsorptionsmittel 4, einen elektrisch beheizten katalytischen Konverter 5 (nachfolgend abgekürzt als EHC Kon­ verter bezeichnet), einen Temperatursensor 7 sowie eine Steu­ erung 10. In einem stromaufwärtigen Bereich des Konverterge­ häuses 3 ist das HC Adsorptionsmittel 4 vorgesehen, um den Kohlenwasserstoff HC, der sich im Abgas befindet, zu adsorbieren, und im stromabwärtigen Bereich des Gehäuses 3 ist der EHC Kon­ verter 5 vorgesehen, um den von dem HC Adsorptionsmittel 4 ad­ sorbierten Kohlenwasserstoff in Kohlendioxid CO2 und Wasser H2O umzusetzen. Dieser Umwandlungsprozeß wird nachfolgend als Reinigung des Kohlenwasserstoffes bezeichnet. Das HC Ad­ sorptionsmittel 4 und der EHC Konverter 5 werden in Reihe innerhalb des Konvertergehäuses 3 angeschlossen. Die Abgas­ emissionssteuervorrichtung ist dementsprechend so aufgebaut, daß sie eine kompakte Einheit bildet, in welcher das HC Ad­ sorptionsmittel 4 und der EHC Konverter 5 aufgenommen sind.
Das HC Adsorbtionsmittel 4 der Abgasemissionssteuervorrichtung 1 wird durch einen elektrisch heizbaren metallischen Träger 4a mit einem Honigwabenaufbau gebildet, und dieser metallische Träger 4a nutzt eine ferritische Edelstahlfolie mit einer Hochtemperaturkorrosionsfestigkeit. Der metallische Träger 4a des HC Adsorptionsmittels 4 ist überzogen mit einem porösen Adsorptionsmaterial, wie Zeolit, Silika, Tonerde oder ähnlichem Material, welches als Kohlenwasserstoffadsorptionssubstanz geeignet ist. In der Nachbarschaft des HC Adsorptionsmittels 4 des Konvertergehäuses 3 ist der Temperatursensor 7 vorge­ sehen, um die Temperatur Ta des HC Adsorptionsmittels 4 aufzu­ nehmen und ein Signal, welches die gemessene HC Adsorptions­ temperatur wiedergibt, wird durch den Temperatursensor 7 der Steuerung 10 zugeführt.
Das HC Adsorptionsmittel 4 mit der kohlenwasserstoffadsorbieren­ den Substanz dient allgemein dazu, den Kohlenwasserstoff zu adsorbieren und die Menge an Kohlenwasserstoff in dem Abgas, welches die Abgasleitung 2 durchströmt, zu reduzieren, wenn die HC Adsorptionsmitteltemperatur niedriger ist als eine vor­ geschriebene Desorptionstemperatur (eine Temperatur im Bereich etwa zwischen 100°C und 200°C). Umgekehrt, wenn die HC Adsorptionsmitteltemperatur höher ist als die vorgeschriebe­ ne vorerwähnte Desorptionstemperatur, wird der Kohlenwasser­ stoff von der kohlenwasserstoffadsorbierenden Substanz des HC Adsorptionsmittels 4 desorbiert.
Der EHC Konverter 5 besteht aus einem elektrisch heizbaren Metallträger 5a mit einer Innenwabenstruktur. Dieser metalli­ sche Träger 5a wird gebildet durch Umwickeln einer ferritischen Edelstahlfolie (mit einer Hochtemperaturkorrosionsfestigkeit) auf einer Kernelektrode. Der metallische Träger 5a ist mit Tonerde überzogen, und katalytische Substanzen, wie etwa Platin Pt, Palladium Pd und Rhodium Rh, werden auf dem mit Tonerde überzogenen metallischen Träger 5a befestigt. Die katalytische Aktivierungstemperatur des EHC Konverters 5 liegt normalerweise um 250°C. Wenn die Temperatur des EHC Konverters 5 unter der Aktivierungstemperatur liegt, die zu­ vor erwähnt wurde, vermag der EHC Konverter 5 nicht wirksam Kohlenwasserstoffe in Kohlendioxid und Wasser umzuwandeln, und die Menge an Kohlenwasserstoff in dem Abgas wird nicht reduziert, mit dem Ergebnis, daß der Kohlenwasserstoff des Abgases in einem ungereinigten Zustand in die Atmosphäre emittiert wird. Wenn andererseits die EHC Konvertertemperatur die Aktivierungstemperatur überschreitet, vermag der EHC Konverter 5 wirksam die schädlichen Bestandteile des Abgases, die durch die Abgasleitung strömen, zu reinigen.
Eine L-förmige positive Elektrode 11 ist an einem Ende mit einem mittleren Bereich des EHC Konverters 5 verbunden. Die positive Elektrode 11 erstreckt sich von dem mittleren Be­ reich des EHC Konverters derart, daß das andere Ende der Elektrode 11 sich außerhalb des Konvertergehäuses 3 in einem stromabwärtigen Bereich des EHC Konverters 5 befindet. Dieser Endbereich der Elektrode 11 ist über einen Leiterdraht an die Steuerung 10 angeschlossen. Eine negative Elektrode 12, die an die Steuerung 10 angeschlossen ist, steht mit dem metallischen Träger 5a des EHC Konverters 5 in Verbindung. Somit wird der metallische Träger 5a elektrisch aufgeheizt, wenn die Steuerung 10 einen elektrischen Strom von einer an die Steuerung 10 angeschlossenen Batterie 13 der positiven bzw. negativen Elektrode 11 bzw. 12 zuführt, so daß die Temperatur des EHC Konverters 5 ansteigt durch die Wärme des metallischen Trägers 5a.
Ein Signal, das die HC Adsorptionsmitteltemperatur Ta anzeigt, wird durch den Temperatursensor 7 ausgegeben, ein Wassertempera­ tursignal, das die Motorkühlwassertemperatur Tw angibt, wird von einem Wassertemperatursensor (nicht dargestellt) ausgegeben, der an dem Motor montiert ist, und ein Motorgeschwindigkeits­ signal, das die Rotationsgeschwindigkeit R des Motors angibt, wird durch einen (nicht dargestellten) Verteiler ausgegeben, wobei diese Signale der Steuerung 10 zugeführt werden. Die an die Steuerung 10 angeschlossene Batterie 13 stellt eine Energiequelle dar, die die elektrische Energie erzeugt, die erforderlich ist, um die Steuerung 10 zu betreiben, und erzeugt die elektrische Energie, die erforderlich ist, um den EHC Kon­ verter 5 über die Steuerung 10 zu erhitzen. Entsprechend den Ausgangssignalen der vorerwähnten Sensoren führt die Steuerung 10 den EHC Konverterheizvorgang gemäß der Erfindung durch, wie nachfolgend noch im Detail erläutert werden wird.
Als nächstes schließt sich eine Beschreibung des EHC Konver­ terheizvorganges an, welcher durch die Abgasmissionssteuer­ vorrichtung gemäß der Erfindung ausgeführt wird, unter Bezug­ nahme auf Fig. 2. Dieser EHC Konverterheizvorgang, der in Fig. 2 wiedergegeben ist, wird wiederholt ausgeführt in der Steuerung 10 der Abgasemissionssteuervorrichtung in Zeitintervallen von beispielsweise 4 Millisekunden.
Wenn der EHC Konverterheizvorgang begonnen wird, liest der Schritt S10 die Motorkühlwassertemperatur Tw ab, die als Ausgangssignal des Wassertemperatursensors am Motor abge­ geben wird durch die Steuerung 10. Der Schritt S20 ermittelt, ob die Motorkühlwassertemperatur Tw, die im Schritt S10 abge­ lesen wurde, niedriger ist als eine vorbestimmte Temperatur T1. Wenn ermittelt wird, daß die Temperatur Tw niedriger ist als die Temperatur T1 (TwT), liest der Schritt S30 die Motorrotationsgeschwindigkeit R ab (oder die Anzahl von Um­ drehungen pro Sekunde), die durch das Ausgangssignal des Ver­ teilers angezeigt wird. Der Schritt S40 ermittelt, ob die Mo­ torrotationsgeschwindigkeit R höher ist als ein vorbestimmter Wert R1.
In den vorerwähnten Schritten S10 bis S40 wird bestimmt, ob sich der Motor nach wie vor in einem Start-Zustand befindet. Wenn sich der Motor in einem Start-Zustand befindet, ist es erforderlich, Kohlenwasserstoffe in dem Abgas mit Hilfe des HC Adsorptionsmittels 4 zu adsorbieren, da der Katalysator des EHC Konverters 5 noch nicht aktiv ist. Wenn umgekehrt der Motor sich nicht in einem Start-Zustand befindet, sondern statt dessen einen stabilen Laufzustand eingenommen hat, ist die Motorkühlwassertemperatur höher als die Temperatur T1, die Motorgeschwindigkeit ist niedriger als der Wert R1, und somit wird der Katalysator des EHC Konverters 5 aktiv. In solch einem Fall endet der EHC Konverterheizvorgang augen­ blicklich, ohne die Schritte S50 bis S110 auszuführen.
