ES2215824T3 - Motor de combustion interna multicilindro con un dispositivo para calentar el catalizador. - Google Patents

Motor de combustion interna multicilindro con un dispositivo para calentar el catalizador.

Info

Publication number
ES2215824T3
ES2215824T3 ES01117261T ES01117261T ES2215824T3 ES 2215824 T3 ES2215824 T3 ES 2215824T3 ES 01117261 T ES01117261 T ES 01117261T ES 01117261 T ES01117261 T ES 01117261T ES 2215824 T3 ES2215824 T3 ES 2215824T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
exhaust gas
cylinders
group
rich
catalyst
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
ES01117261T
Other languages
English (en)
Inventor
Stephan Ramatschi
Peter Muller
Stefan Detterbeck
Florian Preuss
Hanns-Christian Dr. Hasenclever
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayerische Motoren Werke AG filed Critical Bayerische Motoren Werke AG
Application granted granted Critical
Publication of ES2215824T3 publication Critical patent/ES2215824T3/es
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/008—Controlling each cylinder individually
    • F02D41/0082—Controlling each cylinder individually per groups or banks
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features
    • F01N13/009—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features having two or more separate purifying devices arranged in series
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features
    • F01N13/011—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features having two or more purifying devices arranged in parallel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features
    • F01N13/08—Other arrangements or adaptations of exhaust conduits
    • F01N13/10—Other arrangements or adaptations of exhaust conduits of exhaust manifolds
    • F01N13/107—More than one exhaust manifold or exhaust collector
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/0807—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents
    • F01N3/0814—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents combined with catalytic converters, e.g. NOx absorption/storage reduction catalysts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/0807—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents
    • F01N3/0828—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents characterised by the absorbed or adsorbed substances
    • F01N3/0842—Nitrogen oxides
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/0807—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents
    • F01N3/0871—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents using means for controlling, e.g. purging, the absorbents or adsorbents
    • F01N3/0878—Bypassing absorbents or adsorbents
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion
    • F01N3/2053—By-passing catalytic reactors, e.g. to prevent overheating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0235—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/024—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to increase temperature of the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/025—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to increase temperature of the exhaust gas treating apparatus by changing the composition of the exhaust gas, e.g. for exothermic reaction on exhaust gas treating apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features
    • F01N13/08—Other arrangements or adaptations of exhaust conduits
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N2410/00—By-passing, at least partially, exhaust from inlet to outlet of apparatus, to atmosphere or to other device
    • F01N2410/06—By-passing, at least partially, exhaust from inlet to outlet of apparatus, to atmosphere or to other device at cold starting
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N2430/00—Influencing exhaust purification, e.g. starting of catalytic reaction, filter regeneration, or the like, by controlling engine operating characteristics
    • F01N2430/06—Influencing exhaust purification, e.g. starting of catalytic reaction, filter regeneration, or the like, by controlling engine operating characteristics by varying fuel-air ratio, e.g. by enriching fuel-air mixture
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Landscapes

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

Abstract

Motor de combustión interna multicilindro con un dispositivo destinado especialmente a desulfatar catalizado res acumuladores de NOx mediante calentamiento de estos últimos, - que comprende un dispositivo de formación de mezcla para la generación alternativa controlada por calentamiento/regulada por calentamiento de gas de escape rico en un primer grupo de cilindros (2) y gas de escape pobre en un segundo grupo de cilindros (3), y - cada grupo de cilindros (2, 3) está equipado con una tubería de gas de escape separada (4, 5) que lleva un catalizador de tres vías (6, 6'') relativamente próximo al motor y un catalizador acumulador de NOx (7, 7'') alejado del motor en sentido de aguas abajo, y, además, - entre ambas tuberías de gas de escape (4, 5) está dispuesta, aguas arriba de los catalizadores acumuladores de NOx (7, 7'') alejados del motor, una tubería de unión (8) controlable por medio de una compuerta (10), y asimismo - ambos grupos de cilindros (2, 3) están equipados por el lado de aspiración de aire con órganos de estrangulación controlables por separado para lograr respectivos caudales de aire diferentes de tal manera que - el respectivo grupo de cilindros (2, 3) con gas de escape rico es estrangulado más fuertemente que el otro grupo de cilindros (3, 2) con gas de escape pobre para reducir el par de giro, y - a través de la mayor contrapresión originada por el caudal de aire en la respectiva tubería de gas de escape (4, 5) con gas de escape pobre se abre de forma controlada la compuerta (10) de la tubería de unión (8) para obtener una mezcla sustancialmente estequiométrica de gas de escape rico y pobre para fines de calentamiento por medio de reacciones exotermas en el catalizador acumulador de NOx (7, 7'') unido con la respectiva tubería de gas de escape (4, 5) con gas de escape rico.

