DE4332086C2 - Abgasreinigungssystem für einen Motor - Google Patents

Abgasreinigungssystem für einen Motor

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Description

Die Erfindung betrifft ein Motorabgasreinigungssystem zum schnelleren Aktivieren eines Katalysators beim Starten des Motors und zum Unterdrücken der Schädigung eines Kataly­ sators durch den Einfluß von Abgaswärme bei einer hohen Tem­ peratur.
Weil ein bei einem derartigen Abgasreinigungssystem verwendeter Katalysator im allgemeinen bei einer niedrigen Betriebstemperatur kaum aktiviert wird, kann der Katalysator an einer gasströmungsaufwärtsseitigen oder vorderen Position eines Abgaskanal angeordnet werden, um den Katalysator beim Starten des Motors bei einer niedrigen Betriebstemperatur schneller zu aktivieren, wobei jedoch, wenn der Katalysator an der vorderen Position des Abgaskanal angeordnet wird, die Schädigung des Katalysators durch den Einfluß der Abgaswärme bei einer hohen Temperatur, die beim Motorbetrieb bei einer hohen Leistung entsteht, beträchtlich ist, so daß ein Pro­ blem bei dessen Haltbarkeit entsteht.
Daher wird, wie beispielsweise in der JP-A-210116/1982 beschrieben, bei einem herkömmlichen Verfahren das Abgasreinigungsverhältnis erhöht und die Haltbarkeit verbessert, indem in einem Abgaskanal zwei Katalysatoren in einem vorge­ gebenen Abstand angeordnet werden, eine Umleitung zum Umge­ hen des vorderen Katalysators vorgesehen ist, ein Umschaltventil an der Einlaßseite des vorderen Katalysators angeordnet wird, die Umleitung durch das Umschaltventil ge­ schlossen wird, wenn das Abgas eine niedrige Temperatur hat, um das Abgas dem vorderen Katalysator zuzuführen, und die Einlaßöffnung des vorderen Katalysators durch das Um­ schaltventil geschlossen wird, wobei das Abgas über die Um­ leitung in den Katalysator an der gasströmungsab­ wärtsseitigen oder hinteren Position eingeleitet wird, wenn das Abgas eine relativ hohe Temperatur besitzt, um es über die Umleitung zu kühlen.
Bei der vorstehend beschriebenen herkömmlichen Anord­ nung sind im Abgaskanal mindestens zwei Katalysatoren erfor­ derlich. Insbesondere müssen bei neueren V-förmig oder lie­ gend angeordneten Motoren zum Steuern der Abgasreinigung an den jeweiligen Zylinderreihen mindestens zwei Katalysatoren an einer Reihe angeordnet werden, wodurch ein Problem durch die dabei entstehenden hohen Kosten entsteht.
Aus der DE-A-22 37 781 ist ein Abgasreinigungssystem bekannt, wobei der Strömungsweg der Abgase temperaturabhängig festgelegt wird und die Abgase einem einzigen entsprechend groß dimensionierten Katalysator zugeführt werden.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Abgasreinigungssystem für einen Motor bereitzustellen, durch das ein Katalysator beim Starten des Motors bei einer niedrigen Temperatur schneller aktiviert wird, um die Abgasemission zu verbes­ sern, und ein Katalysator bei einer hohen Tempe­ ratur geschont wird, um die Haltbarkeit des Katalysators zu verbessern, und die Herstellungskosten zu ver­ ringern.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale von Pa­ tentanspruch 1 gelöst.
Bei der erfindungsgemäßen Anordnung schließen die in die Auspuffrohre eingesetzten Umschaltventile die Umleitun­ gen, wenn die Katalysatortemperatur niedrig ist, um das Ab­ gas direkt dem Katalysator zuzuführen, der in das mit der Reihe verbundene Auspuffrohr eingebaut ist. Dadurch wird der Katalysator durch die Abgaswärme erwärmt, so daß der Kataly­ sator schneller aktiviert wird.