Wenn in den Schritten S20 und S40 ermittelt wird, daß sich der Motor in einem Start-Zustand befindet (Tw T1 und R R1), liest der Schritt S50 die HC Adsorptionsmitteltempera­ tur Ta ab, die durch den Temperatursensor 7 angegeben wird. Der Schritt S60 ermittelt, ob die HC Adsorptionsmitteltempera­ tur Ta höher ist als eine vorbestimmte Temperatur T2. Die Temperatur T2 ist zuvor eingestellt auf eine geeignete Tempera­ tur (beispielsweise 150 ± 30°C), die niedriger ist als die Desorptionstemperatur (200°C) des HC Adsorptionsmittels 4. Gemäß der Abgasemissionssteuervorrichtung nach der Erfindung beginnt die Steuerung 10, sobald die HC Adsorptionsmitteltemper­ atur Ta die vorbestimmte Temperatur T2 erreicht, damit, elektri­ schen Strom dem EHC Konverter 5 zuzuführen, um somit den Kata­ lysator des EHC Konverters 5 zu erhitzen.
Wenn der Schritt S60 ermittelt, daß die Temperatur Ta höher ist als die vorbestimmte Temperatur T2, schaltet der Schritt S70 eine Klemme der Steuerung 10 ein, um elektrischen Strom dem metallischen Träger 5a des EHC Konverters 5 zuzuführen. Durch die Steuerung des elektrischen Stromes, der dem metallischen Träger 5a über die Steuerung 10 zugeführt wird, erhitzt sich der Katalysator des EHC Konverters 5 rasch durch den metalli­ schen Träger 5a. Da sich der Motor im Start-Zustand befindet, wird eine erhöhte Menge an Abgas durch die Abgasleitung ge­ führt, und dementsprechend sind die HC Adsorptionsmitteltempera­ tur und die EHC Konvertertemperatur gleichzeitig erhöht aufgrund der Hitze des Abgases in der Abgasleitung. Gemäß der Abgas­ emissionssteuervorrichtung nach der Erfindung ist es möglich, die Geschwindigkeit, mit welcher sich die EHC Konvertertempera­ tur erhöht, zu steigern, als die Geschwindigkeit, mit welcher sich die HC Adsorptionsmitteltemperatur erhöht, mit Hilfe der vorbeschriebenen Funktion der Steuerung 10.
Unmittelbar nachdem die Zufuhr des elektrischen Stromes zu dem metallischen Träger 5a im Schritt S70 begonnen wurde, erhöht der Schritt S80 die Anzahl von Ausgangsimpulsen eines Einschaltzeitgebers, wobei die Anzahl der Ausgangsimpulse eine Einschaltzeitperiode t angeben, während welcher der elektrische Strom kontinuierlich dem metallischen Träger 5a des EHC Konverters 5 zugeführt wird. Der Schritt S90 ermittelt, ob die Einschaltzeitperiode t, die durch die Anzahl der Aus­ gangsimpulse im Schritt S80 angezeigt wird, eine vorbestimmte Zeitperiode t0 (die beispielsweise auf 10 ± 5 Sekunden einge­ stellt ist) überschreitet. Die Steuerung 10 führt kontinuier­ lich den elektrischen Strom dem metallischen Träger 5a zu, bis die Einschaltzeitperiode t eine vorbestimmte Zeitperiode t0 überschreitet. Wenn im Schritt S90 ermittelt wird, daß die Ein­ schaltzeitperiode t die vorbestimmte Zeitperiode t0 über­ schreitet, unterbricht der Schritt S100 die Zufuhr elektrischen Stromes zu dem metallischen Träger 5a durch das Ausschalten der Klemme der Steuerung 10. Der Schritt S110 stellt die Ein­ schaltzeitperiode t zurück, angezeigt durch die Anzahl der Ausgangsimpulse, auf 0, und der EHC Konverterheizvorgang endet.
Als nächstes soll unter Bezugnahme auf Fig. 3 eine Erläuterung gegeben werden, wie die EHC Konvertertemperatur und die HC Adsorptionsmitteltemperatur geändert werden, als Folge des EHC Konverterheizvorganges, der in Fig. 2 dargestellt ist. In der unteren Hälfte der graphischen Darstellung gemäß Fig. 3 ist die Änderung der Temperatur Ta des HC Adsorptionsmittels 4 durch eine ausgezogene Linie angegeben, wenn der EHC Konverter­ heizvorgang ausgeführt wird, die Änderung der Temperatur Tc des EHC Konverters 5 wird durch eine gestrichelte Linie mit einem Punkt wiedergegeben, wenn der EHC Konverterheizvorgang ausgeführt wird, und die Änderung der Temperatur eines her­ kömmlichen Katalysators ohne Heizelement, entsprechend den obigen Temperaturänderungen, wird durch eine gestrichelte Linie mit zwei Punkten wiedergegeben. In der oberen Hälfte der graphischen Darstellung gemäß Fig. 3 ist die Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit angegeben, wenn das Fahrzeug den Start-Zustand des Motors durchläuft.
Entsprechend der Darstellung in Fig. 3 ist im Fall des her­ kömmlichen Katalysators ohne Heizelement die Katalysator­ temperatur etwas niedriger als die Aktivierungstemperatur, wenn das HC Adsorptionsmittel die Desorptionstemperatur während des Start-Zustandes des Motors erreicht. Wenn dementsprechend ein herkömmlicher Katalysator eingesetzt wird, ergibt sich das Problem, daß der Kohlenwasserstoff, der von dem HC Ad­ sorptionsmittel desorbiert wird, nicht durch den Katalysator gereinigt wird, so daß der Kohlenwasserstoff in dem Abgas in einem ungereinigten Zustand in die Atmosphäre emittiert wird.
Im Gegensatz hierzu ist im Falle der Erfindung der EHC Kon­ verter 5 mit einem elektrisch heizbaren metallischen Träger 5a versehen. Während der Einschaltzeitperiode t0 wird elektrischer Strom dem metallischen Träger 5a über die Steuerung 10 zuge­ führt, so daß der Katalysator des EHC Konverters 5 durch den metallischen Träger 5a erhitzt wird. Entsprechend der Dar­ stellung in Fig. 3 steigt die Temperatur des metallischen Trägers 5a rasch an auf eine Temperatur, die höher ist als die Aktivierungstemperatur, und wenn die HC Adsorptionsmittel­ temperatur die Desorptionstemperatur erreicht, ist die EHC Konvertertemperatur etwas höher als die Aktivierungstemperatur. Auch wenn dementsprechend eine vorbestimmte Menge an Kohlen­ wasserstoff von dem HC Adsorptionsmittel 4 desorbiert wird, kann dieser Kohlenwasserstoff umgesetzt werden durch den aktiven Katalysator des EHC Konverters 5, so daß die Menge an Kohlenwasserstoff in dem Abgas, die in einem ungereinigten Zu­ stand in die Atmosphäre emittiert wird, minimiert wird. Somit wird gemäß der Erfindung der Wirkungsgrad der Reinigung an HC erhöht, und die Menge an schädlichen Bestandteilen, die sich in dem von dem Motor emittierten Abgas befindet, wird merklich reduziert.
Wie zuvor erläutert wurde, wird die Temperatur T2 auf eine geeignete Temperatur eingestellt, die niedriger ist als die Desorptionstemperatur des HC Adsorptionsmittels 4. Diese Temperatur T2 wird benutzt als Kriterium zur Bestimmung, ob die Zufuhr elektrischen Stromes zu dem EHC Konverter 5 be­ gonnen hat. In der nachfolgenden Beschreibung ist die Ein­ schaltzeitperiode, während welcher der elektrische Strom kontinuierlich dem metallischen Träger 5a des EHC Konverters 5 zugeführt wird, die Zeitperiode, die erforderlich ist, um die Temperatur des EHC Konverters 5 auf die Aktivierungs­ temperatur zu erhöhen. Mit anderen Worten, hängt die Ein­ schaltzeitperiode ab von dem Wert der vorbestimmten Temperatur T2. Wenn man somit die Temperatur T2 auf eine geeignete Tem­ peratur einstellt, ist es möglich, den Katalysator des EHC Konverters 5 zu aktivieren durch eine rasche Erhitzung des EHC Konverters 5, wenn das HC Adsorptionsmittel 4 die De­ sorptionstemperatur überschreitet.
Die Fig. 4 zeigt eine Modifikation der in Fig. 1 dargestellten Abgasemissionssteuervorrichtung. In Fig. 4 sind die Teile der modifzierten Abgasemissionssteuervorrichtung, die die gleichen sind wie entsprechende Teile der in Fig. 1 wiedergegebenen Vorrichtung, mit den gleichen Bezugsziffern versehen, und auf eine Beschreibung wird an dieser Stelle verzichtet. Die Ab­ gasemissionssteuervorrichtung 20, entsprechend der Darstellung in Fig. 4, besitzt zwei Konvertergehäuse 21 und 22 die in Reihe aneinander angeschlossen sind. Das HC Adsorptionsmittel 4 ist in dem Konvertergehäuse 21 im stromaufwärtigen Bereich der Abgasleitung 2 angeordnet, und der EHC Konverter 5 mit dem elektrisch heizbaren metallischen Träger 5a ist von dem Konvertergehäuse 22 im stromabwärtigen Bereich der Abgas­ leitung 2 aufgenommen.
