JP2002510004A - 上流のウォータートラップを備える加熱可能触媒コンバータ装置 - Google Patents

上流のウォータートラップを備える加熱可能触媒コンバータ装置

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Abstract

(57)【要約】 この発明は、内燃機関（１）の排気ガス流れを浄化するための装置に関する。この装置は、第１のウォータートラップ（５）、電気的に加熱可能なハニカム（７）および触媒活性被覆を備えるハニカム（８）を含み、前記被覆は酸化を促進し、これらは排気ガスの流れ方向（Ｓ）内に連続して配置される。電気的加熱可能ハニカム（７）と触媒活性被覆を備えるハニカム（８）とは、構成要素を部分的または完全に形成することができる。そのようなアセンブリは、コールドスタート段階の間排気ガス浄化を確実にするためのラムダ−プローブを備える触媒コンバータの後に小さい補助的システムとして接続され得る。より大きい寸法を備える補助的システムは、全排気ガス浄化を担うことができる。上流に位置するウォータートラップによって電気的に加熱可能である乾いたハニカム（７）は、触媒清浄に必要とされるたった７０から９０℃の範囲にわたる温度に迅速に達し、加えて、従来のシステムよりも電気的エネルギが少なくてもすむ。この装置によって、自動車の排気ガス中の汚染物質を極端に少ない量にまで減らすことが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 この発明は、内燃機関からの排気ガスの流れを浄化するための装置に関する。
自動車排気ガスの浄化については、環境への影響を少なくするために、汚染物質
の排出に対する今までより低い制限値を達成する努力がなされている。排気ガス
処理において特に問題となる分野の１つは、内燃機関のコールドスタート段階で
あって、ここでは、典型的には、より多くの量の炭化水素が排気ガスから除去さ
れなければならない。一酸化炭素もまた酸化させて二酸化炭素にしなければなら
ないので、コールドスタート段階では、酸化プロセスを、触媒活性材料によって
支援することが必須である。負荷のかかる、内燃機関のその後の運転の間には、
酸化可能成分を酸化しかつ同時に窒素酸化物を減らすことのできる三元触媒コン
バータを一般的に使用して排気ガスを浄化する。
【０００２】 コールドスタート段階での排気ガス浄化のために特に設計された排気ガス浄化
システムが、たとえば、ＥＰ ０ ６３８ ７１０ Ａ２およびＥＰ ０ ４８
５ １７９ Ａ２に記載される。そのようなシステムは、多くの構成要素、すな
わち、三元触媒コンバータ、炭化水素吸収体および加熱可能ハニカムモノリスを
含んでもよい。同時に、排気ガス浄化システムのうちどの個々の構成要素にどの
種の触媒活性被覆が設けられるべきかに関して、さまざまなシステムがある。
【０００３】 そのような排気システムに特に好適であり、コールドスタート段階で、確実に
、触媒反応に必要とされる最低温度に迅速に達する電気的に加熱可能な構成要素
が、たとえば、ＷＯ ９６／１０１２７に記載される。電気的に加熱可能なハニ
カムモノリスを備える装置では、当初は触媒活性被覆が所望の酸化プロセスを生
じさせるより前に温度がおよそ２５０℃に達しなければならないと考えられてい
た。
【０００４】 しかしながら、最近になって、もしこの触媒活性材料の担体を本質的に乾いた
ままにしておくことができれば、触媒活性材料が一酸化炭素と炭化水素の酸化を
開始することができる温度をかなり下げることが可能であることがわかった。セ
ラミック薄め塗膜で被覆されたハニカムモノリスに通常どおりに適用可能で、ハ
ニカムモノリスとセラミック被覆が乾いるならば、１００℃より十分下、たとえ
ば７０−８０℃で酸化触媒として働き得る被覆が開発されてきた。それらを乾い
