DE4334763C2 - Brennkraftmaschinen-Abgasreinigungsanlage - Google Patents

Brennkraftmaschinen-Abgasreinigungsanlage

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Description

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschinen-Ab­ gasreinigungsanlage.
Mit Bezug auf eine Brennkraftmaschine, in der ein mageres Luft-Brennstoff-Gemisch verbrannt wird, hat der gleiche Anmelder einen neuen Typ von Brennkraft­ maschine vorgeschlagen, bei dem in der Abgasleitung der Brennkraftmaschine eine NOX-Absorptionseinrich­ tung angeordnet ist. Diese NOX-Absorptionseinrichtung absorbiert das NOX, wenn das Luft-Brennstoff-Verhält­ nis des durch die NOX-Absorptionseinrichtung strömen­ den Abgases mager ist, und diese NOX-Absorptionsein­ richtung setzt das absorbierte NOX frei, wenn das Luft- Brennstoff-Verhältnis des durch die NOX-Absorptions­ einrichtung strömenden Abgases fett wird. In dieser Brennkraftmaschine wird das NOX, das erzeugt wird, wenn das magere Luft-Brennstoff-Gemisch verbrannt wird, durch die NOX-Absorptionseinrichtung absorbiert. Das Luft-Brennstoff-Verhältnis des in die NOX-Absorp­ tionseinrichtung strömenden Abgases wird zeitweise fett gemacht, bevor das Absorptionsvermögen der NOX-Absorptionseinrichtung gesättigt ist, und zu die­ sem Zeitpunkt wird das NOX von der NOX-Absorptions­ einrichtung freigesetzt. Außerdem wird gleichzeitig das folglich freigesetzte NOX reduziert (siehe parallel ange­ meldete U.S. -Patentanmeldung Nr. 66.100, zurückge­ hend auf PCT-Anmeldung JP92/01279).
Diese NOX-Absorptionseinrichtung hat jedoch ein NOX-Absorptionsvermögen, das von einer Temperatur abhängt, und das NOX-Absorptionsvermögen der NOX- Absorptionseinrichtung wird hoch, wenn die Tempera­ tur der NOX-Absorptionseinrichtung innerhalb eines festgelegten Bereiches ist. Trotzdem verstärkt sich bei der vorstehend genannten Brennkraftmaschine, da die Temperatur der NOX-Absorptionseinrichtung nicht so geregelt wird, daß sie innerhalb des vorstehend genann­ ten Bereiches gehalten wird, ein Problem darin, daß das NOX-Absorptionsvermögen der NOX-Absorptionsein­ richtung reduziert wird, wenn die Temperatur der NOX- Absorptionseinrichtung unterhalb oder oberhalb des vorstehend genannten Bereiches ist.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Abgasreini­ gungsanlage zu schaffen, bei der die NOX-Absorptions­ einrichtung ständig ein hohes NOX-Absorptionsvermö­ gen hat.
Gemäß der Erfindung wird eine Brennkraftmaschi­ nen-Abgasreinigungsanlage in einer Brennkraftmaschi­ nen-Abgasleitung geschaffen, wobei die Anlage auf­ weist: eine NOX-Absorptionseinrichtung, die in der Ab­ gasleitung angeordnet ist und das NOX absorbiert, wenn das Luft-Brennstoff-Verhältnis des in die NOX-Absorp­ tionseinrichtung strömenden Abgases mager ist, wobei die NOX-Absorptionseinrichtung das absorbierte NOX freisetzt, wenn das Luft-Brennstoff-Verhältnis des Ab­ gases fett wird; und eine Regeleinrichtung zum Regeln der Temperatur der NOX-Absorptionseinrichtung, um die Temperatur der NOX-Absorptionseinrichtung in ei­ nem festgelegten Bereich zu halten, in dem ein hohes NOX-Absorptionsvermögen der NOX-Absorptionsein­ richtung erzielbar ist.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von bevor­ zugten Ausführungsbeispielen der Erfindung unter Be­ zugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben, wo­ bei in den Zeichnungen:
Fig. 1 eine Gesamtansicht einer Brennkraftmaschine ist;
Fig. 2 ein die Konzentration von unverbrannten Koh­ lenwasserstoffen und CO und O2 in dem Abgas zeigen­ des Diagramm ist;
Fig. 3A und 3B Ansichten zur Erläuterung einer NOX- Absorptions- und -Freisetzungsoperation sind;
Fig. 4 ein die Beziehung zwischen dem NOX-Absorp­ tionsvermögen der NOX-Absorptionseinrichtung und der Temperatur des Abgases zeigendes Diagramm ist; und
Fig. 5 ein Ablaufplan zum Regeln der Brennstoffein­ spritzdüse und der Lufteinblasdüse ist.