In der in Fig. 4 wiedergegebenen Vorrichtung ist zusätz­ lich zu dem Temperatursensor 7, der an dem HC Adsorptions­ mittel 4 angeordnet ist, ein zweiter Temperatursensor 23 am EHC Konverter 5 vorgesehen, um die EHC Konvertertempera­ tur Tc zu ermitteln. Der zweite Temperatursensor 23 ist an die Steuerung 10 angeschlossen, und ein Signal, das die EHC Konvertertemperatur Tc angibt, wird durch den Sensor 23 an die Steuerung 10 abgegeben. Bei der in Fig. 4 wiederge­ gebenen modifizierten Vorrichtung sind das HC Adsorptions­ mittel 4 und der EHC Konverter 5 getrennt voneinander in den Gehäusen 21 und 22 vorgesehen, was besonders praktisch ist, wenn nur an einem der Gehäuse Teile ausgetauscht oder ge­ wartet werden müssen.
Die Fig. 5 zeigt einen Programmablaufplan des EHC Konverterheiz­ vorganges, der durch die Abgasemissionssteuervorrichtung gemäß Fig. 4 ausgeführt wird. In Fig. 5 bestimmen die Schritte S10 bis S40, ob der Motor sich in einem Start-Zustand befindet, und die Schritte S50 und S60 bestimmen, ob die HC Adsorptions­ mitteltemperatur Ta höher ist als die vorbestimmte Temperatur T2. Wenn die Bestimmungen bestätigend sind (Tw T1, R R1 und Ta T2), liest der Schritt S120 die EHC Konvertertempera­ tur Tc, die durch das Ausgangssignal des Sensors 23 angegeben wird. Der Schritt S130 bestimmt, ob die EHC Konvertertempera­ tur Tc unterhalb einer vorbestimmten Temperatur T3 liegt. Diese Temperatur T3 wird zuvor eingestellt auf beispielsweise 350°C, die höher ist als die Aktivierungstemperatur.
Wenn im Schritt S130 ermittelt wird, daß die EHC Konverter­ temperatur Tc niedriger ist als die Temperatur T3, schaltet der Schritt S140 die Klemme der Steuerung 10 derart ein, daß die Zufuhr elektrischen Stromes zum EHC Konverter 5 einge­ leitet wird. Wenn andererseits die Temperatur Tc höher ist als die Temperatur T3, schaltet der Schritt S150 die Klemme ab, um die Zufuhr elektrischen Stromes zum EHC Konverter 5 zu unterbrechen, aufgrund der Tatsache, daß der Katalysator des EHC Konverters 5 bereits aktiviert ist. Bei der in den Fig. 4 und 5 dargestellten Ausführungsform ist der Temperatursensor 23 an dem EHC Konverter 5 angeordnet, und die EHC Konverter­ temperatur Tc wird direkt gemessen, unter Verwendung des Ausgangssignals des Temperatursensors 23. Somit ist es durch die Ausführung des EHC Konverterheizvorganges möglich, ver­ läßlich zu verhindern, daß Kohlenwasserstoff in dem Abgas (desorbiert aus dem HC Adsorptionsmittel bei einer Temperatur höher als der Desorptionstemperatur) in einem ungereinigten Status in die Atmosphäre emittiert wird.
Die Fig. 6 zeigt eine weitere Modifikation der Abgasemissions­ steuervorrichtung gemäß Fig. 1. In Fig. 6 sind die Teile, die den Teilen der Vorrichtung, wie sie in Fig. 1 dargestellt sind, entsprechen, mit den gleichen Bezugsziffern versehen, und auf eine Beschreibung wird an dieser Stelle verzichtet. Die in Fig. 6 wiedergegebene Abgasemissionssteuervorrichtung 30 ist mit einem Konvertergehäuse 31 versehen, in welchem das HC Ad­ sorptionsmittel 4 und der EHC Konverter 5, in Reihe anein­ ander angeschlossen, aufgenommen sind. In dem Konverterge­ häuse 31 ist ein Katalysator 32 in einem stromabwärtigen Be­ reich des EHC Konverters 5 angeordnet. In einer ähnlichen Weise wie der EHC Konverter 5 ist der Katalysator 32 aus einem elektrisch heizbaren metallischen Träger 32a ausge­ bildet. Dieser metallische Träger 32a ist hergestellt durch Umwickeln einer ferritischen Edelstahlfolie um eine Kernelektro­ de. Der metallische Träger 32a ist mit Tonerde überzogen, und katalystische Substanzen, wie Platin Pt, Palladium Pd und Rhodium Rh, sind auf dem tonerdeüberzogenen metallischen Träger 15a befestigt, so daß damit der Katalysator 32 ausgebildet ist.
Bei dieser in Fig. 6 wiedergegebenen Ausführungsform ist der Katalysator 32 zusätzlich in einem stromabwärtigen Bereich des EHC Konverters 5 vorgesehen. Auch wenn eine bestimmte Menge Kohlenwasserstoff in dem Abgas durch den EHC Konverter 5 hindurchgeführt wird, wird dieser Kohlenwasserstoff in den Katalysator 32 hineingeschickt, und dessen Reinigung wird ausgeführt, um somit zu verhindern, daß Kohlenwasserstoff in dem Abgas in einem ungereinigten Zustand in die Atmosphäre emittiert wird. Aus diesem Grund kann die Kapazität des EHC Konverters 5 reduziert werden, und es ist möglich, die thermi­ sche Kapazität des metallischen Trägers 5a zu vermindern, ohne damit die Konverterheizwirkung des EHC Konverters 5 zu ver­ ändern. Dementsprechend kann bei dieser Ausführungsform die Einschaltzeitperiode, die erforderlich ist, um die EHC Kon­ vertertemperatur bis zur Aktivierungstemperatur oder höher zu erhitzen, abgekürzt werden, wobei ein gewünschtes Niveau der Abgasemissionssteuerung erreicht werden kann, wenn sich der Motor im Start-Zustand befindet, und die Menge an elektri­ scher Energie, die erforderlich ist, um den EHC Konverter 5 zu erhitzen, kann reduziert werden.
Bei der in Fig. 6 wiedergegebenen Abgasemissionssteuervor­ richtung ist ein Temperatursensor 33 an dem EHC Konverter 5 vorgesehen, um die EHC Konvertertemperatur Tc zu ermitteln, wobei dieser Temperatursensor 33 eingesetzt wird anstelle des Temperatursensors 7, der an dem HC Adsorptionsmittel 4 der in Fig. 1 wiedergegebenen Vorrichtung vorgesehen ist. Der Temperatursensor 33 ist an die Steuerung 10 angeschlossen, und ein Signal, das die EHC Konvertertemperatur Tc anzeigt, wird durch den Temperatursensor 33 an die Steuerung 10 abgegeben. Dementsprechend werden das Ausgangssignal des Wassertemperatur­ sensors, der die Motorkühlwassertemperatur Tw angibt, das Ausgangssignal des Verteilers, der die Motorgeschwindigkeit R angibt, und das Ausgangssignal des Temperatursensors 33, der die EHC Konvertertemperatur Tc angibt, der Steuerung 10 zuge­ führt. Entsprechend diesen aufgenommenen Signalen steuert die Steuerung 10 die elektrische Leistung, die der Kernelektrode 6 des EHC Konverters 5 zugeführt wird.
Die Fig. 7 zeigt einen Programmablaufplan eines EHC Kon­ verterheizvorganges, der durch die Abgasemissionssteuer­ vorrichtung 30 gemäß Fig. 6 ausgeführt wird. Dieser Vor­ gang wird wiederholt in vorbestimmten Zeitabschnitten einge­ leitet. In dem Programmablaufplan, der in Fig. 7 gezeigt ist, ermittelt der Schritt S0, ob eine Einschaltzeitmarkierung auf Null eingestellt ist. Die Einschaltzeitmarkierung wird auf "1" eingestellt, nachdem elektrischer Strom der Elektrode 6 des EHC Konverters 5 zugeführt wird, während, wenn noch kein elektrischer Strom der Elektrode 6 zugeführt wird oder wenn die Zufuhr des elektrischen Stromes beendet ist, die Einschalt­ zeitmarkierung auf "0" eingestellt wird.
In einer ähnlichen Weise wie bei der vorangehend erläuterten Ausführungsform wird in den Schritten S10 bis S40 des Pro­ grammablaufplanes, der in Fig. 7 dargestellt ist, bestimmt, ob der Motor sich in einem Start-Zustand befindet. Wenn die Antwort negativ ist, endet der Ablauf unmittelbar, ohne daß die nachfolgenden Schritte ausgeführt werden. Wenn die Ant­ wort bestätigend ist (Tw T1, R R1), berechnet der Schritt S160 einen elektrischen Strom, der der Kernelektrode 6 zuzu­ führen ist, um den EHC Konverter 5 auf eine hohe Temperatur zu überführen. Der Schritt S170 startet die Zufuhr elektrischen Stromes (entsprechend der Berechnung im Schritt S160) zur Kern­ elektrode 6 durch Einschalten der Klemme der Steuerung 10. Das Ausmaß des elektrischen Stromes, der zuzuführen ist, wird im Schritt S160 bestimmt, in Abhängigkeit von der Motorkühl­ wassertemperatur und den anderen Betriebsbedingungen, um somit zu gestatten, daß die Temperatur des EHC Konverters 5 auf die Aktivierungstemperatur angehoben wird, wenn das HC Adsorptions­ mittel 4 die Desorptionstemperatur erreicht.