Wenn andererseits die Katalysatortemperatur hoch ist, schließt das Umschaltventil die Einlaßöffnung eines Ka­ talysators, um das Abgas über die Umleitung der Ein­ laßöffnung des Katalysators im anderen Auspuffrohr zuzufüh­ ren. Entsprechendes gilt für den jeweils anderen Katalysator. Weil das Abgas beim Durchlaufen der Umleitung abgekühlt wird, wird eine Schädigung des Katalysators bei einer hohen Temperatur unterdrückt, wodurch die Haltbarkeit verbessert wird.
Der Aufbau, die Anwendung und andere Merkmale der Er­ findung werden durch die nachfolgende ausführliche Beschrei­ bung unter Bezug auf bevorzugte Ausführungsformen der Erfin­ dung im Zusammenhang mit den beigefügten Abbildungen ver­ deutlicht; es zeigen:
Fig. 1 eine Gesamtansicht eines Motorsteuersystems zur Darstellung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Abgasreinigungssystems;
Fig. 2 ein Schaltungsdiagramm einer Steuereinrichtung des erfindungsgemäßen Abgasreinigungssystems; und
Fig. 3 ein Flußdiagramm eines bei der Ausführungsform verwendeten Umschaltventil-Steuerprogramms.
Nachstehend werden die Ausführungsformen der Erfindung unter Bezug auf die Abbildungen beschrieben.
In Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1 einen Motor­ körper, in der Abbildung beispielsweise einen liegenden Mo­ tor. Eine Ansaugöffnung 2a und eine Auspufföffnung 2b sind an linken und rechten Reihen LB bzw. RB des Motorkörpers 1 ausgebildet. Ein Ansaugkrümmer 3 ist mit der Ansaugöffnung 2a verbunden, wobei ein Drosselkanal 5 mit einem darin ange­ ordneten Drosselventil 5a über eine Luftkammer 4 an der vor­ deren Position des Ansaugkrümmers 3 angeschlossen ist. Ein Luftreiniger 7 ist über einen Einlaßkanal 6 an der vorderen Position des Drosselkanals 4 angeschlossen, wobei der Luft­ reiniger 7 mit einer Luftansaugkammer 8 eines Ansaugluftein­ lasses verbunden ist.
Ein Leerlaufsteuerventil (ISCV) 10 ist in einer Luftum­ leitung 9 angeordnet, die das vordere Ende des Drosselven­ tils 5a mit dessen hinterem Ende verbindet.
Andererseits sind ein linker (L) Auspuffkrümmer 11 und ein rechter (R) Auspuffkrümmer 12 an den Reihen mit den Aus­ pufföffnungen 2b, und ein linkes (L) Auspuffrohr 13 und ein rechtes (R) Auspuffrohr 14 mit den Auspuffkrümmern 11 und 12 und dann mit Auspufftöpfen 15a und 15b verbunden.