たままに保つために、いわゆるウォータートラップを用いてもよく、これは、あ
る温度より下で大量の水を集めかつ溜めることのできる材料を含む。そのような
ウォータートラップとこれに必要とされる材料とを備える排気システムのさまざ
まな構成が、たとえば、ＷＯ ９６／３９５７６に記載される。
【０００５】 この先行技術に基づいて、この発明の目的は、特に効果的な排気ガス浄化を達
成することによって排気口排出物中の汚染物質の割合を特に低くすることができ
るような方法で、先行技術から公知である排気ガス浄化のためのさまざまな構成
要素を組合せることである。ここに特に目的とするのは、コールドスタート段階
での排気ガス浄化を改良することと、排気ライン内のエンジン近くにある、高い
負荷がかかる構成要素を不要にすることを可能にすることとである。さらなる目
的は特に簡単な構成からなる非常に効果的な排気ガス浄化システムを達成するこ
とであり、これらのシステムに含まれる電気的に加熱可能なハニカムモノリスは
、公知の装置よりも必要なエネルギがより低い。そのような装置を運転するのに
好適な方法もまた特定される。
【０００６】 この目的は、請求項１にクレームされるような装置と請求項１３にクレームさ
れるような方法とによって達成される。有利でかつ特に好ましい実施例は、それ
ぞれの従属クレームで特定される。
【０００７】 内燃機関からの排気ガスの流れを浄化するためのこの発明による装置は、排気
ガスの流れる方向に順々に、以下の構成要素を含む、すなわち、 第１のウォータートラップ、電気的に加熱可能なハニカムモノリス、および、
酸化を少なくとも助ける触媒活性被覆を備えるハニカムモノリスである。この場
合、電気的に加熱可能なハニカムモノリスと触媒活性被覆を備えるハニカムモノ
リスとはまた、構成ユニットを全体的にまたは部分的に形成してもよい。
【０００８】 以下に詳細に説明するとおり、そのような装置は、その寸法によって、２つの
異なる機能において使用可能である。電気的に加熱可能なハニカムモノリスおよ
び触媒活性被覆を備えるハニカムモノリスの寸法が比較的小さい場合、この装置
は、たとえば三元触媒コンバータなどの慣用の排気ガス浄化システムの下流に配
置されてもよい。この場合、装置は、コールドスタート段階の間、一酸化炭素お
よび炭化水素の酸化の役割を主に果たし、一方、上流の排気ガス浄化システムは
、負荷のかかる運転中の排気ガスの浄化を担い、下流の装置は、できるだけ、汚
染物質の少ない残余量を清浄する。
【０００９】 ウォータートラップは、２つの下流の構成要素を乾いた状態に保ち、このため
触媒反応は、７０−８０℃の温度でも可能である。コールドスタート段階では排
気システム内に流れる排気ガスの流れはごくわずかであるので、電気的に加熱可
能なハニカムモノリスは、それが少なくとも２５０℃に達しなければならない従
来のウォータートラップを備えないシステムよりも、はるかに速くかつ／または
より少ない電気的エネルギでそのような温度に達することができる。典型的には
、電気的に加熱可能なハニカムモノリスには少なくとも酸化被覆が設けられてお
り、この結果、触媒反応に必要な温度に達するや否や、これは発熱酸化反応を引
起こし始め、次にこれは排気ガスの温度をさらに突然引上げ、同様に少なくとも
酸化効果のある触媒活性被覆を持つ下流のハニカムモノリスを同様に、反応温度
にする。したがって、一酸化炭素および炭化水素からなる排気ガスのほぼ完全な
浄化は、ほんの数秒後に始まる。ウォータートラップは、電気的に加熱可能なハ
ニカムモノリスおよび／または触媒活性被覆を備える下流のハニカムモノリス中
で触媒反応が始まるまでかかる間は、内燃機関から入来する水蒸気を貯めること
ができるような寸法にしなければならない。その後に、ウォータートラップは排
気ガスの流れによって暖められ、排気ガス浄化を損ねることなしに、貯められた