Description

Motor de combustión interna multicilindro con un dispositivo para calentar el catalizador.
La invención se refiere a un motor de combustión interna multicilindro con un dispositivo destinado especialmente a desulfatar catalizadores acumuladores de NO_{x} mediante calentamiento de estos últimos.
Para el tratamiento posterior de los gases de escape de motores de combustión interna Otto de inyección por tubo de aspiración y de inyección directa, que se hacen funcionar con una relación aire-carburante lambda > 1 o en régimen pobre, se utilizan catalizadores acumuladores de NO_{x}. Estos catalizadores son envenenados en medida creciente en el curso de su funcionamiento por el azufre contenido en el carburante. Por tanto, resulta necesaria una desulfuración del catalizador, ya que, en caso contrario, se reduce el rendimiento del catalizador respecto de NO_{x} hasta valores inadmisibles. Para la desulfuración se tiene que solicitar el catalizador con una temperatura mínima de aproximadamente 650º y una composición rica del gas de escape (lambda < 1). Estas condiciones pueden conseguirse, por ejemplo, durante un viaje en autopista. No obstante, si el vehículo se mueve solamente con cargas bajas, por ejemplo solamente en el tráfico urbano, no se alcanzan las condiciones de desulfatación. En este caso, se pueden generar artificialmente las condiciones mediante el control del motor, por ejemplo por medio de una regulación retrasada
del ángulo de encendido, una inyección doble y el llamado reglaje de bancos de cilindros, tal como el descrito en su principio, por ejemplo, en el documento DE 195 06 980 C2.
Un caso de aplicación adicional para la necesidad de medidas de calentamiento del catalizador está representado por el llamado "agotamiento del catalizador" durante el funcionamiento. En condiciones de funcionamiento en las que se presentan temperaturas muy bajas de los gases de escape, como marcha al ralentí, baja carga, el catalizador puede caer hasta por debajo de su temperatura de actividad, lo que conduce a emisiones finales inadmisiblemente altas.
El reglaje de bancos de cilindros es una eficaz medida de calentamiento del catalizador. El principio se basa en el hecho de que se reúne delante de un catalizador situado en los bajos del vehículo, por ejemplo un catalizador acumulador de NO_{x}, gas de escape rico (lambda < 1) con gas de escape pobre (lambda > 1). En un motor de cuatro cilindros con una instalación de gases de escape en Y se hace funcionar para ello un grupo de cilindros en régimen rico (proveedor de hidrocarburos y CO para el catalizador de los bajos), mientras que el otro grupo se hace funcionar en régimen pobre (proveedor de oxígeno para el catalizador de NO_{x} de los bajos). Un motor de combustión interna con instalación de gases de escape en Y es conocido por el documento DE 198 52 294 A1.
El reglaje de bancos de cilindros se diseña en todo caso de modo que se ajuste aproximadamente una mezcla estequiométrica antes del respectivo catalizador. Las reacciones exotermas en el catalizador conducen a un fuerte calentamiento del catalizador acumulador de NO_{x} sin que tengan que calentarse los tubos de gas de escape antes de este catalizador acumulador.
En una instalación de gas de escape multiflujo, como la que se utiliza en motores de combustión interna de gran volumen, se solicitan cada vez un catalizador acumulador y un precatalizador con el gas de escape de un banco. Por tanto, apenas existe ya de manera desventajosa la posibilidad de calentar el catalizador acumulador con la medida de calentamiento por medio del "reglaje de bancos". Un reglaje de cilindros podría utilizarse ciertamente dentro de un banco para calentar el precatalizador y el calor producido en el precatalizador podría calentar el catalizador acumulador siguiente. No obstante, esto va