SE519240C2 - Arrangemang vid förbränningsmotor innefattandes en värmeväxlare för anpassning av temperaturen hos avgaser vilka ska passera en NOx-adsorberande katalysator - Google Patents

Description

519 24 n 2 Vidare finns det i samband med fordon ett generellt krav att i så hög grad som möjligt reducera motorns bränsleför- brukning. För detta ändamål har det på senare år tagits fram motorer med nya typer av förbränningsrum hos motorns cylindrar, i synnerhet för att kunna driva motorn med allt magrare bränsleblandningar, d.v.s. där 1>l. Sådana motorer benämns vanligen "lean-burn"-motorer. En så kallad DI-motor inrättad att förbrän- (d.v.s. en direktinsprutad Otto-motor) är varvid respektive så att det tillförda hög grad vid kunna drivas ”stratifierat”, ningsrum hos motorn är anordnat bränslet kan koncentreras i respektive tändstift. driftsfall, t.ex. vid låga och medelhöga laster, drivas med Sådana motorer kan vid körning vid vissa en mycket mager luft-/bränsleblandning, av storleks- ordningen Ä=4. Av detta skäl fås en avsevärd besparing i bränsleförbrukningen vid denna typ av motor. En DI-motor är också inrättad att drivas "homogent" i vissa driftsfall, företrädesvis vid höga laster. Den homogena driften motsvarar då en stökiometrisk eller relativt fet luft- /bränsleblandning till motorn.

Eftersom en DI-motor i vissa driftsfall drivs med mycket mager luft/bränsleblandning kommer då en mager avgas- Detta medför att trevägskatalysatorn inte förmår reducera NOK- blandning att strömma genom trevägskatalysatorn. föreningarna i avgaserna (på grund av att den är konstrue- rad för en optimal reningsförmåga vid stökiometrisk blandning). Av denna anledning kan en ordinarie trevägs- (kallas även NO¿-adsorbent, eller "NOX-fälla"), vilket är en i sig katalysator kombineras med. en kväveoxidadsorbent känd anordning för upptagning av Ikn-föreningar, t.ex. i avgaserna från en förbränningsmotor. NOX-adsorbenten kan på så vis installeras och utnyttjas som ett komplement till en konventionell trevägskatalysator. u. .vu-ø: 519 240 3 En. NOX-adsorbent kan arrangeras antingen som. en separat enhet uppströms en ordinarie trevägskatalysator, eller kan alternativt arrangeras integrerat med trevägskatalysatorn, katalytiska material. NQ;adsorbenten är så beskaffad att den tar upp d.v.s. tillsammans med trevägskatalysatorns (adsorberar) NOX-föreningar i avgaserna om motorn drivs med en mager luft/bränsleblandning och avger (desorberar) NOf- föreningarna om motorn under en viss tidsperiod körs med en fet luft/bränsleblandning. egenskapen att den endast kan adsorbera NO*-föreningar upp Vidare har NOX-adsorbenten till en viss gräns, d.v.s. den "fylls" så småningom och når på så vis en gräns för adsorptionen. I detta läge måste NOX-adsorbenten regenereras, d.v.s. den måste fås att desorbera och således släppa ut de upplagrade NO¿-före- ningarna. Om då en konventionellt trevägskatalysator finns anordnad nedströms NQ;adsorbenten kan de desorberade NOf- föreningarna elimineras av trevägskatalysatorn, förutsatt att den senare har uppnått sin tändtemperatur.

I enlighet med känd teknik kan regenereringen av NOf- adsorbenten göras genom att avgasblandningen genom, NOi- adsorbenten. under en viss tidsperiod görs relativt fet, vilket i sin tur kan uppnås genom att motorn drivs med en relativt fet luft/bränsleblandning' under* en kort period, t.ex. några få sekunder. På så vis "töms" NQ;adsorbenten så att den därefter kan adsorbera NOX-föreningar under en viss tid som löper fram till att en ny regenerering blir nödvändig. Enligt känd teknik kan regenereringen uppnås genom en styrning av luftkoncentrationen i avgasblandningen genom NO,-adsorbenten. Ett system för sådan styrning visas i patentskriften US 5461857.