Bezüglich Fig. 1 bezeichnet Bezugszeichen 2 den Grundkörper einer Brennkraftmaschine, in der ein ma­ geres Luft-Brennstoff-Gemisch verbrannt werden kann, 4 eine Ansaugleitung, 6 eine Abgasleitung und 8 eine in der Ansaugleitung 4 angeordnete Drosselklappe. In der Abgasleitung 6 ist ein Gehäuse 12, das eine NOX-Ab­ sorptionseinrichtung 10 in sich einschließt, angeordnet. Eine Brennstoffeinspritzdüse 14 zum Einspritzen von Brennstoff in das Gehäuse 12 und eine Lufteinblasdüse 16 zum Einblasen von Luft in das Gehäuse 12 sind stromaufwärts der NOX-Absorptionseinrichtung 10 im Inneren des Gehäuses 12 angeordnet. Die Brennstoff­ einspritzdüse 14 und die Lufteinblasdüse 16 sind mit einer elektronischen Regeleinheit (ERE) 20 verbunden und werden durch die ERE 20 geregelt. Ein Temperatur­ sensor 18 ist in der Abgasleitung 6 stromabwärts von und nahe der NOX-Absorptionseinrichtung 10 angeord­ net. Dieser Temperatursensor 18 erzeugt eine Aus­ gangsspannung, die der Temperatur des aus der NOX- Absorptionseinrichtung 10 ausströmenden Abgases proportional ist, und die Ausgangsspannung des Tempe­ ratursensors 18 wird in die ERE 20 eingegeben.
Fig. 2 zeigt schematisch die Konzentration der reprä­ sentativen Komponenten des von der Verbrennungs­ kammer der Brennkraftmaschine abgegebenen Abga­ ses. Wie aus Fig. 2 deutlich wird, steigt die Konzentra­ tion der unverbrannten Kohlenwasserstoffe und von CO in dem von der Verbrennungskammer abgegebenen Abgas an, wenn das Luft-Brennstoff-Verhältnis des in die Verbrennungskammer zugeführten Luft-Brennstoff- Gemisches fetter wird, und die Konzentration des Sau­ erstoffs O2 in dem von der Verbrennungskammer abge­ gebenen Abgas wird gesteigert, wenn das Luft-Brenn­ stoff-Verhältnis des in die Verbrennungskammer zuge­ führten Luft-Brennstoff-Gemisches magerer wird.