ligado a un rendimiento desventajosamente bajo, pudiendo resultar dañado/destruido también el precatalizador a causa del sobrecalentamiento. El calentamiento en caso necesario de catalizadores acumuladores dispuestos retirados del motor de combustión interna correspondiente se agudiza aún especialmente en motores de gran volumen por la circunstancia de que, debido al bajo colectivo de carga durante el funcionamiento con el cliente existe una demanda de calentamiento sensiblemente más frecuente que en el caso de motores de pequeña cilindrada o motores de combustión interna.
Se conoce por el documento US 6,047,542 un motor de combustión interna multicilindro que comprende grupos de cilindros primero y segundo que pueden hacerse funcionar alternativamente en régimen rico y pobre, los cuales comprenden sendas tuberías de gas de escape separadas en ciertos tramos y dotadas cada una de ellas de un catalizador dispuesto cerca del motor y otro dispuesto lejos del motor. Otros catalizadores están instalados en una rama de tubería común dispuesta a continuación de las tuberías de gases de escape separadas.
El primer grupos de cilindros se hace funcionar preferiblemente en régimen rico para un catalizador de tres vías dispuesto cerca del motor en la primera tubería de gases de escape y destinado a generar amoníaco - NH_{3} - que puede ser alimentado a un catalizador de NH_{3} en la misma tubería de gases de escape. Por el contrario, el segundo grupo de cilindros se hace funcionar preferiblemente en régimen pobre para un primer catalizador acumulador de NO_{x} dispuesto cerca del motor en la segunda tubería de gases de escape y al que está asociado lejos del motor un segundo catalizador acumulador de NO_{x} en la misma tubería de gases de escape. Ambas tuberías de gases de escape se pueden unir entre los grupos de catalizadores diferentes próximos al motor y alejados del motor por medio de varias tuberías de unión controladas por compuerta para aumentar una conversión de NO_{x} junto con una formación reforzada de amoníaco. Para la transformación del NH_{3} se han previsto catalizadores correspondientes en la rama de tubería común.
La invención se basa en el problema de perfeccionar para un motor de combustión interna multicilindro con dos grupos de cilindros un dispositivo para calentar el catalizador de tal manera que con medios sencillos se logre un calentamiento seguro de catalizadores acumuladores de NO_{x} dispuestos lejos del motor de combustión interna, especialmente para su desulfatación, generando al mismo tiempo pares de giro iguales en ambos grupos de cilindros.
Este problema se resuelve con la reivindicación independiente.
Con la invención se pueden calentar de forma deliberada, sobre todo para una desulfatación segura, catalizadores acumuladores de NO_{x} dispuestos especialmente en la zona de los bajos de un vehículo, especialmente lejos del motor de combustión interna. En el funcionamiento normal del motor de combustión interna está cerrada la compuerta en la tubería de unión. Tan pronto como se reclama por el controlador del motor un calentamiento de los dos catalizadores acumuladores en los bajos, por ejemplo para una desulfatación, se hacen funcionar los dos bancos de cilindros del motor de combustión interna con mezclas de aire-carburante diferentes. Un grupo de cilindros o banco se hace funcionar en régimen pobre (lambda > 1) y el otro grupo de cilindros o banco se hace funcionar en régimen rico (lambda < 1). Para generar sustancialmente el mismo par de giro en ambos bancos o grupos de cilindros se estrangula el grupo de cilindros o banco rico más fuertemente que el grupo de cilindros o banco pobre. Debido al funcionamiento diferente de los dos grupos de cilindros se obtienen caudales de aire diferentes, como consecuencia de los cuales se produce delante del catalizador