Ein linker Katalysator 16a und ein rechter Katalysator 16b sind jeweils an Positionen nahe den Auspufföffnungen 2b der jeweiligen Reihen LB und RB in den Auspuffrohren 13 und 14 angeordnet. Einlaßöffnungen 17a und 18a der Ab­ gasumleitungen 17 und 18 sind zwischen den Katalysatoren 16a und 16b der Abgaskanäle 13, 14 und den Auspuffkrümmern 11 und 12 angeordnet. Die Abgasumleitungen 17 und 18 erstrecken sich senkrecht zueinander zu den anderen Auspuffrohren 14, 13. Die Auslaßöffnungen 17b, 18b der Umleitungen 17, 18 sind zwischen den Einlaßöffnungen 18a, 17a der von den anderen Auspuffrohren 14, 13 ausgehenden anderen Umleitung 18, 17 und den Katalysatoren 16b, 16a angeordnet. In den Einlaß­ öffnungen 17a, 18a der von den Auspuffrohren 13, 14 ausge­ henden Umleitungen 17, 18 sind jeweils Umschaltventile 19a, 19b angeordnet. Die Umschaltventile 19a und 19b sind jeweils zusammenwirkend über einen Gelenkhebel 20 mit einem linken Membran-Betätigungselement 21a und einem rechten Membran-Be­ tätigungselement 21b verbunden. Die Membran-Betätigungsele­ mente 21a und 21b werden jeweils durch Membrane derart in zwei Kammern geteilt, daß in jedem der Betätigungselemente eine Membranfeder angeordnet werden kann, um einerseits Fe­ derkammern zu bilden, die über ein Rohr mit einem linken Um­ schaltmagnetventil 22a verbunden sind, um das linke Um­ schaltventil zu steuern, und über ein Rohr mit einem rechten Umschaltmagnetventil 22b verbunden sind, um das rechte Um­ schaltventil zu steuern, und andererseits Luftkammern zu bilden, die mit der Atmosphäre verbunden sind.
Die Umschaltmagnetventile 22a und 22b zum selektiven Steuern der Umschaltventile verbinden die Federkammern der Membran-Betätigungselemente 21a, 21b mit der sich nach au­ ßen öffnenden Atmosphärenöffnung oder mit einem mit dem An­ saugkrümmer 3 verbundenen Unterdruckrohr 23, und werden durch ein von einer später beschriebenen Steuereinrichtung (ECU) 50 ausgegebenes Steuersignal geschaltet. Im Unter­ druckrohr 23 ist ein Druckausgleichbehälter 24 und ein Absperrventil 25 eingebaut, das geöffnet wird, wenn der Un­ terdruck des Ansaugkrümmers 3 größer ist als derjenige des Druckausgleichbehälters 25.
Wenn die Federkammern der Membran-Betätigungselemente 21a und 21b durch die Steuerfunktion der Umschalt-Magnetven­ tile 22a und 22b zum Steuern der Umschaltventile 19a, 19b Atmosphärendruck annehmen, schließen die Umschaltventile 19a, 19b die Einlaßöffnungen 17a, 18a der Umleitungen 17, 18 ab und öffnen die mit den Auspuffkrümmern 11, 12 der Reihen LB und RB verbundenen Auspuffrohre 13, 14. Wenn andererseits die Federkammern der Membran-Betätigungselemente 21a, 21b Unterdruck annehmen, öffnen die Umschaltventile 19a, 19b die Einlaßöffnungen 17a, 18a der Umleitungen 17, 18 und schlie­ ßen die mit den Auspuffkrümmern 11, 12 der Reihen LB und RB verbundenen Auspuffrohre 13, 14.
Im Ansaugkrümmer 3 ist eine Einspritzvorrichtung 26 di­ rekt vor der Ansaugöffnung 2a jedes Zylinders vorgesehen, in jedem Zylinder des Zylinderkopfes 2 ist eine Zündkerze 27a angeordnet, deren eines Ende in eine Verbrennungskammer ragt, wobei eine Zündvorrichtung 28 mit der mit der Zünd­ kerze 27a verbundenen Zündspule 27b verbunden ist.
Ein Ansaugluftsensor (eine Hitzdraht-Luftströmungsmeß­ vorrichtung) 29 ist direkt vor dem Luftreiniger 7 des An­ saugkanals 6 angeordnet und ein Drosselsensor 30 mit dem Drosselventil 5a verbunden. Ferner ist ein Stoßsensor 31 am Zylinderblock 1a des Motorkörpers 1 installiert. Ein Kühlmitteltemperatursensor 33 ist im Kühlmittelkanal 32 an­ geordnet, der mit beiden Reihen LB und RB des Zylinderblocks 1a verbunden ist. Ein linker O₂-Sensor 34a und ein rechter O₂-Sensor 34b sind jeweils direkt vor den Katalysatoren 16a, 16b der Auspuffrohre 13, 14 angeordnet, wobei ein Kataly­ satortemperatursensor 35 am rechten Katalysator 16b vorgese­ hen ist.