Bei der in dem Gehäuse 12 enthaltenen NOX-Absorp­ tionseinrichtung 10 wird zum Beispiel Aluminiumoxid als ein Träger verwendet. Auf diesem Träger ist minde­ stens eine Substanz aufgetragen, die aus der Gruppe der Alkalimetalle, wie zum Beispiel Kalium K, Natrium Na, Lithium Li und Cäsium Cs; der Gruppe der Erdalkalime­ talle, wie zum Beispiel Barium Ba und Kalzium Ca; und der Gruppe der seltenen Erdmetalle, wie zum Beispiel Lanthan La und Yttrium Y, und der Gruppe der Edel­ metalle wie beispielsweise Platin Pt ausgewählt ist. Un­ ter Bezugnahme auf das Verhältnis zwischen der Luft und dem in die Ansaugleitung 4 der Brennkraftmaschine und in die Abgasleitung 6 stromaufwärts der NOX-Ab­ sorptionseinrichtung 10 zugeführten Brennstoff (Koh­ lenwasserstoffe) als das Luft-Brennstoff-Verhältnis des in die NOX-Absorptionseinrichtung 10 einströmenden Abgases, führt diese NOX-Absorptionseinrichtung 10 die Absorptions- und Freisetzungsoperation von NOX aus, indem das NOX absorbiert wird, wenn das Luft- Brennstoff-Verhältnis des einströmenden Abgases ma­ ger ist, während das absorbierte NOX freigesetzt wird, wenn die Sauerstoffkonzentration in dem einströmen­ den Abgas fällt. Es ist festzustellen, daß das Luft-Brenn­ stoff-Verhältnis der einströmenden Abgase mit dem Luft-Brennstoff-Verhältnis des in die Verbrennungs­ kammer zugeführten Luft-Brennstoff-Gemisches über­ einstimmt, wenn der Brennstoff (Kohlenwasserstoffe) oder Luft nicht in die Abgasleitung 6 stromaufwärts der NOX-Absorptionseinrichtung 10 zugeführt wird, und in diesem Fall absorbiert die NOX-Absorptionseinrichtung 10 das NOX, wenn das Luft-Brennstoff-Verhältnis des in die Verbrennungskammer zugeführten Luft-Brennstoff- Gemisches mager ist und setzt das absorbierte NOX frei, wenn die Sauerstoffkonzentration in dem in die Ver­ brennungskammer zugeführten Luft-Brennstoff-Ge­ misch gesenkt wird.
Wenn die vorstehend genannte NOX-Absorptionsein­ richtung 10 in der Abgasleitung der Brennkraftmaschine angeordnet ist, so führt diese NOX-Absorptionseinrich­ tung 10 tatsächlich die Absorptions- und Freisetzungs­ operation von NOX aus, aber es gibt Bereiche des ge­ nauen Mechanismus dieser Absorptions- und Freiset­ zungsoperation, die nicht klar verständlich sind. Es kann jedoch angenommen werden, das diese Absorptions- und Freisetzungsoperation durch den in den Fig. 3A und 3B gezeigten Mechanismus durchgeführt wird. Die­ ser Mechanismus soll unter Verwendung eines Falls als ein Beispiel erklärt werden, in dem Platin Pt und Barium Ba auf dem Träger aufgetragen sind, aber ein ähnlicher Mechanismus wird erzielt, selbst wenn ein anderes Edel­ metall, Alkalimetall, Erdalkalimetall oder seltenes Erd­ metall verwendet wird.
Wenn nämlich das einströmende Abgas sehr mager wird, wird die Sauerstoffkonzentration des einströmen­ den Abgases stark gesteigert. Zu diesem Zeitpunkt wird, wie in Fig. 3A gezeigt, der Sauerstoff O2 an der Oberflä­ che des Platins Pt in der Form von O2 oder O2- angela­ gert. Das NO in dem einströmenden Abgas reagiert mit dem O2- oder O2- an der Oberfläche des Platins Pt und wird NO2 (2NO + O2 → 2NO2). Nachfolgend wird ein Teil des erzeugten NO2 auf dem Platium oxidiert und in das Absorptionsmittel absorbiert. Während dem Ver­ binden mit dem Bariumoxid BaO wird es in dem Ab­ sorptionsmittel in der Form von Salpetersäure-Ionen NO3- verteilt, wie in Fig. 3A gezeigt. Auf diese Weise wild NOX in der NOX-Absorptionseinrichtung 10 absor­ biert.