水を再び放出することができる。内燃機関の運転が進むと、次に、実際の触媒シ
ステムがその動作温度に達し、こうして、排気ガス浄化を本格的に引き受ける。
その結果、下流のシステムは過熱せず、こういった事情から、ある程度までは再
び冷めさえもする。
【００１０】 負荷のかかる運転の間、このシステムの温度負荷および老化を抑えるために、
ウォータートラップおよび電気的に加熱可能なハニカムモノリスを自動車のエン
ジンから比較的遠いところに配置すると有利であり得る。
【００１１】 電気的に加熱可能なハニカムモノリスおよび触媒活性被覆を備えるハニカムモ
ノリスは、単一の構造ユニットを形成してもよく、極端な例では、触媒活性被覆
を備える十分に大きい表面積があれば加熱可能ハニカムモノリスはたった１つあ
ればよい。しかしながら、たとえばＷＯ ９６／１０１２７に記載されるとおり
、特に好ましい実施例では、非常に短い電気的に加熱可能なハニカムモノリスが
、ハニカムモノリスのすぐ上流に配置され後者上に支えられる。
【００１２】 自動車が停止している時でも、触媒活性被覆を備えるハニカムモノリスおよび
／または電気的に加熱可能なハニカムモノリスを乾いた状態に保つことができる
ように、最も簡単な場合では、排気ガスによって開かれ全く排気ガスが流れない
時には本質的に封止するようにして閉じる逆止め弁が、排気システム内に設けら
れてもよい。
【００１３】 加えて、または代わりに、排気ラインの末端に第２のウォータートラップが設
けられてもよく、これは停止している時間の長い期間にわたってその前方にある
ハニカムモノリスが湿ることなしに、システム内に入ってくる可能性のある大気
中の湿気を吸収することができる。
【００１４】 もし、この発明による装置を慣用の三元触媒コンバータと組み合わせて用いれ
ば、後者はもはやエンジン近くに配置される必要がなくなり、内燃機関の排気口
から３０ｃｍまたはそれ以上離すことも可能である。内燃機関は、一般的には、
コールドスタート段階の間には濃混合気、すなわち、燃料の空気に対する超化学
量論的比で運転されるので、過剰燃料の触媒清浄を可能にするために、二次空気
を、内燃機関の下流あたりで供給しなければならない。この二次空気は、内燃機
関から流れ出る排気ガスを冷やすので、一次触媒コンバータがより早く熱くなり
得るように、供給はしばしば一次触媒コンバータと主触媒コンバータとの間で行
われてきた。これはこの発明では重大ではないが、その結果として、二次空気の
吸気は、内燃機関と排気ガス浄化システムの第１の構成要素との間あたりで起こ
り得る。コールドスタート段階の間に特に高い排気ガス浄化要求がある場合、電
気的に加熱可能なハニカムモノリスの上流あたりに炭化水素吸収体もまた設けら
れてもよく、これは、電気的に加熱可能なハニカムモノリスが触媒反応に十分な
高い温度になる前に、排気ガス中の炭化水素を最初に吸収する。この発明による
排気ガス浄化システムでは、炭化水素吸収体は、好ましくは、第１のウォーター
トラップと電気的に加熱可能なハニカムモノリスとの間に配置される。そのよう
な炭化水素吸収体は、一般的には、引用した先行技術に記載されるとおり、特殊
ゼオライトで被覆されたハニカムモノリスである。
【００１５】 ウォータートラップ、炭化水素吸収体、一般的には触媒活性被覆もまた、非常
な高温によって損傷を受ける可能性があり、このプロセスはまた老化としても知
られている。入来する排気ガスの温度は、この発明による装置の供用性に影響し
ないので、装置全体を自動車の内燃機関から比較的遠くに配置して構成要素の老
化のリスクを低減させることが可能である。もしそのような装置が可能でないな
らば、熱を除去するための手段を、第１のウォータートラップまたは、もし適切
であれば、後者の上流に配置される炭化水素吸収体の上流に設けることもできる
。最も簡単な場合には、この手段は、熱交換器として設計される排気管であって