Ein Kurbelrotor 36 wird auf einer Kurbelwelle 1b gehal­ ten, die im Motorkörper 1 angeordnet ist, wobei ein Kurbel­ winkelsensor 37 gegenüberliegend dem Außenumfang des Kurbel­ rotors 36 angeordnet ist. Ferner ist ein Nockenwinkelsensor 39 gegenüberliegend einem Nockenrotor 38 angeordnet, der be­ trieblich mit der Nockenwelle 1c des Motorkörpers 1 verbun­ den ist. Der Kurbelwinkelsensor 37 und der Nockenwinkelsen­ sor 39 sind nicht auf magnetische Sensoren wie beispiels­ weise elektromagnetische Abtastvorrichtungen beschränkt, sondern können optische Sensoren sein.
Andererseits sind an den Außenumfängen des Kurbelrotors 36 und des Nockenrotors 38 Vorsprünge (oder Schlitze) ausge­ bildet. Die ECU berechnet aus der Zeitdauer eines Intervalls von Impulsen zum Detektieren der Vorsprünge (oder Schlitze) durch den Kurbelwinkelsensor 37 die Drehzahl des Motors und den Zündzeitpunkt und bestimmt den Zylinder aus einer Unter­ brechung des Impulses zum Detektieren des Vorsprungs (oder Schlitzes) durch den Nockenwinkelsensor 39.
In Fig. 2 bezeichnet das Bezugszeichen 50 eine aus ei­ nem Mikrocomputer gebildete Steuereinrichtung (ECU) 50 mit einer CPU 51, einem ROM 52, einem RAM 53, einem Sicherungs- RAM 54 und einer Eingabe/Ausgabe-(I/O-)Schnittstelle 55, die über eine Busleitung verbunden sind.
Die ECU 50 weist einen Regler 57 auf. Der Regler 57 ist über einen Relaiskontakt eines ECU-Relais oder eines Trei­ bers 58 mit einer Batterie 59 verbunden. Die Relaiswicklung des Treibers 58 ist über einen Zündschalter 60 mit der Bat­ terie 59 verbunden. Wenn der Zündschalter 60 geschlossen ist, ist der Kontakt des Treibers 58 geschlossen, wobei die Spannung der Batterie 59 dem Regler 57 und eine stabili­ sierte Spannung Abschnitten der ECU 50 zugeführt wird. Ande­ rerseits wird permanent eine Speicherspannung vom Regler 57 dem Speicher-RAN 54 zugeführt. Eine Kraftstoffpumpe 62 ist über einen Relaiskontakt eines Kraftstoffpumpenrelais 61 mit der Batterie 59 verbunden.
Die Batterie 59 ist mit einem Eingabeport der I/O- Schnittstelle 55 der ECU 50 verbunden, um die Batteriespan­ nung zu überwachen, wobei außerdem der Ansaugluftsensor 29, der Kurbelwinkelsensor 37, der Nockenwinkelsensor 39, der Drosselsensor 30, der Kühlmitteltemperatursensor 33, der rechte O₂-Sensor 34b, der linke O₂-Sensor 34a, der Stoßsensor 31 und der Katalysatortemperatursensor 35 mit dem Eingabeport der I/O-Schnittstelle verbunden sind.
Die Zündvorrichtung 28 ist mit dem Ausgabeport der I/O- Schnittstelle 55 verbunden, wobei außerdem das rechte Um­ schaltmagnetventil 22b, das linke Umschaltmagnetventil 22a, die Einspritzvorrichtung 26, das ISCV 10 und die Relaiswick­ lung des Kraftstoffpumpenrelais′ 61 über den Treiber 58 mit dem Ausgabeport der I/O-Schnittstelle verbunden sind.