Der Schritt S180 stellt die Markierung auf "1" ein, wobei diese Markierung den Zustand der Kernelektrode 6 anzeigt, welcher der elektrische Strom zugeführt wird. Wenn der sich anschließende Konverterheizvorgang ausgeführt wird, während die Mar­ kierung auf "1" gesetzt ist, werden die Schritte S160 bis S190 unmittelbar ausgeführt, ohne die Schritte S10 bis S40, wenn die Antwort auf den Schritt S0 negativ ist.
Der Schritt S190 erhöht die Anzahl der Ausgangsimpulse eines Einschaltzeitgebers, wobei die Anzahl der Ausgangsimpulse die Einschaltzeitperiode t angibt, während welcher elektrischer Strom kontinuierlich der Elektrode 6 des EHC Konverters 5 zugeführt wird. Der Schritt S200 ermittelt, ob die Einschalt­ zeitperiode t (angezeigt durch die Anzahl der Ausgangsimpulse des Einschaltzeitgebers im Schritt S190) eine vorbestimmte Zeitperiode t0 überschreitet. Die Steuerung 10 führt der Elek­ trode 6 kontinuierlich elektrischen Strom zu, bis die Tempera­ tur des EHC Konverters auf eine angemessene Temperatur ange­ stiegen ist (oder bis die Einschaltzeitperiode t die vorbe­ stimmte Periode t0 überschreitet).
Wenn der Schritt S200 ermittelt, daß die Einschaltzeitperiode t nach wie vor nicht die Zeitperiode t0 überschreitet, liest der Schritt S210 die EHC Konvertertemperatur Tc ab, die ange­ zeigt wird durch das Ausgangssignal des Temperatursensors 33. Der Schritt S220 ermittelt, ob die EHC Konvertertemperatur Tc höher ist als eine vorbestimmte Temperatur T3. Diese Tempera­ tur T3 wird zuvor auf eine Obergrenze (beispielsweise 400°C) des Aktivierungsbereiches eingestellt, in welchem der Kataly­ sator des EHC Konverters 5 aktiv ist. Im Schritt S220 wird überprüft, ob der Katalysator des EHC Konverters 5 auf eine Temperatur erhitzt ist, die höher als der Aktivierungsbereich liegt. Wenn die EHC Konvertertemperatur Tc nicht höher als die Temperatur T3 im Schritt S220 ist, endet der EHC Konverterheiz­ vorgang, wie er in Fig. 7 dargestellt ist, aber der elektrische Strom wird kontinuierlich der Kernelektrode 6 zugeführt. Die vorerwähnten Schritte S0 und S160 bis S220 werden wiederholt ausgeführt, bis die Antwort im Schritt S200 oder im Schritt S220 bestätigend ist.
Wenn der Schritt S200 ermittelt, daß die Einschaltzeitperiode t die vorbestimmte Periode t0 überschreitet, oder wenn der Schritt S220 ermittelt, daß die EHC Konvertertemperatur Tc höher ist als die vorbestimmte Temperatur T3, hält der Schritt S230 die Zufuhr elektrischen Stromes zur Elektrode 6 auf, durch Abschalten der Klemme der Steuerung 10. Der Schritt S240 stellt die Einschaltzeitperiode t, die angezeigt wird durch die Anzahl der Ausgangsimpulse des Einschaltzeitgebers auf 0 zurück. Der Schritt S250 stellt die Einschaltzeitmar­ kierung auf Null zurück, und der EHC Konverterheizvorgang endet. Die Steuerung 10 führt keinen elektrischen Strom der Elektrode 6 zu, bis in dem nachfolgenden Vorgang be­ stimmt wird, daß der Motor sich wieder im Start-Zustand be­ findet.
Bei der Abgasemissionssteuervorrichtung, wie sie in Fig. 6 dar­ gestellt ist, wird die Zufuhr elektrischen Stromes zur Elektrode 6 unterbrochen, unmittelbar wenn der EHC Konverter 5 die Akti­ vierungstemperatur erreicht. Die EHC Konvertertemperatur Tc wird durch den Temperatursensor 33 ermittelt, und die Zufuhr elektrischen Stromes zur Elektrode 6 wird durch die Steuerung gesteuert, in Abhängigkeit von der ermittelten EHC Konverter­ temperatur. Der Katalysator 32 ist zusätzlich im stromabwärtigen Bereich des EHC Konverters 5 vorgesehen. Somit ist es möglich, sicher die Menge an unnotwendigerweise dem EHC Konverter zuge­ führte elektrische Energie zu reduzieren, auch wenn die Zeit­ periode t0 auf einen relativ großen Wert eingestellt ist. Es ist auch möglich zu verhindern, daß der EHC Konverter 5 überhitzt wird.
Als nächstes soll eine Erläuterung eines Untersuchungsergebnis­ ses der Abgasemissionssteuervorrichtung 30 gemäß der Erfin­ dung gegeben werden, nachdem ein Emissionstest (U.S. .L.A. #4 mode, colt transient test) durchgeführt wurde mit der Abgas­ emissionssteuervorrichtung 30, entsprechend der Darstellung in Fig. 6. Um den vorerwähnten Emissionstest auszuführen, wurde die Vorrichtung 30 an einen Motor angeschlossen, der einen Hubraum von etwa 2200 cm3 besaß, über einen kata­ lytischen Dreiwege-Konverter in dem stromaufwärtigen Be­ reich der Vorrichtung innerhalb der Abgasleitung des Motors.
Das innerhalb der Vorrichtung 30 verwendete HC Adsorptions­ mittel 4 war gebildet aus einem zeolitüberzogenen metallischen Träger von 400 cm3. Der verwendete EHC Konverter 5 wurde ge­ bildet aus einem tonerdeüberzogenen metallischen Träger von 100 cm3, auf welchem Platin Pt und Palladium Pd als Kataly­ satorsubstanzen gehalten waren, wobei der metallische Träger um die Kernelektrode 6 gelegt wurde. Der Katalysator 32, der innerhalb der Vorrichtung 30 eingesetzt wurde, bestand aus einem tonerdeüberzogenen metallischen Träger von 700 cm3, wobei der Träger in einer ähnlichen Weise gebildet war wie derjenige des EHC Konverters 5.
Die Ergebnisses des Emissionstestes, der mit der Vorrichtung 30, die die vorerwähnten Spezifikationen besaß, ausgeführt wurde, waren wie folgt: Das HC Reinigungsausmaß betrug etwa 97%, wenn der EHC Konverterheizvorgang ausgeführt wurde, ent­ sprechend dem Programmablaufplan, wie er in Fig. 7 gezeigt ist. Im Gegensatz hierzu war das HC Reinigungsausmaß, wenn kein EHC Konverterheizvorgang ausgeführt wurde, etwa 92%. Somit läßt sich durch die Abgasemissionssteuervorrichtung gemäß der Erfindung ein besseres HC Reinigungsausmaß erreichen, und die Menge an HC, die in dem Abgas in die Atmosphäre emittiert wird, kann merklich verringert werden.
Bei den zuvor beschriebenen Ausführungsformen werden die metallischen Träger, die aus ferritischen Edelstahlfolien hergestellt sind, als HC Adsorptionsmittel 4, als EHC Kon­ verter 5 und als Katalysator 32 eingesetzt. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt. So kann beispielsweise ein keramischer Träger, der Codierit als Hauptbestandteil enthält, oder andere Typen von Trägern eingesetzt werden als HC Adsorptionsmittel 4, als EHC Konverter 5 sowie als Katalysator 32. Wie zuvor beschrie­ ben wurde, kann gemäß der Erfindung die EHC Konvertertempera­ tur bis zur Aktivierungstemperatur über den EHC Konverterheiz­ vorgang erhöht werden, so daß der Katalysator des EHC Kon­ verters aktiviert wird, wenn die HC Adsorptionsmitteltemperatur höher ist als die Desorptionstemperatur. Dementsprechend ist es möglich, wirkungsvoll und zuverlässig zu verhindern, daß die Kohlenwasserstoffe in dem Abgas (desorbiert von dem HC Adsorptionsmittel bei einer Temperatur oberhalb der Desorp­ tionstemperatur) in ungereinigtem Zustand in die Atmosphäre emittiert werden.
Als nächstes folgt die Beschreibung einer zweiten Ausführungs­ form der Erfindung, unter Bezugnahme auf die Fig. 8. Die Fig. 8 gibt eine Abgasemissionssteuervorrichtung 40 gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung wieder. In Fig. 8 sind die Teile der Vorrichtung 40, die im wesentlichen denjenigen der Fig. 1 entsprechen, mit den gleichen Bezugsziffern versehen, und eine nähere Beschreibung erübrigt sich an dieser Stelle.