もよい。しかしながら、急速冷却もまた可能であり、これは制御されてもまたは
制御されなくてもよい。これは、もし慣用の三元触媒コンバータをこの発明によ
る装置の上流に配置するならば、特に好適であり、これは、負荷のかかる運転の
間に、発熱反応によって排気ガスの温度をさらに上げる。この場合には、排気ガ
スがシステムの他の構成要素に達する前に、その温度を再び下げることが有利で
ある。
【００１６】 この発明による装置はまた、上流の三元触媒コンバータなしに、単独でコール
ドスタート段階からの全排気ガス浄化を行なうことができるように寸法決めされ
てもよい。この場合には、電気的に加熱可能なハニカムモノリスの下流の、触媒
活性被覆を備えるハニカムモノリスは、もちろん、負荷のかかる運転時に全清浄
を確実にするのに十分な大きい容量を有していなければならない。この場合には
、それは三元被覆を有していなければならない。電気的に加熱可能なハニカムモ
ノリスは、少なくとも１つの、酸化を助ける触媒活性被覆を有しているべきであ
る。この使用分野ではこの装置は、したがって、流れの方向に順々に、ウォータ
ートラップと、電気的に加熱可能な触媒コンバータと、触媒活性三元被覆を備え
るハニカムモノリスと、もし適切であれば、第２のウォータートラップおよび／
または逆止め弁とを含む。加えて、このシステムは、もし必要であれば、炭化水
素吸収体もまた含んでもよい。
【００１７】 電気的に加熱可能なハニカムモノリスと触媒活性被覆を備えるハニカムモノリ
スとの構成要素は、さまざまな形で使用可能である。たとえば、電気的に加熱可
能なハニカムモノリスは、下流のハニカムモノリスの上に支えられるかまたはそ
のようなより大きいハニカムモノリスに統合されてもよい。触媒活性被覆を備え
るハニカムモノリスは、また、複数の個別のサブモノリスを含んでもよい。
【００１８】 この発明による方法では、電気的に加熱可能なハニカムモノリスは、遅くとも
内燃機関が始動されたときから加熱される。炭化水素吸収体なしのシステムでは
、開始直後からの完全な排気ガス浄化を確実にするために、内燃機関が始動され
る１から５秒も前に、加熱が始まるであろう。たとえば、ドアを開いたとき、運
転手が運転席に座ったとき、またはイグニッションキーを挿入したときなど、時
をたがえず加熱を開始させる回路は、公知である。乾いたハニカムモノリスの場
合は、触媒反応の開始に必要な温度は、非常に低く、たとえば７０−８０℃であ
るので、加熱にはほんの短い加熱時間および／または小さい電力しか必要とされ
ない。それゆえ、電気的に加熱可能なハニカムモノリスの寸法決めには大変な自
由がある。
【００１９】 この発明による装置によって、特に何の問題も引き起さない方法での、内燃機
関の好ましい性能に必要とされる運転のコールドスタートモードが可能となる。
内燃機関は、初めは、濃燃料−空気混合気で運転し、内燃機関が燃料と空気との
化学量論比で、または、希薄燃料−空気混合気でも運転可能となるまで、二次空
気が空気の吸気口で加えられてもよい。この発明による装置は、希薄混合気エン
ジンの排気システムにおけるコールドスタート段階の間の排気ガス浄化の付加的
な構成要素としてもまた好適であることが注目される。濃運転から化学量論的ま
たは不足当量的混合気への切換は、好ましくは、負荷のかかる運転のために設計
された三元触媒コンバータの、測定されるかまたは計算された温度に依存して、
具体的には、前記触媒が触媒清浄に必要な温度に達したときに、行われる。
【００２０】 ウォータートラップを排気システム内で用いる場合、ウォータートラップがそ
の容量の限界まで水で飽和され、さらなる手段が設けられなければその機能を失
うであろう、設定と運転モードが起こり得る。そのような場合、ウォータートラ
ップは内燃機関の運転の間および／または後者がオフに切換えられた後オンに切