Im ROM 52 sind ein Steuerprogramm und verschiedene feststehende Daten gespeichert. Im RAM 53 werden die Aus­ gangssignale der Sensoren, verarbeitete Daten und durch die CPU 21 berechnete Daten gespeichert.
Wenn der Zündschalter 60 geschlossen ist, aktiviert die CPU 51 zunächst das Kraftstoffpumpenrelais 61 entsprechend dem im ROM 52 gespeicherten Steuerprogramm, um die Kraft­ stoffpumpe 62 einzuschalten, steuert die Menge des einge­ spritzten Kraftstoffs, den Zündzeitpunkt usw. basierend auf die Ausgangssignale der Sensoren, liest die Katalysatortem­ peratur Tc und steuert die Umschaltfunktionen beider Um­ schaltmagnetventile 22a, 22b.
Anschließend wird die Steuerung der Umschaltventile durch die ECU 50 unter Bezug auf das Flußdiagramm von Fig. 3 beschrieben.
Wenn im Flußdiagramm von Fig. 3 bei Schritt (nachstehend als "S" bezeichnet) 101 der Zündschalter 60 ge­ schlossen ist und der ECU 50 eine Spannung zugeführt wird, wird durch eine Routine, die immer nach einer vorgegebenen Zeitdauer ausgeführt wird, zunächst die durch den Katalysatortemperatursensor 35 festgestellte Temperatur Tc des rechten Katalysators 16b gelesen. Bei S102 wird die Ka­ talysatortemperatur Tc mit einer vorgegebenen wirksamen Tem­ peratur Tcs verglichen. Wenn Tc < Tcs ist, schreitet der Fluß zu S103 fort, während der Fluß zu S105 fortschreitet, wenn Tc Tcs ist.
Wenn der Fluß zu S103 fortschreitet, wird der I/O-Port- Ausgabewert G1 zur Erregerwicklung des linken Umschaltma­ gnetventils 22a auf "0" eingestellt. Dann wird bei Schritt S104 der I/O-Port-Ausgabewert G2 zur Erregerwicklung des rechten Umschaltmagnetventils 22b auf "0" eingestellt und die Routine beendet.
Wenn die I/O-Port-Ausgabewerte G1 und G2 zu den Um­ schaltmagnetventilen 22a, 22b den Wert "0" annehmen, werden die Atmosphärenöffnungen der Umschaltmagnetventile 22a, 22b geöffnet, um den Atmosphärendruck den Federkammern der Um­ schaltmagnetventile 21a, 21b zuzuführen. Die Membran-Betäti­ gungselemente 21a, 21b ziehen den Gelenkhebel 20 durch die Betätigungskraft der Membranfeder zurück. Daher schließen die mit dem Gelenkhebel 20 betrieblich verbundenen Umschalt­ ventile 19a, 19b die Einlaßöffnungen 17a, 17b der Umleitun­ gen 17, 18 und öffnen die Auspuffrohre 13, 14, die mit den Auspuffkrümmern 11, 12 beider Reihen LB und RB des Motorkör­ pers 1 verbunden sind (wie in Fig. 1 durch eine durchgezo­ gene Linie dargestellt). Weil die aus den Auspufföffnungen 2b der Reihen LB und RB ausströmenden Auspuffgase zu den in einem geringen Abstand dahinter angeordneten Katalysatoren 16a, 16b strömen, erhöhen sich dadurch unmittelbar die Tem­ peraturen der Katalysatoren 16a, 16b durch die Abgaswärme, um die Aktivierung der Katalysatoren 16a, 16b zu be­ schleunigen, wodurch das Abgasreinigungsverhältnis steigt und die Abgasemission verbessert wird.