E31 NOK-adsorbent är inrättad. för att arbeta vid en viss temperatur, vilken beror av aktuellt driftsfall. Under stratifierad drift (d.v.s. med en mager luft- /bränsleblandning) måste temperaturen hos de avgaser som u v vu.- u 519 240 4 strömmar genmn Nqfadsorbenten ligga inom intervallet c:a C för att den skall kunna arbeta med optimal krav att 200-500° funktion. Vidare är det ett generellt avgastemperaturen inte överskrider cza 800° C, eftersom det finns en risk att NOX-adsorbenten förstörs vid temperaturer som överskrider denna gräns.

Ett fenomen som uppstår i samband med en NOX-adsorbent är att svavelföreningar (t.ex. svaveldioxid, S02) som förekommer i de avgaser som strömmar genom NOX-adsorbenten ger upphov till en beläggning på det aktiva materialet hos NQradsorbenten. Denna beläggning blockerar i sin tur NOf- adsorbentens förmåga att adsorbera NOX-föreningar.

Svavelföreningarna härstammar från motorns bränsle, och kan Till adsorptions- variera bl.a. i beroende av aktuell bränslekvalitet. följd av en sådan svavelbeläggning kommer förmågan hos NOK-adsorbenten successivt att att minska med tiden.

För att lösa problemet med en sådan svavelbeläggning måste NOX-adsorbenten, med jämna mellanrum. regenereras även med avseende på svavelföreningar, d.v.s. "tömmas" på svavel- föreningar så att svavelbeläggningen på NOX-adsorbenten kan avlägsnas. I enlighet med känd teknik kan en sådan svavel- regenerering genomföras genom att motorn under en viss tidsperiod drivs så att den alstrar en fet avgasblandning (d.v.s. Ä<1) samtidigt som en relativt hög avgastemperatur genereras, närmare bestämt en avgastemperatur som är högre än cza 650° C. d.v.s. släppas ut från NOX-adsorbenten. Enligt känd teknik På så vis kan svavelföreningar desorberas, görs en svavelregenerering företrädesvis med ett tidsintervall som bestäms med utgångspunkt från den förlorade NOX-lagringskapaciteten hos NOX-adsorbenten, vilken i sin tur kan uppskattas med utgångspunkt från svavelhalten i bränslet hos det aktuella fordonet samt _; _ , , . . . .. 519 240 fordonets bränsleförbrukning.

Ett problem som föreligger i samband med känd teknik för svavelregenerering är att det är svårt att förena den önskade avgastemperaturen vid mager körning (cza 200-500° C) med kravet på en temperatur på minst 650° C i NOX- adsorbenten för att kunna utföra en svavelregenerering. I princip kan detta problem lösas genom att vid svavelregenerering höja avgastemperaturen på i sig känt sätt genom en senareläggning av tändtidpunkten för motorns respektive cylindrar. En sådan åtgärd är dock inte tillräcklig för att höja avgastemperaturen till erforderlig nivå i de fall där det aktuella fordonet i princip aldrig körs med hög last, vilket kan vara aktuellt vid vissa typer av körmiljöer och för vissa typer av förare.

Således kan konstateras att det föreligger ett problem till följd av de motstridiga krav som uppstår genom dels en hög temperatur (minst c:a 650 °C) vid svavelregenerering och dels en relativt låg temperatur (cza 200-500° C) vid samma driftsfall men vid mager körning. Dessutom måste under alla omständigheter temperaturen understiga cza 800° C, eftersom NOX-adsorbentens funktion annars riskerar att upphöra.

Detta problem skulle i_ sig kunna lösas med hjälp av en bypass-konstruktion i avgassystemet, varvid avgaserna då skulle kunna ledas olika vägar genom avgassystemet vid de olika temperaturfallen. En sådan lösning skulle dock kräva en kostsam ventilanordning. En sådan separat ventil- anordning i avgassystemet skulle också kunna innebära risker vad beträffar dess tillförlitlighet.

REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN: Ändamålet med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla ett förbättrat arrangemang för rening av skadliga utsläpp II ' ..».-: 519 240 6 från en förbränningsmotor. I synnerhet är det ett ändamål med uppfinningen att tillhandahålla ett arrangemang som anpassas till de krav avseende korrekt arbetstemperatur för som är anordnad i anslutning till en Detta medelst ett vars kännetecknande särdrag framgår av efter- en NOX-adsorbent förbränningsmotor. ändamål uppnås arrangemang, följande patentkrav 1.

Uppfinningen utgör ett arrangemang som innefattar medel för till ett avgassystem anslutet till motorn generering' av en luft/bränsleblandning motorns respektive cylindrar, samt en IML-adsorberande avgaskatalysator anordnad i. av- gassystemet. Uppfinningen kännetecknas av att den innefattar en värmeväxlare som är anordnad uppströms nämnda som är inrättad för anpassning av till aktuellt avgaskatalysator och temperaturen hos avgaserna från motorn drifttillstånd hos avgaskatalysatorn.

Genom uppfinningen uppnås ett flertal fördelar. Främst kan noteras att värmeväxlaren vid användning i samband med en anpassning av den temperatur som DI-motor medger en föreligger hos de avgaser som strömmar genom avgaskatalysatorn. till respektive driftsfall hos motorn.

Härvid kan noteras att uppfinningen utgör ett passivt system som inte kräver några separata ventilanordningar temperaturanpassningen. Vid en eller liknande för svavelregenerering av avgaskatalysatorn fås i synnerhet en avgastemperatur som ligger inom det intervall (cza 650-800° C) som krävs för en fullgod funktion. Dessutom fås enligt uppfinningen ingen nämnvärd försämring (jämfört med konventionella avgassystem) av mottrycket i avgassystemet, till Uppfinningen kan dessutonl monteras i ett fordon lned ett relativt litet effektiv kylyta. vilket i sig kan ge upphov momentförluster. packningsutrymme, och med en optimal n o I n v v u ' . . ~ - o I ' ' " 519 240 FIGURBESKRIVNING: Uppfinningen skall i det följande närmare förklaras med hänvisning till ett föredraget utföringsexempel och de bifogade ritningarna, i vilka: figur 1 är ett principellt schema av ett arrangemang med en förbränningsmotor vid vilken den föreliggande uppfinningen kan utnyttjas, figur 2 är en perspektivvy av en värmeväxlare som utnyttjas vid uppfinningen, figur 3 är en tvärsnittsvy genom värmeväxlaren, och figur 4 är en detaljvy av ett inlopp hos värmväxlaren.

FÖREDRAGNA UTFÖRINGSFORMER: I figur l visas i schematisk form ett arrangemang enligt den föreliggande uppfinningen. Enligt en föredragen utföringsform är uppfinningen anordnad i anslutning till en förbränningsmotor 1 som kan vara en konventionell bensin- eller dieselmotor, men som företrädesvis utgörs av en s.k.

DI-motor, d.v.s. en motor av typen direktinsprutad Otto- motor, där insprutningen av bränsle till motorn 1 är inrättad för "stratifierad" drift, d.v.s. där det tillförda bränslet kan koncentreras i motorns respektive förbrän- ningsrum så att motorn i vissa förutbestämda driftsfall kan drivas med en mycket mager luft/bränsleblandning, av storleksordningen Ä=4. Med e¶1 sådan nwtor fås betydande bränslebesparingar jämfört med motorer som drivs med stökiometrisk blandning, d.v.s. där Ä=l. En sådan motor är också inrättad för "homogen" drift i vissa driftsfall, d.v.s. med en stökiometrisk eller relativt fet blandning.

Företrädesvis är motorn 1 inrättad för stratifierad drift vid låga och medelhöga laster och homogen drift vid 519 240 relativt höga laster.