So lange, wie die Sauerstoffkonzentration in dem ein­ strömenden Abgas hoch ist, wird das NOX an der Ober­ fläche des Platins Pt erzeugt, und so lange, wie das NOX- Absorptionsvermögen der NOX-Absorptionseinrich­ tung nicht gesättigt ist, wird das NOX in das Absorp­ tionsmittel absorbiert und Salpetersäureionen NO3- werden erzeugt. Im Gegensatz dazu verläuft die Reak­ tion in einer umgekehrten Richtung (NO3- → NO2), wenn die Sauerstoffkonzentration in dem einströmen­ den Abgas verringert wird und die Erzeugung von NO2 verringert wird, und folglich Salpetersäure-Ionen NO3- in dem Absorptionsmittel in der Form von NO2 von dem Absorptionsmittel freigesetzt werden. Wenn näm­ lich die Sauerstoffkonzentration in dem einströmenden Abgas verringert wird, wird das NOX von der NOX-Ab­ sorptionseinrichtung 10 freigesetzt. Wie in Fig. 2 ge­ zeigt, wird die Sauerstoffkonzentration in dem einströ­ menden Abgas verringert, wenn der Magerkeitsgrad des einströmenden Abgases niedrig wird, und demge­ mäß wird, wenn der Magerkeitsgrad des einströmenden Abgases verringert wird, sogar wenn das Luft-Brenn­ stoff-Verhältnis des einströmenden Abgases mager ist, das NOX von der NOX-Absorptionseinrichtung 10 frei­ gesetzt.
Andererseits wird, wenn das Luft-Brennstoff-Verhält­ nis des in die Verbrennungskammer zugeführten Luft- Brennstoff-Gemisches fett gemacht wird und das Luft- Brennstoff-Verhältnis des einströmenden Abgases fett wird, wie in Fig. 2 gezeigt, eine große Menge von unver­ brannten Kohlenwasserstoffen und CO von Brennkraft­ maschine abgegeben, und diese unverbrannten Kohlen­ wasserstoffe und das CO reagieren mit dem Sauerstoff O2- oder O2- auf dem Platin Pt und werden oxidiert. Auch wird die Sauerstoffkonzentration beträchtlich verringert, wenn das Luft-Brennstoff-Verhältnis des ein­ strömenden Abgases fett wird, und deshalb wird das NO2 von dem Absorptionsmittel freigesetzt. Dieses NO2 reagiert mit den unverbrannten Kohlenwasser­ stoffen und CO, wie in Fig. 3B gezeigt, und wird redu­ ziert. Auf diese Weise wird, wenn das NO2 nicht mehr an der Oberfläche des Platins vorhanden ist, das NO2 nach und nach von dem Absorptionsmittel freigesetzt. Dem­ gemäß wird, wenn das Luft-Brennstoff-Verhältnis des einströmenden Abgases fett gemacht wird, das NO2 in einer kurzen Zeit von der NOX-Absorptionseinrichtung 10 freigesetzt.
Wie vorstehend erwähnt, wird das NOX in der NOX- Absorptionseinrichtung 10 absorbiert, wenn das Luft- Brennstoff-Verhältnis des einströmenden Abgases ma­ ger ist, und das NOX wird von der NOX-Absorptionsein­ richtung 10 freigesetzt, wenn das Luft-Brennstoff-Ver­ hältnis des einströmenden Abgases fett wird. In dem Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung wird in einer Mehrheit der Betriebszustände der Brennkraftmaschine ein mageres Luft-Brennstoff-Gemisch in der Verbren­ nungskammer verbrannt. Gleichzeitig wird das von der Verbrennungskammer abgegebene NOX in der NOX- Absorptionseinrichtung 10 absorbiert und gespeichert. In diesem Fall jedoch, wenn die Verbrennung des mage­ ren Luft-Brennstoff-Gemisches anhält, um für eine lan­ ge Zeit ausgeführt zu werden, wird das NOX-Absorp­ tionsvermögen durch die NOX-Absorptionseinrichtung 10 gesättigt und als Folge dessen kann die NOX-Absorp­ tionseinrichtung 10 nicht länger das NOX absorbieren. Demgemäß wird in dem Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung das in die Verbrennungskammer zuge­ führte Luft-Brennstoff-Gemisch zeitweise fett gemacht, um das NOX aus der NOX-Absorptionseinrichtung 10 freizusetzen, bevor das NOX-Absorptionsvermögen durch die NOx-Absorptionseinrichtung 10 gesättigt ist. Gleichzeitig wird das von der NOX-Absorptionseinrich­ tung 10 freigesetzte NOX durch die unverbrannten Koh­ lenwasserstoffe reduziert, und deshalb besteht keine Gefahr, daß das NOX in die Außenluft abgegeben wird.