Wenn Tc Tcs ist, schreitet der Fluß andererseits zu S105 fort, wobei der I/O-Port-Ausgangswert G1 zur Erregerwicklung des linken Umschaltmagnetventils 22a auf "1" eingestellt wird. Dann wird bei Schritt S106 der I/O-Port- Ausgabewert G2 zur Erregerwicklung des rechten Umschaltmagnetventils 22b auf "1" eingestellt und die Rou­ tine beendet.
Wenn die I/O-Port-Ausgabewerte G1 und G2 zu den Um­ schaltmagnetventilen 22a, 22b den Wert "1" annehmen, werden die Unterdrucköffnungen der Umschaltmagnetventile 22a, 22b geöffnet, um den Unterdruck vom Ansaugkrümmer 3 über den Druckausgleichbehälter 24 in die Federkammern der Membranbetätigungselemente 21a, 21b einzuleiten. Dadurch drücken die Membrane 21a, 21b den Gelenkhebel 20 entgegen der Betätigungskraft der Membranfeder, wobei die mit dem Gelenkhebel 20 betrieblich verbundenen Umschaltventile 19a, 19b die Einlaßöffnungen 17a, 18a der Umleitungen 17, 18 öff­ nen und die Auspuffrohre 13, 14 direkt hinter den Einlaßöff­ nungen 17a, 18a verschließen (wie durch eine zweifach ge­ strichelte Linie in Fig. 1 dargestellt).
Anschließend wird das Abgas von den betrieblich mit den Auspufföffnungen 2b beider Reihen LB und RB verbundenen Aus­ puffkrümmern 11, 12 über die Umleitungen 17, 18 den anderen Auspuffrohren 14, 13 und dadurch den in den Auspuffrohren 14, 13 angeordneten Katalysatoren 16b, 16a zugeführt. Da­ durch werden, weil das Abgas abgekühlt wird, während es durch die Umleitungen 17, 18 strömt, die Temperaturen der Katalysatoren 16a, 16b nicht übermäßig erhöht, wodurch eine Schädigung bzw. Zerstörung der Katalysatoren verhindert wird.
Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebene besondere Ausführungsform beschränkt. Beispielsweise können die Umschaltventile 19a, 19b miteinander gekoppelt werden, wobei die Umschaltfunktionen beider Umschaltventile 19a, 19b durch ein Betätigungselement gesteuert werden können.
Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird die Katalysatortemperatur durch den Katalysatortemperatur­ sensor direkt festgestellt. Die Katalysatortemperatur kann jedoch auch basierend auf den Betriebszustand des Motors ab­ geschätzt werden. Wenn beispielsweise die Belastung hoch und das Luft/Kraftstoffverhältnis gasarm ist bei einem Zustand, bei dem die Kühlmitteltemperatur, wenn der Warmlaufvorgang des Motors abgeschlossen ist, höher als ein vorgegebener Wert ist, wird die Katalysatortemperatur hoch, wodurch die Katalysatortemperatur gemäß den Bedingungen abgeschätzt wer­ den kann. Der Zustand hoher Belastung kann bestimmt werden, indem festgestellt wird, ob eine Basis-Kraftstoffeinspritz­ menge Tp (ein Wert, der gemäß der Ansaugluftmenge oder dem Ansaugunterdruck und der Drehzahl des Motors bestimmt werden kann), die die Belastung darstellt, die Kraftstoffeinspritz­ menge Ti (ein Wert, der durch Korrigieren der Basis-Kraft­ stoffeinspritzmenge Tp mit verschiedenen Korrekturfaktoren bestimmt wird) und die Drosselöffnung bzw. die Ansaugluft­ menge pro Hub vorgegebene Werte besitzen oder diese über­ schreiten.
Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform sind die Auspuffrohre 13, 14 und die Auspufftöpfe 15a, 15b hinter den Katalysatoren 16a, 16b unabhängig angeordnet. Die Erfin­ dung ist jedoch nicht auf diese besondere Ausführungsform beschränkt. Beispielsweise können die Auspuffrohre hinter den Katalysatoren 16a, 16b miteinander verbunden werden, wo­ bei ein Auspufftopf hinter der Verbindungsstelle der Rohre angeordnet werden kann.