Das HC Adsorptionsmittel 4 der Abgasemissionssteuervorrichtung 40, die in Fig. 8 gezeigt ist, besteht aus einem elektrisch heizbaren metallischen Träger 4a mit einer Bienenwabenstruktur, wobei dieser metallische Träger 4a aus einer ferritischen Edel­ stahlfolie hergestellt ist, die eine Hochtemperaturkorro­ sionsfestigkeit besitzt. Der metallische Träger 4a ist mit einem porösen Adsorptionsmaterial überzogen, wie etwa Zeolit, Silika, Tonerde oder einem ähnlichen Material, welches als Kohlenwasserstoffadsorptionssubstanz geeignet ist. In einem Bereich der Abgasleitung 2, der sich stromaufwärtig von dem Konvertergehäuse 3 befindet, ist ein Temperatursensor 7′ vorgesehen, um die Temperatur Ta des HC Adsorptionsmittels 4 zu ermitteln. Der Temperatursensor 7′ mißt eine Temperatur des Abgases, welches die Abgasleitung 2 durchströmt, als HC Adsorptionsmitteltemperatur Ta, und ein Signal, welches die ermittelte HC Adsorptionsmitteltemperatur Ta angibt, wird durch den Temperatursensor 71 zur Steuerung 10 abge­ geben. Das in Fig. 8 wiedergegebene Adsorptionsmittel 4 ist in der Mitte mit einer Kernelektrode 8 versehen. Diese Elektrode 8 ist an eine positive Klemme 14 am Konverterge­ häuse 3 angeschlossen, wobei die positive Klemme mit der Steuerung 10 in Verbindung steht. Das HC Adsorptionsmittel 4 ist außerdem mit einem elektrisch heizbaren metallischen Träger 4a versehen. Der metallische Träger 4a ist an eine negative Klemme 15 am Konvertergehäuse 3 angeschlossen, wo­ bei die negative Klemme 15 mit der Steuerung 10 in Verbindung steht. Wenn man dementsprechend eine Spannung von der Batterie 13 an die Klemmen 14 und 15 über die Steuerung 10 anlegt, kann der metallische Träger 4a des HC Adsorptionsmittels 4 erhitzt werden, so daß die HC Adsorptionsmitteltemperatur durch die Steuerung 10 geregelt wird.
In einer ähnlichen Weise wie die in Fig. 1 gezeigteVorrichtung umfaßt der EHC Konverter 5, der in Fig. 8 dargestellt ist, einen elektrisch heizbaren metallischen Träger 5a, der an die negative Klemme 12 angeschlossen ist, sowie eine Kernelek­ trode 6, die an die positive Klemme 11 angeschlossen ist. Die positive und die negative Klemme 11 bzw. 12 stehen mit der Steuerung 10 in Verbindung. Wenn man dementsprechend eine Spannung von der Batterie 13 an die Klemmen 11 und 12 über die Steuerung 10 legt, kann der metallische Träger 5a des EHC Konverters 5 erhitzt werden, so daß die EHC Konvertertempera­ tur durch die Steuerung 10 geregelt wird.
Ein Signal, welches die HC Adsorptionsmitteltemperatur Ta angibt, wird durch den Temperatursensor 7′ abgegeben, und Signale, die die Parameter X des Motorleerlaufzustandes angeben, werden der Steuerung 10 zugeführt. Die Signale, die die Parameter X des Motorleerlaufzustandes angeben, sind beispielsweise ein Wassertemperatursignal, welches die Motorkühlwassertemperatur Tw angibt, über einen Wasser­ temperatursensor, der am Motor angeordnet ist, ein Ansaugluft­ zustandssignal, welches den Sauerstoffgehalt der Ansaugluft durch einen Sauerstoffsensor angibt, sowie ein Motorgeschwindig­ keitssignal, das die Rotationsgeschwindigkeit R des Motors an­ gibt, über einen Verteiler. Entsprechend den von den vorer­ wähnten Sensoren abgegebenen Signalen führt die Steuerung 10 den EHC Konverterheizprozeß gemäß der Erfindung aus, wie nachfolgend noch näher erläutert werden soll.
Als nächstes folgt eine Beschreibung des EHC Konverterheiz­ vorganges, der durch die Abgasemissionssteuervorrichtung, entsprechend der Darstellung in Fig. 8, ausgeführt wird, unter Bezugnahme auf die Fig. 9A und 9B. Dieser EHC Konverterheiz­ vorgang, der in den Fig. 9A und 9B wiedergegeben ist, wird wiederholt eingeleitet durch die Steuerung 10 der Abgasemis­ sionssteuervorrichtung in einem Zeitintervall von beispiels­ weise 4 Millisekunden.
Wenn der EHC Konverterheizvorgang eingeleitet wird, liest der Schritt S310, der in Fig. 9A wiedergegeben ist, die Motorleerlaufparameter X ab, die jeweils durch Ausgangs­ signale der vorerwähnten Sensoren, die an dem Motor angeordnet sind, angegeben werden durch die Steuerung 10. Der Schritt S320 ermittelt, ob die Parameter X niedriger sind als ein vorbe­ stimmter Wert, y der das Ende eines entsprechenden Motor­ leerlaufzustandes angibt. Wenn der Schritt S320 ermittelt, daß irgendeiner der Parameter X höher ist als der vorbestimmte Wert Y, wird der Motor vollständig in den Leerlaufzustand überführt, und der EHC Konverterheizvorgang wird nicht ausge­ führt. Wenn ermittelt wird, daß irgendeiner der Parameter X niedriger ist als der vorbestimmte Wert Y, wird der Motor nicht in den Leerlaufzustand überführt, und der nachfolgende Schritt S330 wird ausgeführt.
In den vorerwähnten Schritten S310 und S320 wird bestimmt, ob der Motor nach wie vor kalt ist und sich im Leerlauf be­ findet. Wenn der Motor einen solchen Zustand einnimmt, ist es erforderlich, Kohlenwasserstoff in dem Abgas zu adsor­ bieren durch das HC Adsorptionsmittel 4, da der Katalysator des EHC Konverters 5 noch nicht aktiviert worden ist. Wenn andererseits sich der Motor in einem stabilen Laufzustand befindet, ist der Katalysator des EHC Konverters 5 bereits aktiviert. Somit endet in einem solchen Fall der EHC Kon­ verterheizvorgang unmittelbar, ohne daß die Schritte S330 bis S430 zur Ausführung kommen.
Der Schritt S330 liest die Abgastemperatur Th ab, die durch das Ausgangssignal des Temperatursensors 7′ angegeben wird. Diese Abgastemperatur Th ist im wesentlichen die gleiche, wie die HC Adsorptionsmitteltemperatur Ta. Der Schritt S340 ermittelt, ob die Abgastemperatur Th höher ist als eine vorbestimmte Temperatur T2. Die Temperatur T2 wird zuvor auf eine entsprechende Temperatur (beispielsweise 150 ± 30°C) eingestellt, die niedriger ist als die Desorptionstemperatur (200°C) des HC Adsorptionsmittels 4. Bei dem EHC Konverterheiz­ vorgang gemäß der Erfindung beginnt, wenn die Abgastemperatur Th (oder die HC Adsorptionsmitteltemperatur Ta) die vorbe­ stimmte Temperatur T2 erreicht, die Steuerung 10 elektri­ schen Strom zu dem EHC Konverter 5 zu führen, um somit den Katalysator des EHC Konverters 5 zu erhitzen.
Wenn der Schritt S340 ermittelt, daß die Abgastemperatur Th höher ist als die Temperatur T2, beginnt der Schritt S350, elektrischen Strom dem metallischen Träger 5a des EHC Konverters 5 zuzuführen. Unmittelbar nachdem begonnen worden ist, elektrischen Strom dem metallischen Träger 5a des EHC Kon­ verters 5 zuzuführen, erhöht der Schritt S360 die Anzahl von Ausgangsimpulsen des Einschaltzeitgebers durch die Steuerung 10. Die Anzahl der Ausgangsimpulse des Einschaltzeitgebers zeigt die Einschaltzeitperiode t an, während welcher elektrischer Strom kontinuierlich dem EHC Konverter 5 zugeführt wird.
Der Schritt S370 ermittelt, ob die Einschaltzeitperiode t, die angegeben wird durch die Anzahl der Ausgangsimpulse, im Schritt S360 größer ist als eine vorbestimmte Zeitperiode t2. Wenn die Einschaltzeitperiode t, die durch die Anzahl der Ausgangsimpulse angezeigt wird, die Zeitperiode t2 über­ schreitet, beginnt der Schritt S380, elektrischen Strom dem metallischen Träger 4a des HC Adsorptionsmittels 4 zuzuführen. Wenn somit die vorbestimmte Zeitperiode t2 verstrichen ist, nachdem die Zufuhr elektrischen Stromes zum EHC Konverter 5 begonnen hat, wird die Zufuhr elektrischen Stromes zum HC Adsorptionsmittel 4 eingeleitet, so daß das HC Adsorptions­ mittel 4 auf eine hohe Temperatur erhitzt wird, die ungefähr zwischen 400°C und 500°C liegt. Bei einer solchen Temperatur wird der adsorbierte Kohlenwasserstoff HC vollständig von dem HC Adsorptionsmittel 4 desorbiert, und der desorbierte Kohlen­ wasserstoff HC kann durch den aktiven Katalysator des EHC Kon­ verters 5, der durch den metallischen Träger 5a erhitzt worden ist, gereinigt werden. Dementsprechend ist es möglich, zu ver­ hindern, daß Kohlenwasserstoff aus dem Abgas in einem unge­ reinigten Zustand in die Atmosphäre emittiert wird. Die be­ grenzte Kapazität des HC Adsorptionsmittels 4, Kohlenwasser­ stoff zu adsorbieren, kann erhöht werden durch die Durchführung des vorerwähnten HC Adsorptionsmittelheizschritt (Schritt S380).