Fig. 4 veranschaulicht die Beziehung zwischen dem NOX-Absorptionsvermögen der NOX-Absorptionsein­ richtung 10 und der Temperatur T des in die NOX-Ab­ sorptionseinrichtung 10 einströmenden Abgases. Wenn die Temperatur des Abgases geringer als T1 in Fig. 4 wird, d. h. die Temperatur der NOX-Absorptionseinrich­ tung 10 gering wird, wird das NOX-Absorptionsvermö­ gen der NOX-Absorptionseinrichtung 10 vermindert, wie in Fig. 4 veranschaulicht, da die Oxidationswirkung von NOX (2NO + O2 → 2NO2) abgeschwächt wird. Umgekehrt wird, wenn die Temperatur T des Abgases höher als T4 in Fig. 4 wird, d. h. die Temperatur der NOX-Absorptionseinrichtung 10 hoch wird, das NOX- Absorptionsvermögen der NOX-Absorptionseinrich­ tung 10 vermindert, wie in Fig. 4 veranschaulicht, da das in der NOX-Absorptionseinrichtung 10 absorbierte NOX dissoziiert wird und naturgemäß von der NOX-Absorp­ tionseinrichtung 10 freigesetzt wird. Demgemäß wird das NOX-Absorptionsvermögen der NOX-Absorptions­ einrichtung 10 hoch, wenn die Temperatur T des Abga­ ses zwischen T1 und T4 in Fig. 4 liegt.
In dem Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung wird, wenn die Temperatur T des Abgases niedriger als T1 wird, durch die Brennstoffeinspritzdüse 14 Brenn­ stoff in das Gehäuse 12 eingespritzt, um die Temperatur T des Abgases innerhalb eines Bereiches von T1 bis T4 zu halten, und, wenn die Temperatur T des Abgases höher als T4 wird, durch die Lufteinblasdüse 16 Luft in das Gehäuse 12 eingeblasen. Wenn nämlich das Luft- Brennstoff-Verhältnis des einströmenden Abgases ma­ ger ist, enthält das Abgas eine große Menge von Sauer­ stoff. Demgemäß wird, wenn durch die Brennstoffein­ spritzdüse 14 Brennstoff in das Gehäuse 12 eingespritzt wird, der Brennstoff sofort verbrannt, und folglich wird die Temperatur T des Abgases durch die Wärme der Verbrennung des Brennstoffes erhöht. Umgekehrt wird, wenn durch die Lufteinblasdüse 16 Luft in das Gehäuse 12 eingeblasen wird, das Abgas durch diese Luft gekühlt, und folglich wird die Temperatur T des Abgases verrin­ gert. Somit wird die Temperatur T des Abgases zwi­ schen T1 und T4 gehalten.
Für die Steigerung der Temperatur T des Abgases ist keine große Menge an Brennstoff erforderlich, und des­ halb wird, wenn durch die Brennstoffeinspritzdüse 14 Brennstoff in das Gehäuse 12 eingespritzt wird, das Luft-Brennstoff-Verhältnis des einströmenden Abgases mager gehalten. Demgemäß wird gleichzeitig das NOX in dem Abgas in der NOX-Absorptionseinrichtung 10 absorbiert.
Fig. 5 zeigt ein Programm zum Regeln der Brenn­ stoffeinspritzdüse 14 und der Lufteinblasdüse 16, und dieses Programm wird durch aufeinanderfolgende Un­ terbrechungen in festgelegten Zeitintervallen abgear­ beitet.