Die Steuerung des Luft/Kraftstoffverhältnisses, wenn das Abgas von einer Reihe LB (RB) dem Katalysator 16b (16a) der anderen Reihe RB (LB) zugeführt wird, wird verbessert, wenn ein Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungskorrektur­ koeffizient der LB-(RB-)Seite basierend auf den festgestellten Wert des O₂-Sensors 34b (34a) bestimmt wird.
Wenn bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Katalysatortemperatur niedrig ist, wird dem Katalysator das Abgas bei einer hohen Tempera­ tur zugeführt. Dadurch wird der Katalysator schneller akti­ viert, wodurch das Abgasreinigungsverhältnis zunimmt, und wobei die Abgasemission beim Starten des Motors bei einer niedrigen Temperatur verbessert wird.
Wenn die Katalysatortemperatur hoch ist, wird das durch die Umleitung abgekühlte Abgas dem Katalysator zugeführt. Dadurch wird die Schädigung bzw. Zerstörung des Katalysators bei einer hohen Temperatur verhindert, wodurch die Haltbar­ keit verbessert wird.
Weil außerdem die Anzahl der Katalysatoren nicht erhöht werden muß, kann eine Kostensenkung erreicht werden.
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen beschrieben wurde, dienen diese Beschrei­ bungen nur zur Erläuterung, wobei verschiedene Änderungen und Modifikationen vorgenommen werden können, ohne den Be­ reich der durch die Patentansprüche definierten Erfindung zu verlassen.

Claims (1)

  1. Abgasreinigungssystem für einen Motor mit:
    mindestens zwei Zylinderreihen des Motors, einem mit einer an der Reihe (LB, RB) vorgesehenen Ansaugöff­ nung verbundenen Ansaugkrümmer zum Einleiten eines Luft/Kraftstoffgemischs in einen Zylinder, einem Paar von mit einer an der Reihe vorgesehenen Auspufföffnung (2b) verbundenen Auspuffrohren (13, 14), um das Abgas vom Zylinder zu emittieren, einem in jedem Auspuffrohr (13, 14) hinter der Auspufföffnung (2b) angeordneten O₂-Sensor (34a, 34b) zum Feststellen der O₂-Konzentration und einem in jedes Auspuffrohr (13, 14) hinter dem O₂-Sensor (34a, 34b) eingesetzten Katalysator (16a, 16b) zum Reinigen des Abgases, wobei das System aufweist:
    ein in den Auspuffrohren (13, 14) zwischen dem O₂-Sensor (34a, 34b) und der Auspufföffnung (2b) angeordnetes Umschaltventil (19a, 19b);
    ein Paar mit den Auspuffrohren (13, 14) verbundener Umleitungen (17, 18), um die Auspuffrohre (13, 14) miteinander zu verbinden;
    vor dem O₂-Sensor (34a, 34b) angeordnete Einlaßöffnungen (17a, 18a) der Umleitungen (17, 18) zum Zuführen des Abgases zu den anderen Auspuffrohren (13, 14);
    eine jeweils an der Position des O₂-Sensors (34a, 34b) angeordnete Auslaßöffnung (17b, 18b) zum direkten Detektieren der Konzentration im Abgas von den anderen Auspuffrohren (13, 14), und eine Steuereinrichtung (50) mit der jedes Umschaltventil (19a, 19b) so gesteuert wird, daß es die Umleitungen (17, 18) abschließt, wenn die Temperatur Tc der Katalysatoren (16a, 16b) geringer als ein vorgegebener Wert Tcs ist, und die Umleitungen (17, 18) öffnet, wenn die Temperatur Tc der Katalysatoren (16a, 16b) höher ist als ein vorgegebener Wert Tcs, um die Wirkung der Katalysatoren (16a, 16b) im kalten Zustand zu verbessern.
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