acumulador en la rama de gases de escape del banco pobre una contrapresión más alta que delante del catalizador acumulador del banco rico. Según la invención, durante este funcionamiento se abre el órgano de cierre de la tubería de unión, de modo que, además, afluye gas de escape conteniendo oxígeno al catalizador acumulador en la rama rica. Debido a reacciones exotermas en el catalizador acumulador éste es llevado, por ejemplo, a una temperatura de desulfatación. Durante la desulfatación se enriquece el gas de escape situado delante de este catalizador acumulador de modo que, en total, reinen condiciones de lambda < 1 para expulsar el azufre del catalizador acumulador. Cuando ha concluido la desulfatación del primer catalizador acumulador, se realiza el proceso análogamente para el segundo catalizador acumulador, haciéndose funcionar a la inversa en régimen pobre y rico el grupo de cilindros. Cuando ambos catalizadores acumuladores están suficientemente desulfatados, se cierra de nuevo el órgano de cierre en la tubería de unión.
La medida de calentamiento según la invención protege de manera ventajosa los catalizadores próximos al motor, ya que la temperatura de calentamiento se genera directamente en el catalizador acumulador de NO_{x}. Además, esta medida es especialmente ventajosa en cuanto al consumo y al comportamiento de marcha.
Se describe la invención haciendo referencia a un motor de combustión interna multicilindro representado esquemáticamente en el dibujo.
Un motor de combustión interna 1 configurado como motor en V con gran cilindrada comprende, para un dispositivo de calentamiento de catalizador no representado individualmente, un dispositivo de formación de mezcla no mostrado para la generación alternativa controlada por calentamiento/regulada por calentamiento de gas de escape rico en un primer grupo de cilindros 2 y gas de escape pobre en un segundo grupo de cilindros 3, estando equipado cada grupo de cilindros 2, 3 con una tubería de gas de escape separada 4, 5 que lleva un catalizador 6, 6' relativamente próximo al motor y un catalizador acumulador de NO_{x} 7, 7' dispuesto lejos del motor en el sentido de aguas abajo. Entre ambas tuberías de gas de escape 4 y 5 está dispuesta, aguas arriba de los catalizadores acumuladores de NO_{x} 7 y 7', una tubería de unión controlable 8, cuyo órgano de cierre 9 se abre para calentar el respectivo catalizador acumulador de NO_{x} 7, 7' solicitado con gas de escape rico a través de la tubería de gas de escape asociada, mientras que se encuentra estrangulado por el lado de aspiración de aire el grupo de cilindros 2 ó 3 con gas de escape rico.
Como catalizadores 6 y 6' próximos al motor se eligen preferiblemente catalizadores de tres vías.
El órgano de cierre 9 de la tubería de unión 8 está construido como una compuerta 10 para lograr una estructura sencilla o un medio sencillo.
Para reducir el par de giro incrementado inminente en el respectivo grupo de cilindros o banco 2 ó 3 con gas de escape rico en comparación con el grupo de cilindros 3 ó 2 con gas de escape pobre, los dos grupos de cilindros 2 y 3 están equipados por el lado de aspiración de aire con órganos de estrangulación controlables por separado. Una estrangulación del aire de aspiración para el grupo de cilindros 2 ó 3 con gas de escape rico puede conseguirse también previendo válvulas de admisión de carrera variable. Por lo demás, los dos dispositivos antes citados pueden estar previstos también conjuntamente.
Finalmente, cabe consignar aún que la invención estriba en la combinación de todas las características indicadas en la reivindicación 1 y no en una tubería de unión que una entre sí de forma controlada dos tuberías de gas de escape de un motor de combustión interna, tal como esto es de por sí conocido, por ejemplo, por el documento DE 28 52 736 A1.