Der Schritt S 390 ermittelt, ob die Einschaltzeitperiode t, die angegeben wird durch die Anzahl der Ausgangsimpulse des Einschaltzeitgebers, größer ist als eine vorbestimmte Zeit­ periode t1. Diese Zeitperiode t1 wird beispielsweise auf 10 ± 5 Sekunden eingestellt, wobei dies die Zeit ist, die erforderlich ist, um den EHC Konverter 5 bis zur Akti­ vierungstemperatur zu erhitzen, nachdem begonnen worden ist, elektrischen Strom dem metallischen Träger 5a zuzu­ führen. Wenn dementsprechend die vorbestimmte Zeitperiode t2 verstrichen ist, wird die EHC Konvertertemperatur auf die Aktivierungstemperatur angehoben, und der EHC Konverter 5 wird aktiviert.
Wenn somit ermittelt wird im Schritt S390, daß die Einschalt­ zeitperiode t die vorbestimmte Zeitperiode t2 überschreitet, unterbricht der Schritt S400, der in Fig. 9B wiedergegeben ist, die Zufuhr elektrischen Stromes zum metallischen Träger 5a durch das Ausschalten der Klemme der Steuerung 10.
Der Schritt S410 ermittelt, ob die Einschaltzeitperiode t größer ist als eine vorbestimmte Zeitperiode t3. Diese Zeitperiode t3 wird auf eine geeignete Zeitperiode einge­ stellt, die erforderlich ist, um das HC Adsorptionsmittel 4 auf eine Temperatur zu erhitzen, die höher ist als die De­ sorptionstemperatur, so daß der adsorbierte Kohlenwasserstoff vollständig von dem HC Adsorptionsmittel 4 desorbiert wird. Wenn im Schritt S410 ermittelt wird, daß die Einschaltzeit­ periode t größer ist als die vorbestimmte Zeitperiode t3, unterbricht der Schritt S420 die Zufuhr elektrischen Stromes zu dem metallischen Träger 4a des HC Adsorptionsmittels 4. Der Schritt S430 stellt die Einschaltzeitperiode t, die durch die Anzahl der Ausgangsimpulse des Einschaltzeitgebers ange­ zeigt wird, auf Null zurück.
Die Fig. 10 zeigt eine Modifikation der Abgasemissionssteuer­ vorrichtung. Die Fig. 11 zeigt eine weitere Modifikation der Abgasemissionssteuervorrichtung. In einer modifizierten Vor­ richtung 50, die in Fig. 10 wiedergegeben ist, und einer weiteren modifizierten Vorrichtung 60, die in Fig. 11 gezeigt ist, werden die Teile, die die gleichen sind wie die ent­ sprechenden Teile der in Fig. 8 wiedergegebenen Vorrichtung, mit den gleichen Bezugsziffern versehen, und eine Beschrei­ bung entfällt an dieser Stelle. Bei der Abgasemissionssteuer­ vorrichtung 50, die in Fig. 10 gezeigt ist, wird eine ge­ meinsame Elektrode 21 sowohl an das HC Adsorptionsmittel 4 als auch den EHC Konverter 5 angeschlossen. Ein Ende der Elektrode 21 ist an die positive Klemme 12 angeschlossen, wobei die positive Klemme 12 mit der Steuerung 10 in Ver­ bindung steht. Der metallische Träger 4a des HC Adsorptions­ mittels 4 und der metallische Träger 5a des EHC Konverters 5 sind parallel zu der negativen Klemme 11 angeschlossen, wobei die Klemme 11 mit der Steuerung 10 in Verbindung steht. Der metallische Träger 5a des EHC Konverters 5 besitzt eine An­ zahl von Zellen, die kleiner sind als diejenigen des metal­ lischen Trägers 4a des HC Adsorptionsmittels 4, und der elek­ trische Widerstand sowie die thermische Kapazität des metal­ lischen Trägers 5a sind relativ klein gehalten. Der elektri­ sche Strom von der Batterie 13 durchläuft die Elektrode 21 in eine Richtung, die durch einen Pfeil E1 in Fig. 10 wieder­ gegeben ist. Im Fall der zuvor beschriebenen Vorrichtung 50 ist es möglich, den EHC Konverter 5 auf die Aktivierungstempera­ tur zu bringen, bevor das HC Adsorptionsmittel 4 auf die De­ sorptionstemperatur erhitzt ist, auch wenn kein EHC Konverter­ heizvorgang zur Ausführung kommt.
Bei der Abgasemissionssteuervorrichtung 60, die in Fig. 11 wiedergegeben ist, werden die beiden Elektroden 6 und 8 einge­ setzt. Der metallische Träger 4a des HC Adsorptionsmittels 4 und der metallische Träger 5a des EHC Konverters 5 werden parallel angeschlossen, und der metallische Träger 5a besitzt einen elektrischen Widerstand, der größer ist als derjenige des metallischen Trägers 4a. Der elektrische Strom von der Batterie 13 durchläuft die Elektroden 6 und 8 in einer Richtung, die durch den Pfeil E2 in Fig. 11 angegeben ist. Es ist auch möglich, den EHC Konverter 5 auf die Aktivierungs­ temperatur zu erhitzen, bevor das HC Adsorptionsmittel 4 auf die Desorptionstemperatur erhitzt wird, auch wenn kein EHC Konverterheizvorgang zur Ausführung kommt.
Entsprechend der vorangehenden Beschreibung ist es gemäß der Erfindung möglich, zu verhindern, daß Kohlenwasserstoff (der von dem HC Adsorptionsmittel, dessen Temperatur höher ist als die Desorptionstemperatur, desorbiert ist) in einem unge­ reinigten Zustand in die Atmosphäre emittiert wird. Der de­ sorbierte Kohlenwasserstoff wird bei einer solchen Temperatur durch den aktiven Katalysator des EHC Konverters gereinigt, da der elektrische Strom dem elektrisch heizbaren Metallträger des EHC Konverters zugeführt wird, wenn das HC Adsorptions­ mittel die Desorptionstemperatur erreicht.
Zusammenfassend umfaßt die Abgasemissionssteuervorrichtung ein Adsorptionsmittel 4, welches in einem stromaufwärtigen Bereich einer Abgasleitung eines Motors angeordnet ist, um Kohlen­ wasserstoff zu adsorbieren, der sich in dem Abgas befindet, welches die Abgasleitung bei einer Temperatur durchströmt, die niedriger ist als eine vorbestimmte erste Temperatur, wo­ bei der Kohlenwasserstoff von dem Adsorptionsmittel bei einer Temperatur desorbiert wird, die höher ist als die erste Tempera­ tur. Ein katalytischer Konverter 5 ist in einem stromabwärtigen Bereich der Abgasleitung vorgesehen, um Kohlenwasserstoff in dem Abgas zu reinigen, wenn ein Katalysator des katalytischen Konverters aktiv ist, wobei der Katalysator des katalytischen Konverters bei einer Temperatur aktiviert wird, die höher ist als eine vorbestimmte zweite Temperatur. Die zweite Temperatur ist höher als die erste Temperatur, wobei sich die Vorrichtung dadurch auszeichnet, daß eine Heizeinrichtung 10, 5a zur elektrischen Erhitzung des katalytischen Konverters 5 auf eine Temperatur, die höher ist als die zweite Temperatur, vorge­ sehen ist, wenn sich der Motor in einem Start-Zustand be­ findet, während das Adsorptionsmittel 4 eine Temperatur besitzt, die höher ist als die erste Temperatur, so daß der Kohlen­ wasserstoff, der von dem Adsorptionsmittel 4 bei einer Temperatur desorbiert wurde, die höher ist als die erste Temperatur, durch den aktivierten Katalysator des kata­ lytischen Konverters 5 gereinigt wird.
Es soll an dieser Stelle noch einmal ausdrücklich angegeben werden, daß es sich bei der vorangehenden Beschreibung ledig­ lich um eine solche beispielhaften Charakters handelt und daß verschiedene Modifikationen und Abänderungen möglich sind, ohne dabei den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Claims (10)

1. Abgasemissionssteuervorrichtung für eine Brennkraft­ maschine mit:
einem Adsorptionsmittel (4), welches in einem stromaufwärtigen Bereich der Abgasleitung (2) eines Motors angeordnet ist, zur Adsorption von Kohlenwasserstoff aus einem Abgas, welches durch die Abgasleitung bei einer Temperatur geführt wird, die geringer ist als eine vorbestimmte erste Temperatur, wobei der Kohlenwasserstoff von dem Adsorptionsmittel (4) bei einer Temperatur desorbiert wird, die höher als die vorbestimmte erste Temperatur ist, und
einem katalytischen Konverter (5), der in einem stromabwärtigen Bereich der Abgasleitung (2) angeordnet ist, zur Reinigung des Kohlenwasserstoffes in dem Abgas, wenn der Katalysator des ka­ talytischen Konverters aktiv ist, wobei der Katalysator des katalytischen Konverters (5) bei einer Temperatur aktiviert wird, die höher ist als eine vorbestimmte zweite Temperatur, welches wiederum höher ist als die erste vorbestimmte Temperatur,
dadurch gekennzeichnet, daß die Abgasemissionssteuervor­ richtung (1) eine Heizeinrichtung (10, 5a) umfaßt, zum Erhitzen des katalytischen Konverters (5) auf eine Tempera­ tur, die höher ist als die zweite vorbestimmte Temperatur, wenn sich der Motor in einem Start-Zustand befindet, und das Adsorptions­ mittel (4) eine Temperatur besitzt, die höher ist als die erste vorbestimmte Temperatur, wobei der Kohlenwasserstoff, der von dem Adsorptionsmittel (4) innerhalb der Abgasleitung (2) de­ sorbiert wurde, durch den aktivierten Katalysator des kata­ lytischen Konverters (5) gereinigt wird.
2. Abgasemissionssteuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung einen elektrisch heiz­ baren metallischen Träger (5a) umfaßt, der in dem katalyti­ schen Konverter (10) vorgesehen ist, sowie eine Steuerung (10), die elektrischen Strom dem metallischen Träger (5a) zuführt, wenn sich der Motor in einem Start-Zustand befindet, während das Adsorptionsmittel (4) eine Temperatur besitzt, die höher ist als die erste vorbestimmte Temperatur, wobei der katalytische Konverter (5) durch die Steuerung (10) erhitzt wird, unter Einsatz des metallischen Trägers (5a) auf eine Temperatur, die höher ist als die zweite vorbestimmte Temperatur.
3. Abgasemissionssteuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung außerdem einen Temperatur­ sensor (7) umfaßt zur Ermittlung der Temperatur des Adsorptions­ mittels (4), wobei der katalytische Konverter (5) kontinuier­ lich durch die Heizeinrichtung (10, 5a) erhitzt wird, bis eine vorbestimmte Zeitperiode verstrichen ist, nachdem die Temperatur des Ad­ sorptionsmittels, die durch den Temperatursensor (7) er­ mittelt wurde, die erste vorbestimmte Temperatur überschreitet.
4. Abgasemissionssteuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung einen ersten Sensor (7) zur Ermittlung der Temperatur des Adsorptionsmittels (4), einen elektrisch heizbaren metallischen Träger (5a), der an dem katalytischen Konverter (5) angeordnet ist, einen zweiten Sensor (23) zur Ermittlung der Temperatur des katalytischen Konverters (5) sowie eine Steuerung (10) zur Zufuhr elektri­ schen Stromes zu dem metallischen Träger (5a) in Überein­ stimmung mit einer Temperatur des Adsorptionsmittels, die durch den ersten Sensor (7) ermittelt wird, und einer katalytischen Konvertertemperatur, die durch den zweiten Sensor (23) er­ mittelt wird, umfaßt.
5. Abgasemissionssteuervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung (10) die Zufuhr elektrischen Stromes zu dem metallischen Träger (5a) einleitet, wenn die Temperatur des Absorptionsmittels durch den ersten Sensor (7) ermittelt wird, höher ist als die erste vorbestimmte Temperatur, und eine Temperatur des katalyti­ schen Konverters, die durch den zweiten Sensor (23) ermittelt wird, niedriger ist als eine vorbestimmte dritte Temperatur, welche wiederum höher ist als die zweite vorbestimmte Temperatur, und daß die Steuerung die Zufuhr des elektrischen Stromes zu dem metallischen Träger (5a) abbricht, wenn die Temperatur des katalytischen Konverters, die durch den zweiten Sensor (23) er­ mittelt wird, die dritte vorbestimmte Temperatur überschreitet.
6. Abgasemissionssteuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung außerdem einen Katalysator (32) umfaßt, der in einem stromabwärtigen Bereich des kata­ lytischen Konverters (5) innerhalb der Abgasleitung (2) vorge­ sehen ist, zur Umsetzung des Kohlenwasserstoffes in dem Abgas, wenn der Kohlenwasserstoff durch den katalytischen Konverter (5) bei einer Temperatur strömt, die niedriger ist als die zweite vorbestimmte Temperatur.
7. Abgasemissionssteuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung eine Steuerung (10), ein erstes Heizelement (5a, 6) zur elektrischen Erhitzung des katalytischen Konverters (5) sowie einen Temperatursensor (7) zur Ermittlung der Temperatur des Adsorptionsmittels (4) um­ faßt, wobei der katalytische Konverter (5) durch die Steuerung (10) beheizbar ist, unter Einsatz des ersten Heizelementes auf eine Temperatur, die einer Temperatur des Adsorptions­ mittels entspricht, die durch den Temperatursensor (7) er­ mittelt wurde, während die Vorrichtung außerdem ein zweites Heizelement (4a, 8) umfaßt, zur elektrischen Erhitzung des Adsorptionsmittels (4), wobei das Adsorptionsmittel (4) durch die Steuerung (10) beheizbar ist, unter Einsatz des zweiten Heizelementes.
8. Abgasemissionssteuervorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung (10) die Zufuhr elektrischen Stromes zu dem ersten Heizelement (5a, 6) zum Beheizen des katalytischen Konverters (5) zu einer Zeit einleitet, wenn die Temperatur des Adsorptionsmittels, die durch den Temperatur­ sensor (7) ermittelt wird, die erste vorbestimmte Temperatur überschreitet, und daß die Steuerung (10) die Zufuhr elektrischen Stromes zu dem zweiten Heizelement (4a, 8) zum Beheizen des Adsorptions­ mittels (4) zu einer Zeit einleitet, wenn eine vorbestimmte Zeitperiode verstrichen ist, nachdem die Steuerung die Zufuhr elektrischen Stromes zum ersten Heizelement eingeleitet hat.
9. Abgasemissionssteuervorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Heizeinrichtung einen elektrisch beheizbaren metallischen Träger (4a) umfaßt, der an dem Ad­ sorptionsmittel (4) vorgesehen ist, wobei die Steuerung (10) die Zufuhr elektrischen Stromes zu dem metallischen Träger (4a) einleitet, wenn eine vorbestimmte Zeitperiode ver­ strichen ist, nachdem die Temperatur des Adsorptionsmittels, die durch den Temperatursensor (7) ermittelt wurde, die erste vorbestimmte Temperatur überschreitet, wobei die Steuerung (10) kontinuier­ lich elektrischen Strom zu dem metallischen Träger (4a) während einer vorbestimmten Zeitperiode führt.
10. Abgasemissionssteuervorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Heizeinrichtung einen elektrisch beheizbaren metallischen Träger (5a) umfaßt, der an dem kata­ lytischen Konverter (5) vorgesehen ist, wobei die Steuerung (10) kontinuierlich elektrischen Strom dem metallischen Träger (5a) zuführt, bis eine vorbestimmte Zeitperiode ver­ strichen ist, nachdem die Temperatur des Adsorptionsmittels, die durch den Temperatursensor (7) ermittelt wurde, die erste vorbestimmte Tempera­ tur überschritten hat.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19955947A1 (de) * 1999-11-19 2001-06-07 Heraeus Electro Nite Int Verfahren zur Überprüfung der katalytischen Aktivität eines Katalysators

Families Citing this family (54)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4328125B4 (de) * 1992-08-21 2004-03-18 Denso Corp., Kariya Abgasreinigungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor oder dergleichen
US5537321A (en) * 1992-10-15 1996-07-16 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Diagnostic apparatus for controlling the operation of a catalytic converter
CA2100935A1 (en) * 1992-10-20 1994-04-21 William Hertl Exhaust gas conversion system using zeolite positioned close to exhaust gas source
DE4239875C2 (de) * 1992-11-27 1999-02-11 Degussa Abgasreinigungssystem zur Verminderung der Kohlenwasserstoff-Emissionen während des Kaltstarts von Verbrennungskraftmaschinen
US5738832A (en) * 1993-02-15 1998-04-14 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Exhaust gas purifying apparatus
SE501464C2 (sv) * 1993-07-09 1995-02-20 Volvo Ab Anordning för katalytisk avgasrening av avgaser från förbränningsmotor
DE4326120A1 (de) * 1993-08-04 1995-02-09 Degussa Abgasreinigungsvorrichtung
JPH0763048A (ja) * 1993-08-20 1995-03-07 Ngk Insulators Ltd 排ガス浄化システム及び排ガス浄化方法
DE4331541A1 (de) * 1993-09-17 1995-03-23 S & B Beteiligungs Und Verwalt Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung von insbesondere mit Lackrückständen schadstoffbelasteten Industrieabgasen
WO1995008702A1 (en) * 1993-09-24 1995-03-30 W.R. Grace & Co.-Conn. Combined hydrocarbon trap and electrically heatable converter
US5487869A (en) * 1993-09-24 1996-01-30 Retallick; William B. Air cleaner capable of catalytic regeneration
DE4339424A1 (de) * 1993-11-18 1995-06-14 Emitec Emissionstechnologie Beheizbarer Katalysator mit Kohlenwasserstoff-Falle für Abgassysteme
DE59300692D1 (de) * 1993-12-13 1995-11-16 Anlagen Und Reaktorsicherheit Vorrichtung zur Entfernung von freiem Wasserstoff aus einem Wasserstoff und Sauerstoff enthaltenden Gasgemisch.