Bezüglich Fig. 5 wird im Schritt 30 die Temperatur T des Abgases, die durch den Temperatursensor 18 erfaßt wird, eingelesen. Dann wird im Schritt 31 festgestellt, ob die Temperatur T des Abgases gleich der unteren Grenztemperatur oder kleiner als die untere Grenztem­ peratur T1 (Fig. 4) ist oder nicht. Wenn T ≦ T1 geht das Programm zu Schritt 32 über, und die Brennstoffein­ spritzung durch die Brennstoffeinspritzdüse 14 wird be­ gonnen. Dann geht das Programm zu Schritt 33 über. Umgekehrt springt das Programm zu Schritt 33 weiter, wenn in Schritt 32 festgestellt wird, daß T < T1 ist.
Im Schritt 33 wird festgestellt, ob die Temperatur T des Abgases gleich einer festgelegten Temperatur oder höher als eine festgelegte Temperatur T2 (Fig. 4) ist oder nicht, die geringfügig höher als die untere Grenz­ temperatur T1 ist. Wenn T ≧ T2 ist, geht das Programm zu Schritt 34 über, und die Brennstoffeinspritzung durch die Brennstoffeinspritzdüse 14 wird gestoppt. Dann geht das Programm zu Schritt 35 über. Umgekehrt springt das Programm zu Schritt 35 weiter, wenn im Schritt 33 festgestellt wird, daß T < T2 ist.
Im Schritt 35 wird festgestellt, ob die Temperatur T des Abgases gleich der oberen Grenztemperatur oder höher als die obere Grenztemperatur T4 (Fig. 4) ist oder nicht. Wenn T ≧ T4 ist, geht das Programm zu Schritt 36 über, und die Lufteinblasung durch die Lufteinblasdüse 16 wird begonnen. Dann geht das Programm zu Schritt 37 über. Umgekehrt springt das Programm zu Schritt 37 weiter, wenn im Schritt 35 festgestellt wird, daß T < T4 ist.
Im Schritt 37 wird festgestellt, ob die Temperatur T des Abgases gleich einer festgelegten Temperatur oder geringer als eine festgelegte Temperatur T3 (Fig. 4) ist oder nicht, die geringfügig geringer als die obere Grenz­ temperatur T4, aber größer als T2 ist. Wenn T ≦ T3 ist, geht das Programm zu Schritt 38 über, und die Luftein­ blasung durch die Lufteinblasdüse 16 wird gestoppt. Dann ist der Bearbeitungszyklus vervollständigt. Umge­ kehrt ist der Bearbeitungszyklus vervollständigt, wenn im Schritt 37 festgestellt wird, daß T < T3 ist.
Bei dem vorstehend genannten Programm wird, wenn die Temperatur T des Abgases auf unter T1 reduziert wird, die Brennstoffeinspritzung durch die Brennstoff­ einspritzdüse 14 begonnen, und die Brennstoffeinsprit­ zung durch die Brennstoffeinspritzdüse 14 wird ge­ stoppt, wenn die Temperatur T des Abgases T2 über­ steigt. Außerdem wird, wenn die Temperatur T des Ab­ gases T4 übersteigt, die Lufteinblasung durch die Luft­ einblasdüse 16 begonnen, und die Lufteinblasung durch die Lufteinblasdüse 16 wird gestoppt, wenn die Tempe­ ratur T des Abgases auf unter T3 reduziert wird. Jedoch kann die Brennstoffeinspritzung durch die Brennstoff­ einspritzdüse 14 gestoppt werden, wenn eine festgeleg­ te Zeit vergangen ist, nachdem die Brennstoffeinsprit­ zung begonnen hat, und die Lufteinblasung durch die Lufteinblasdüse 16 kann gestoppt werden, wenn eine festgelegte Zeit vergangen ist, nachdem die Lufteinbla­ sung begonnen hat.
Bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel wird Brennstoff in das Gehäuse 12 zugeführt, um die NOX- Absorptionseinrichtung 10 zu heizen. Anstelle dessen ist es jedoch möglich, die NOX-Absorptionseinrichtung 10 durch ein im Inneren des Gehäuses 12 stromaufwärts der NOX-Absorptionseinrichtung 10 angeordnetes elek­ trisches Heizelement zu heizen. Außerdem wird bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel Luft in das Ge­ häuse 12 eingeblasen, um die NOX-Absorptionseinrich­ tung 10 zu kühlen. Anstelle dessen ist es jedoch möglich, ein Brennkraftmaschinen-Kühlwasser des Kühlers zu dem äußeren Umfang des Gehäuses 12 einzuleiten und die Menge des Brennkraftmaschinen-Kühlwassers zu regeln, und es ist auch möglich, Fahrtwind, der auftritt, wenn das Kraftfahrzeug gefahren wird, zu dem äußeren Umfang des Gehäuses 12 einzuleiten und die Menge des um das Gehäuse 12 strömenden Fahrtwindes zu regeln.
Während die Erfindung mit Bezug auf spezifische, zum Zweck der Veranschaulichung ausgewählte Aus­ führungsbeispiele beschrieben wurde, sollte es offen­ sichtlich sein, daß durch Fachleute ohne Entfernung von dem grundlegenden Konzept und dem Rahmen der Er­ findung zahlreiche Modifikationen realisiert werden können.
Eine Brennkraftmaschine mit einer Abgasleitung hat in dieser eine NOX-Absorptionseinrichtung, die NOX ab­ sorbiert, wenn das Luft-Brennstoff-Verhältnis des in die NOX-Absorptionseinrichtung strömenden Abgases ma­ ger ist und absorbiertes NOX freisetzt, wenn das Luft- Brennstoff-Verhältnis des in die NOX-Absorptionsein­ richtung strömenden Abgases fett wird. Die Tempera­ tur der NOX-Absorptionseinrichtung wird durch Ein­ spritzen von Brennstoff in das Abgas, wenn die Tempe­ ratur der NOX-Absorptionseinrichtung fällt, und durch Einblasen von Luft in das Abgas, wenn die Temperatur der NOX-Absorptionseinrichtung hoch wird, innerhalb eines festgelegten Bereiches gehalten.

Claims (12)

1. Brennkraftmaschinen-Abgasreinigungsanlage in einer Brennkraftmaschinen-Abgasleitung (6), wobei die Anlage aufweist:
eine NOX-Absorptionseinrichtung (10), die in der Abgasleitung (6) angeordnet ist und NOX absorbiert, wenn ein Luft-Brennstoff-Verhältnis des in die NOX- Absorptionseinrichtung (10) strömenden Abgases mager ist, wobei die NOX-Absorptionseinrichtung (10) absorbiertes NOX freisetzt, wenn das Luft-Brennstoff-Verhältnis des Abgasses fett wird, und das NOx auf der Oberfläche der Absorptionseinrichtung (10) verbleibt, um mit Hilfe von Kohlenwasserstoffen reduziert zu werden; und
eine Regeleinrichtung (20) zum Regeln der Temperatur der NOX-Absorptionseinrichtung (10), um die Temperatur der NOX- Absorptionseinrichtung (10) innerhalb eines festgelegten Bereiches zu halten, in dem das hohe NOX-Absorptionsvermögen der NOX-Absorptionseinrichtung (10) erzielbar ist.
2. Brennkraftmaschinen-Abgasreinigungsanlage gemäß Anspruch 1, wobei die Regeleinrichtung (20) die Temperatur des in die NOX-Absorptionseinrich­ tung (10) strömenden Abgases regelt, um die Tem­ peratur der NOX-Absorptionseinrichtung (10) in­ nerhalb des festgelegten Bereiches zu halten.
3. Brennkraftmaschinen-Abgasreinigungsanlage gemäß Anspruch 2, wobei die Regeleinrichtung (20) mindestens eine Heizeinrichtung zum Heizen des in die NOX-Absorptionseinrichtung (10) strömenden Abgases und eine Kühleinrichtung zum Kühlen des in die NOX-Absorptionseinrichtung (10) strömen­ den Abgases aufweist.