換わってウォータートラップが乾かされる、電気的加熱と適合させてもよい。
【００２１】 現在もまだ使用されている硫黄を含有する燃料については、硫黄トラップ、す
なわち硫黄吸収被覆を備えるハニカムモノリスを設けて排気ガス浄化システムの
構成要素への損傷または汚染を避けることもできる。このトラップは、好ましく
は、硫黄からのリスクに最もさらされる構成要素の上流に、しかし硫黄トラップ
への熱的損傷を避けるためにエンジンからは十分離して取付けられる。これを取
付けるための好ましい場所は、たとえば、システムの第１のウォータートラップ
のすぐ上流である。
【００２２】 この発明のさらなる利点および詳細を、２つの例示の実施例を示す図面と関連
して以下により詳しく説明するが、この発明はこれらの例示の実施例に限られる
ものではない。
【００２３】 図１は、排気ガスの流れを浄化するためのこの発明による装置の第１の例示の
実施例の構成を概略的に示す。内燃機関１によって排出される排気ガスは、流れ
Ｓの方向に排気ライン２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｅ、２ｆを通って流れる。空気吸気
口３は、好ましくはコールドスタート段階の間、二次空気を供給する役割を果た
す。三元触媒コンバータ４がその次に続き、これは、負荷のかかる運転中に、一
酸化炭素および炭化水素を酸化しかつ窒素酸化物を減らすことによって排気ガス
浄化を行なう。排気ラインのサブセクション２ｂがその次に続き、これは好まし
くは、高温による下流の構成要素の老化を回避するための熱Ｑを除去するための
手段１１を有する。この次に、第１のウォータートラップ５が続き、これは、下
流の構成要素内で触媒反応が始まるまでの間、排気ガスおよび二次空気中に含有
される水をすべて貯める。排気ラインの残部には、また、もし炭化水素の排出を
極めて低い値まで下げるべきであれば、炭化水素吸収体６があってもよい。次に
、電気的に加熱可能なハニカムモノリス７と触媒活性被覆を備えるハニカムモノ
リス８とが続く。電気的に加熱可能なハニカムモノリス７はまた、好ましくは、
酸化、特に一酸化炭素の酸化を少なくとも助ける触媒活性被覆を有する。触媒活
性被覆を備えるハニカムモノリス８もまた、好ましくは、酸化を助ける役割を果
たす。
【００２４】 排気システム内の後者の下流には、また、第２のウォータートラップがあって
もよく、これは、内燃機関が停止しているときに、湿気が排気システムの排気口
を通って入ってくることを防ぐ。この目的はまた、付加的にまたは代替的に、逆
止め弁によって果たされても良い。
【００２５】 もし、排気ガス浄化システムの全体の設定のために、ウォータートラップの１
つまたは両方が、内燃機関の運転の間、完全に乾かない可能性があれば、ウォー
タートラップの１つまたは両方はまた電気的に加熱可能であってもよい。負荷の
かかるより長い段階が間に入ることなしに頻繁に短いコールドスタート段階があ
るような環境下では、そのような状況が起こり得る。この発明のこの例示の実施
例によれば、第１のウォータートラップ５、電気的に加熱可能なハニカムモノリ
ス７および活性触媒被覆を備えるハニカムモノリス８を少なくとも含むこの発明
による装置を、コールドスタート段階でも排気ガスを効率よく浄化するために慣
用の三元触媒コンバータに加えてシステムとして使用する。この場合には、電気
的に加熱可能なハニカムモノリス７と触媒活性被覆を備えるハニカムモノリス８
とはまた、構造ユニットを形成してもよく、また、もし適切であれば、これらを
あわせて電気的加熱性を備えた単一の触媒活性被覆されたハニカムモノリスを形
成するだけでもよい。この発明による装置は、一次触媒コンバータを不要にする
ことを可能にし、三元触媒コンバータを、これが極端な熱的負荷にもはやさらさ