JPH07189662A (ja) * 1993-12-28 1995-07-28 Toyota Motor Corp 電気加熱式触媒装置
DE19502345B4 (de) * 1994-02-11 2006-03-02 Volkswagen Ag Abgasreinigungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine mit einem Adsorber und einem diesem nachgeschalteten Katalysator
US5396764A (en) * 1994-02-14 1995-03-14 Ford Motor Company Spark ignition engine exhaust system
JPH07238825A (ja) * 1994-02-25 1995-09-12 Toyota Motor Corp 電気ヒータ付触媒装置
JP2983429B2 (ja) * 1994-02-25 1999-11-29 本田技研工業株式会社 内燃機関の排気ガス浄化装置
US5582003A (en) * 1994-04-28 1996-12-10 Corning Incorporated Temperature actuated zeolite in-line adsorber system
EP0697505A1 (de) * 1994-08-02 1996-02-21 Corning Incorporated Adsorptionsvorrichtung in Reihe
US5603216A (en) * 1994-08-02 1997-02-18 Corning Incorporated By-pass adsorber system
US5787707A (en) * 1994-08-02 1998-08-04 Corning Incorporated In-line adsorber system
US5536478A (en) * 1994-12-01 1996-07-16 Corning Incorporated Electrical leads for a fluid heaters
JPH08165943A (ja) * 1994-12-13 1996-06-25 Nippondenso Co Ltd 内燃機関制御装置
US5772972A (en) * 1995-01-09 1998-06-30 Ford Global Technologies, Inc. Catalyst/hydrocarbon trap hybrid system
US5685145A (en) * 1995-02-07 1997-11-11 Engelhard Corporation Method and apparatus for performance enhancement of the manifold catalyst in the automotive exhaust system
US5934069A (en) * 1995-06-08 1999-08-10 Corning Incorporated In-line adsorber system
DE19521621A1 (de) * 1995-06-14 1996-12-19 Alvaro Prof Dr Affonso Vorrichtung und Verfahren zum Reinigen von Emissionen aus Verbrennungsmotoren
DE19533307B4 (de) * 1995-09-08 2006-09-07 Bayerische Motoren Werke Ag Vorrichtung zum beschleunigten Aufheizen einer Abgas-Katalysatoranordnung in Kraftfahrzeugen
US5917150A (en) * 1996-06-17 1999-06-29 Corning Incorporated Mineral-insulated cable terminations
JP3557815B2 (ja) * 1996-11-01 2004-08-25 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
JPH115021A (ja) * 1997-06-16 1999-01-12 Ngk Insulators Ltd 排ガス浄化システム
JP3799758B2 (ja) * 1997-08-05 2006-07-19 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の触媒再生装置
US6221327B1 (en) * 1998-05-15 2001-04-24 Rohm And Haas Company Catalyst system using flow-through radiation shielding and a process for producing hydrogen cyanide using the same
JP3761335B2 (ja) * 1998-08-19 2006-03-29 トヨタ自動車株式会社 触媒劣化検出装置
JP3722187B2 (ja) * 1998-12-24 2005-11-30 トヨタ自動車株式会社 吸着材の故障判定装置
US6244044B1 (en) 1999-09-20 2001-06-12 Southwest Research Institute Method for reducing cold-start hydrocarbon emissions in a gasoline, natural gas, or propane fueled engine
DE10201994A1 (de) * 2002-01-21 2003-07-31 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Steuer- und/oder Regelung eines elektrisch beheizbaren Katalysators und Abgasnachbehandlungsanlage
JP4144485B2 (ja) * 2003-09-12 2008-09-03 株式会社日立製作所 触媒温度制御装置及び制御方法、並びにエンジンシステム
US7682578B2 (en) 2005-11-07 2010-03-23 Geo2 Technologies, Inc. Device for catalytically reducing exhaust
US7682577B2 (en) 2005-11-07 2010-03-23 Geo2 Technologies, Inc. Catalytic exhaust device for simplified installation or replacement
US7722828B2 (en) 2005-12-30 2010-05-25 Geo2 Technologies, Inc. Catalytic fibrous exhaust system and method for catalyzing an exhaust gas
US7669407B2 (en) * 2006-11-13 2010-03-02 Deere & Company Catalytic cleaning of blowby gases
US8783016B2 (en) 2007-05-15 2014-07-22 GM Global Technology Operations LLC Hybrid HC absorber/EHC PZEV exhaust architecture
DE102008030307A1 (de) * 2008-06-30 2009-12-31 Volkswagen Ag Katalysatoranordnung zur Reinigung eines Abgasstroms eines Verbrennungsmotors
US8104269B2 (en) * 2008-11-11 2012-01-31 GM Global Technology Operations LLC Catalytic combustor strategy using HC adsorber
DE102009041092A1 (de) * 2009-09-14 2011-03-24 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Abgasbehandlungsvorrichtung mit zwei Wabenkörpern zur Erzeugung eines elektrischen Potentials
US8863505B2 (en) * 2010-04-26 2014-10-21 GM Global Technology Operations LLC Start-stop hybrid exothermic catalyst heating system
DE102010045506A1 (de) * 2010-09-15 2012-03-15 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Vorrichtung zur Erzeugung eines elektrischen Feldes in einem Abgassystem
US8495867B2 (en) * 2010-10-29 2013-07-30 GM Global Technology Operations LLC Heating module for an exhaust gas treatment system
DE102011009619A1 (de) * 2011-01-28 2012-08-02 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Verfahren zum Betrieb einer Abgasanlage
US9151200B2 (en) * 2012-09-06 2015-10-06 Ford Global Technologies, Llc Secondary air introduction system and method for system operation
US11015503B2 (en) * 2019-05-29 2021-05-25 Faurecia Emissions Control Technologies, Usa, Llc Exhaust component assembly with heating element and carved substrate
DE102020210889A1 (de) * 2020-08-28 2022-03-03 Vitesco Technologies GmbH Elektrische Durchführung

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3297400A (en) * 1962-09-11 1967-01-10 Mobil Oil Corp Catalytic purification of exhaust gases
US3273971A (en) * 1963-09-26 1966-09-20 Oxy Catalyst Inc Apparatus for improving the purification of exhaust gases from an internal combustion engine
US3657892A (en) * 1970-06-29 1972-04-25 Universal Oil Prod Co Exhaust gas treatment system
DE2128989C3 (de) * 1971-06-11 1980-12-11 Volkswagenwerk Ag, 3180 Wolfsburg Abgasreinigungsanlage für Brennkraftmaschinen
US3768982A (en) * 1971-06-22 1973-10-30 Ford Motor Co Catalytic converter with electrically preheated catalyst
US3791143A (en) * 1971-11-10 1974-02-12 Engelhard Min & Chem Process and apparatus
US3896616A (en) * 1972-04-21 1975-07-29 Engelhard Min & Chem Process and apparatus
DE2257968C3 (de) * 1972-11-27 1980-11-13 Degussa Ag, 6000 Frankfurt Vorrichtung zur Reinigung der Abgase von Dieselmotoren
IT1070099B (it) * 1975-09-23 1985-03-25 Degussa Catalizzatore supportato monolitico e disposizione di catalizzatori supportati monolitici per la depurazione dei gas di scarico di motori a combustione
JPS5726220A (en) * 1980-07-24 1982-02-12 Ngk Insulators Ltd Thermal shock resisting ceramic honeycomb-type catalyzer converter
US4817385A (en) * 1986-07-16 1989-04-04 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Temperature control apparatus for vehicular catalytic converters
US4875336A (en) * 1988-01-12 1989-10-24 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust gas emission control device for diesel engine
US4976929A (en) * 1988-05-20 1990-12-11 W. R. Grace & Co.-Conn. Electrically heated catalytic converter
JPH0615016B2 (ja) * 1988-09-09 1994-03-02 トヨタ自動車株式会社 自動車排気ガス浄化装置
JPH0290315A (ja) * 1988-09-28 1990-03-29 Nec Corp 多重処理日本語プリンタ
JPH0714463B2 (ja) * 1988-11-14 1995-02-22 トヨタ自動車株式会社 自動車排気ガス浄化装置
JPH02173312A (ja) * 1988-12-26 1990-07-04 Mazda Motor Corp 触媒コンバータ
US4928485A (en) * 1989-06-06 1990-05-29 W. R. Grace & Co.,-Conn. Metallic core member for catalytic converter and catalytic converter containing same
US5070694A (en) * 1990-10-31 1991-12-10 W. R. Grace & Co. -Conn. Structure for electrically heatable catalytic core

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19955947A1 (de) * 1999-11-19 2001-06-07 Heraeus Electro Nite Int Verfahren zur Überprüfung der katalytischen Aktivität eines Katalysators
DE19955947C2 (de) * 1999-11-19 2002-04-11 Heraeus Electro Nite Int Verfahren zur Überprüfung der katalytischen Aktivität eines Katalysators

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Publication number Publication date
DE4236271A1 (de) 1993-04-29
US5271906A (en) 1993-12-21

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