Claims (4)

1. Motor de combustión interna multicilindro con un dispositivo destinado especialmente a desulfatar catalizadores acumuladores de NO_{x} mediante calentamiento de estos últimos,
- que comprende un dispositivo de formación de mezcla para la generación alternativa controlada por calentamiento/regulada por calentamiento de gas de escape rico en un primer grupo de cilindros (2) y gas de escape pobre en un segundo grupo de cilindros (3), y
- cada grupo de cilindros (2, 3) está equipado con una tubería de gas de escape separada (4, 5) que lleva un catalizador de tres vías (6, 6') relativamente próximo al motor y un catalizador acumulador de NO_{x} (7, 7') alejado del motor en sentido de aguas abajo, y, además,
- entre ambas tuberías de gas de escape (4, 5) está dispuesta, aguas arriba de los catalizadores acumuladores de NO_{x} (7, 7') alejados del motor, una tubería de unión (8) controlable por medio de una compuerta (10), y asimismo
- ambos grupos de cilindros (2, 3) están equipados por el lado de aspiración de aire con órganos de estrangulación controlables por separado para lograr respectivos caudales de aire diferentes de tal manera que
- el respectivo grupo de cilindros (2, 3) con gas de escape rico es estrangulado más fuertemente que el otro grupo de cilindros (3, 2) con gas de escape pobre para reducir el par de giro, y
- a través de la mayor contrapresión originada por el caudal de aire en la respectiva tubería de gas de escape (4, 5) con gas de escape pobre se abre de forma controlada la compuerta (10) de la tubería de unión (8) para obtener una mezcla sustancialmente estequiométrica de gas de escape rico y pobre para fines de calentamiento por medio de reacciones exotermas en el catalizador acumulador de NO_{x} (7, 7') unido con la respectiva tubería de gas de escape (4, 5) con gas de escape rico.
2. Motor de combustión interna según la reivindicación 1, caracterizado porque
- el gas de escape rico se controla durante la desulfatación hasta un valor \lambda < 1.
3. Motor de combustión interna según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque
- los dos grupos de cilindros (2, 3) pueden ser estrangulados en el lado de aspiración de aire por medio de válvulas de admisión de carrera variable.
4. Motor de combustión interna según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por el empleo del dispositivo para un gran volumen de cilindrada, especialmente para un motor en V (1).
ES01117261T 2000-08-18 2001-07-17 Motor de combustion interna multicilindro con un dispositivo para calentar el catalizador. Expired - Lifetime ES2215824T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10040515A DE10040515A1 (de) 2000-08-18 2000-08-18 Mehrzylinder-Brennkraftmaschine mit einer Vorrichtung zum Katalysator-Heizen
DE10040515 2000-08-18

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2215824T3 true ES2215824T3 (es) 2004-10-16

Family

ID=7652940

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES01117261T Expired - Lifetime ES2215824T3 (es) 2000-08-18 2001-07-17 Motor de combustion interna multicilindro con un dispositivo para calentar el catalizador.

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP1180586B1 (es)
AT (1) ATE262644T1 (es)
DE (2) DE10040515A1 (es)
ES (1) ES2215824T3 (es)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10235732B4 (de) * 2002-07-29 2012-11-22 Volkswagen Ag Verfahren zur Erwärmung eines Katalysatorsystems
DE10236732A1 (de) * 2002-08-09 2004-02-12 Bayerische Motoren Werke Ag Abgaseinrichtung für eine Mehrzylinderbrennkraftmaschine
DE10310024B4 (de) * 2003-02-28 2012-09-27 Volkswagen Ag Verfahren zur Aufheizung eines Katalysators
DE10347446B4 (de) * 2003-10-13 2010-01-07 Audi Ag Verfahren zur Aufheizung und zur Desulfatisierung eines Hauptkatalysators einer mehrflutigen Abgaslage einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs
DE10348107B4 (de) * 2003-10-16 2007-02-15 Bayerische Motoren Werke Ag Verfahren zum Aufheizen eines Katalysators eines Verbrennungsmotors
JP4270170B2 (ja) * 2004-11-02 2009-05-27 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
DE102004057129A1 (de) * 2004-11-26 2006-06-01 Bayerische Motoren Werke Ag Abgasanlage für eine Brennkraftmaschine
DE102005039995B4 (de) * 2005-08-24 2008-03-27 Daimler Ag Brennkraftmaschine mit Abgassystem und Verfahren zum Betreiben derselben
DE102007023721B4 (de) * 2007-05-22 2021-06-24 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur Steuerung einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine
DE102009032215A1 (de) * 2009-07-06 2011-01-27 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Abgasanlage einer Brennkraftmaschine