れないほど十分にエンジンから離して、配置することを可能にする。加えて、二
次空気の供給が、排気ガス浄化構成要素の上流の任意の所望の位置で行なわれて
もよい。
【００２６】 エンジン近くに配置される必要なしに全排気ガス浄化を行なうこの発明による
装置とともに、この発明のさらなる例示の実施例を図２に示す。この装置は、こ
れが極端な排気ガス温度の負荷を受けることのないほどエンジンから十分に離れ
ていればさらに有利である。図２によると、内燃機関１の排気ガスは、排気ライ
ン１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅを通る流れＳの方向に流れる。二次
空気のための吸気口３は、排気ラインの第１のサブセクション１２ａ内あたりに
ある。下流の電気的に加熱可能なハニカムモノリス１７とその次に続く、触媒活
性被覆を備えるハニカムモノリス１８とが触媒清浄を開始するまで、第１のウォ
ータートラップ５は、排気ガス中に含有される水の量のすべてを貯める。停止時
にシステムを乾いた状態に保つための第２のウォータートラップ９および／また
は逆止め弁１０が、排気ラインの末端に設けられてもよい。図２による例示の実
施例はまた、炭化水素吸収体（ここでは図示せず）を含んでもよい。図２による
例示の実施例については、触媒活性被覆を備えるハニカムモノリス１８が、負荷
のかかる運転の間でさえも、排気ガスの有害成分の完全な触媒清浄を可能にする
ほど十分に大きいことが重要である。したがって、酸化を少なくとも助けるのは
、エンジンから比較的遠くに配置され、上流に電気的に加熱可能なハニカムモノ
リスが設けられ、好ましくは触媒活性被覆を備える主触媒コンバータである。も
ちろん、排気ガス浄化を制御しかつエンジンを制御するための慣用の測定システ
ムもまた存在しなければならない。
【００２７】 どちらの例示の実施例でも、内燃機関が始動するとすぐに、または、その数秒
前でさえも、電気的に加熱可能なハニカムモノリスはオンへの切換可能である。
特に、もし上流の炭化水素吸収体がなければ、内燃機関が始動する１から５秒前
にオンに切換ることによって、確実に、最初から排気ガス浄化が可能となる。
【００２８】 この発明は、コスト効率よい排気ガス浄化のための自動車の排気システムにつ
いて特に好適であって、最も厳しい法定要件さえも満たす。
【図面の簡単な説明】
【図１】 コールドスタート段階のためのこの発明による三元触媒コンバー
タと下流の浄化システムとを備える排気ガス浄化のための装置を示す図である。
【図２】 コールドスタート段階および負荷のかかる運転中のためのこの発
明による装置を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3G091 AB03 BA03 CA04 EA18 GA06 HA08 HA45 4D048 AA06 AA13 AA18 AB01 AB02 BB02 CC32 CC44 CC52 CC53 CD01 DA03 DA06 DA13 DA20

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 内燃機関（１）からの排気ガスの流れを浄化するための装置
    であって、排気ガスの流れ（Ｓ）の方向に順々に少なくとも、 第１のウォータートラップ（５）と、電気的に加熱可能なハニカムモノリス（
    ７；１７）と、少なくとも酸化を促進する触媒活性被覆を備えるハニカムモノリ
    ス（８；１８）とを含み、電気的に加熱可能なハニカムモノリス（７；１７）と
    、触媒活性被覆を備えるハニカムモノリス（８；１８）とは、全体的にまたは部
    分的に構造ユニットを形成することもまた可能である、装置。
  2. 【請求項２】 内燃機関（１）が停止しているときに湿気が入ることを防ぐ
    ための逆止め弁（１０）が、触媒活性被覆を備えるハニカムモノリス（８；１８