4. Brennkraftmaschinen-Abgasreinigungsanlage gemäß Anspruch 3, wobei die Heizeinrichtung eine Brennstoffeinspritzdüse (14) zum Einspritzen von Brennstoff in das in die NOX-Absorptionseinrich­ tung (10) strömende Abgas aufweist, um die NOX- Absorptionseinrichtung (10) durch die beim Ver­ brennen des Brennstoffs erzielte Wärme zu heizen.
5. Brennkraftmaschinen-Abgasreinigungsanlage gemäß Anspruch 4, wobei die NOX-Absorptions­ einrichtung (10) in einem Gehäuse (12) angeordnet ist, und die Brennstoffeinspritzdüse (14) in dem Ge­ häuse (12) angeordnet ist, um stromaufwärts der NOX-Absorptionseinrichtung (10) Brennstoff in das Innere des Gehäuses (12) einzuspritzen.
6. Brennkraftmaschinen-Abgasreinigungsanlage gemäß Anspruch 4, wobei die Heizeinrichtung die Brennstoffeinspritzdüse (14) regelt, um zeitweise durch die Brennstoffeinspritzdüse (14) Brennstoff einzuspritzen, wenn die Temperatur des in die NOX-Absorptionseinrichtung (10) strömenden Ab­ gases niedriger als die untere Grenztemperatur in dem festgelegten Bereich wird.
7. Brennkraftmaschinen-Abgasreinigungsanlage gemäß Anspruch 6, wobei die Heizeinrichtung die Brennstoffeinspritzung durch die Brennstoffein­ spritzdüse (14) stoppt, wenn die Temperatur des in die NOX-Absorptionseinrichtung (10) strömenden Abgases höher als eine festgelegte Temperatur wird, die geringfügig höher ist als die untere Grenz­ temperatur.
8. Brennkraftmaschinen-Abgasreinigungsanlage gemäß Anspruch 3, wobei die Kühleinrichtung eine Lufteinblasdüse (16) zum Einblasen von Luft in das in die NOX-Absorptionseinrichtung (10) strömende Abgas aufweist, um die NOX-Absorptionseinrich­ tung (10) zu kühlen.
9. Brennkraftmaschinen-Abgasreinigungsanlage gemäß Anspruch 8, wobei die NOX-Absorptions­ einrichtung (10) in einem Gehäuse (12) angeordnet ist, und die Lufteinblasdüse (16) in dem Gehäuse (12) angeordnet ist, um stromaufwärts der NOX-Ab­ sorptionseinrichtung (10) Luft in das Innere des Ge­ häuses (12) einzublasen.
10. Brennkraftmaschinen-Abgasreinigungsanlage gemäß Anspruch 8, wobei die Kühleinrichtung die Lufteinblasdüse (16) regelt, um zeitweise durch die Lufteinblasdüse (16) Luft einzublasen, wenn die Temperatur des in die NOX-Absorptionseinrich­ tung (10) strömenden Abgases höher als die obere Grenztemperatur in dem festgelegten Bereich wird.
11. Brennkraftmaschinen-Abgasreinigungsanlage gemäß Anspruch 10, wobei die Kühleinrichtung die Lufteinblasung durch die Lufteinblasdüse (16) stoppt, wenn die Temperatur des in die NOX-Ab­ sorptionseinrichtung (10) strömenden Abgases niedriger wird als eine festgelegte Temperatur, die geringfügig niedriger ist als die obere Grenztempe­ ratur.
12. Brennkraftmaschinen-Abgasreinigungsanlage gemäß Anspruch 1, wobei die NOX-Absorptions­ einrichtung (10) mindestens eine Substanz enthält, die aus der Gruppe der Alkalimetalle mit Kalium, Natrium, Lithium, Cäsium; der Gruppe der Erdal­ kalimetalle mit Barium, Kalzium; und der Gruppe der seltenen Erdmetalle mit Lanthan, Yttrium aus­ gewählt ist und Platin enthält.
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