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2322057A1 (de) * 1973-05-02 1974-11-21 Porsche Ag Vorrichtung zum katalytischen nachverbrennen von abgasen einer mehrzylindrigen brennkraftmaschine
DE4106249C2 (de) * 1990-03-09 1999-09-09 Volkswagen Ag Einrichtung zur katalytischen Reinigung der Abgase einer Brennkraftmaschine
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
US5657625A (en) * 1994-06-17 1997-08-19 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Apparatus and method for internal combustion engine control
ES2151680T3 (es) * 1995-11-17 2001-01-01 Toyota Motor Co Ltd Procedimiento y dispositivo para purificar los gases de escape de un motor.
JP3834908B2 (ja) * 1997-02-03 2006-10-18 マツダ株式会社 多気筒エンジンの吸気装置
JP3264226B2 (ja) * 1997-08-25 2002-03-11 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
DE19837098A1 (de) * 1998-08-17 2000-02-24 Porsche Ag Verfahren zum Betrieb einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine und Ventiltrieb einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine

Also Published As

Publication number Publication date
EP1180586A3 (de) 2002-02-27
EP1180586B1 (de) 2004-03-24
ATE262644T1 (de) 2004-04-15
EP1180586A2 (de) 2002-02-20
DE10040515A1 (de) 2002-02-28
DE50101745D1 (de) 2004-04-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2215823T3 (es) Motor de combustion interna multicilindro con un dispositivo para calentar un catalizador.
ES2215824T3 (es) Motor de combustion interna multicilindro con un dispositivo para calentar el catalizador.
US7753039B2 (en) Exhaust gas control apparatus of an internal combustion engine
ES2215630T3 (es) Sistema de regeneracion para un filtro de particulas de gas de escape de motor diesel.
ES2258805T3 (es) Procedimiento para el funcionamiento de un motor diesel.
US10989084B2 (en) Exhaust gas system with preconditioning
US9353670B2 (en) Exhaust gas recirculation system for an internal combustion engine
JP6217678B2 (ja) シリンダヘッド
ES2268611T3 (es) Motor diesel turboalimentado con sistema de recirculacion de gases de escape de &#34;largo recorrido&#34;.
US8661799B2 (en) Exhaust system for an internal combustion engine
US8516802B2 (en) High volume exhaust gas treatment system
JP4432891B2 (ja) ターボチャージャ付内燃機関
JP2002030930A (ja) 燃焼式ヒータを有する内燃機関
JP4257528B2 (ja) 多気筒内燃機関
CN101316997B (zh) 内燃发动机的排气系统
JP2019513930A (ja) 自動車のための排出ガス制御システムおよび方法
ES2215524T3 (es) Sistema de control para un motor diesel.
FI131742B1 (en) Exhaust gas purification device of an internal combustion engine
CN116547445A (zh) 用于机动车、尤其是汽车的内燃机
US12473867B2 (en) Internal combustion engine transient response
JP4058897B2 (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JP2011214401A (ja) 多気筒エンジンの排気装置
JPH09317506A (ja) 内燃機関の触媒加熱装置
WO2025114835A1 (en) Heating control strategy of an exhaust gas aftertreatment system
JP4322415B2 (ja) 多気筒内燃機関の触媒昇温装置