    ）の下流に配置される、請求項１に記載の装置。
  3. 【請求項３】 第２のウォータートラップ（９）が、触媒活性被覆を備える
    ハニカムモノリス（８；１８）の下流に配置される、請求項１または２に記載の
    装置。
  4. 【請求項４】 第１のウォータートラップ（５）より上流に三元触媒コンバ
    ータ（４）が置かれ、これは単独でまたは他の構成要素（７、８）と少なくとも
    組合わさって内燃機関（１）の負荷のかかる運転の間の排気ガス浄化を確実にす
    ることができるように寸法決めされる、請求項１から３のいずれかに記載の装置
    。
  5. 【請求項５】 内燃機関（１）の排気口と三元触媒コンバータ（４）との間
    の距離は、少なくとも３０ｃｍ、三元触媒コンバータ（４）が床下触媒コンバー
    タである場合は特に、好ましくは少なくとも８０ｃｍである、請求項４に記載の
    装置。
  6. 【請求項６】 内燃機関（１）と第１の排気ガス浄化構成要素（４；５）と
    の間に空気のための吸気口（３）がある、請求項１から５のいずれかに記載の装
    置。
  7. 【請求項７】 炭化水素吸収体（６）が、電気的に加熱可能なハニカムモノ
    リス（７）の上流に、特に第１のウォータートラップ（５）の下流に配置される
    、請求項１から６のいずれかに記載の装置。
  8. 【請求項８】 ウォータートラップ（５、９）の少なくとも１つは電気的に
    加熱可能である、請求項１から７のいずれかに記載の装置。
  9. 【請求項９】 触媒活性被覆を備えるハニカムモノリス（１８）は、全負荷
    のかかる排気ガス浄化に適するよう寸法決めされる三元触媒コンバータである、
    請求項１に記載の装置。
  10. 【請求項１０】 電気的に加熱可能なハニカムモノリス（７；１７）は、触
    媒活性被覆を備えるハニカムモノリス（８；１８）のサブ領域である、請求項９
    に記載の装置。
  11. 【請求項１１】 電気的に加熱可能なハニカムモノリス（７；１７）は、触
    媒活性被覆を備えるハニカムモノリス（８；１８）のすぐ上流に配置され、好ま
    しくは後者の上に支えられる、請求項９に記載の装置。
  12. 【請求項１２】 第１のウォータートラップ（５）の上流に排気ガスの流れ
    からの熱（Ｑ）を除去するための手段（１１）がある、請求項１から１１のいず
    れかに記載の装置。
  13. 【請求項１３】 電気的に加熱可能なハニカムモノリス（７；１７）は内燃
    機関（１）が始動されたときから遅くとも加熱される、請求項１から１２のいず
    れかに記載の装置を運転する方法。
  14. 【請求項１４】 コールドスタートの間、内燃機関（１）は過剰燃料を備え
    る濃混合気で最初に運転され、内燃機関（１）が燃料と空気との化学量論的比で
    または燃料と空気との不足当量的比によって運転可能となるまでの間、二次空気
    が空気のための吸気口（３）で加えられる、請求項１３に記載の方法。
  15. 【請求項１５】 内燃機関（１）の濃運転から化学量論的または不足当量的
    運転への切換は、負荷のかかる運転のために設計された三元触媒コンバータ（４
    ；１８）の温度に依存して、正確には、そこで測定または計算された温度が触媒
    排気ガス浄化に適するときにのみ起こる、請求項１４に記載の方法。
  16. 【請求項１６】 少なくとも第１のウォータートラップ（５）は、電気的に
    加熱可能であり内燃機関（１）の運転の間および／またはそれがオフに切換えら
    れた後に乾くように加熱される、請求項１３、１４または１５に記載の方法。
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