Motorn 1 förses på sedvanligt vis med inströmmande luft via ett luftinlopp 2. Vidare är motorn 1 försedd med ett antal cylindrar 3 samt ett motsvarande antal insprutnings- anordningar 4 för bränsle. Respektive insprutningsanordning 4 är ansluten till en central styrenhet 5 via en elekrisk förbindelse 6. Styrenheten 5 är företrädesvis datorbaserad och är inrättad att på känt sätt styra bränsletillförseln till respektive insprutningsanordning 4 med bränsle från en (ej visad) bränsletank så att en i varje ögonblick avpassad luft/bränsleblandning matas till motorn 1. Motorn l enligt utföringsformen är utformad enligt typen "multi-point"- insprutning, där den korrekta mängden bränsle till motorn l på känt sätt kan tillföras individuellt till respektive insprutningsanordning 4.

Under drift av motorn 1 är styrenheten 5 inrättad att styra till motorn 1 så att i till aktuellt driftsförhållande.

Styrningen av' motorn. 1 sker på i huvudsak känt sätt i luft/bränsleblandningen varje ögonblick anpassas beroende av olika parametrar som återspeglar motorns 1 och det aktuella driftstillstånd. motorstyrningen ske i av aktuellt gaspådrag, fordonets Exempelvis kan beroende motorns varvtal, mängden. insprutad luft till motorn och syrekoncentrationen i avgaserna.

Motorn l som visas i figuren är av femcylindrigt slag. Det skall dock noteras att uppfinningen kan utnyttjas vid motorer med olika cylinderantal och cylinderkonfigura- tioner. Företrädesvis utgörs insprutningsanordningarna 4 av den typ vid vilka bränslet sprutas in direkt i respektive cylinder 3, men uppfinningen kan också utnyttas vid s.k. "portinsprutade" motorer. Dessutom kan uppfinningen i princip också utnyttjas vid s.k. "single-point"-insprut- ning, där en enda bränsleinsprutningsanordning finns -n . . ~ f v» lt Û 519 240 šïïz-.ß 9 placerad i inloppet till motorn.

Avgaserna från motorn 1 leds ut från cylindrarna 3 via ett grenrör 7 och vidare till ett avgasrör 8 som är anslutet till grenröret 7. Längre nedströms längs avgasröret 8 finns företrädesvis en NOX-adsorberande avgaskatalysator 9 anordnad, vilken i sin tur är uppbyggd av en konventionell NQfadsorbent 11. NOf- således trevägskatalysator 10 samt en adsorbenten 11 är av i sig känt slag och är inrättad att adsorbera bKL-föreningar som strömmar ut från Företrädesvis utgörs motorn 1 via avgasröret 8. avgaskatalysatorn 9 av en trevägskatalysator 10 som är integrerat utformad med IML-adsorbenten 11. Detta innebär att avgaskatalysatorn 9 utgörs av en integrerad enhet som dels ädelmetall som tillhandahåller funktionen hos innefattar NOK-adsorberande material och dels en en i sig konventionell trevägskatalysator. I det följande utnyttjas benämningen "NOK-adsorberande avgaskatalysator", alterna- tivt (i förkortad beskriva en sådan integrerad komponent. form) "avgaskatalysator", för att Alternativt kan arrangerad som en till Oberoende av' utformningen. indikeras NOX-adsorbenten 11 i avgaskatalysatorn 9 vara separat komponent i anslutning trevägskatalysatorn 10. figuren schematiskt som en separat enhet med streckade linjer. Avgaserna från motorn 1 strömmar således genom avgasröret 8, genom avgaskatalysatorn 9 och därefter vidare ut i atmosfären.

Enligt vad som nämnts ovan kan motorn 1 utgöras av en DI- motor, varvid luft/bränsleblandningen till respektive cylinder 3 under normal körning i ett stratifierat driftstillstånd, d.v.s. med en mager luft/bränslebland- ning, kan vara av storleksordningen Ä=4. Under drift med en så. mager blandning kommer de NOX-föreningar som ingår i avgaserna från motorn 1 inte att reduceras av trevägskatalysatorn 10 utan kommer istället att adsorberas a. .|u|»: .I - - - ~ I ~ v' 519 240 av NOK-adsorbenten 11.

Enligt utföringsformen är motorn 1 försedd med en förkatalysator 12 som är placerad uppströms avgaskatalysatorn 9. Förkatalysatorn 12 är i synnerhet inrättad för snabb uppvärmning vid kallstarter med motorn 1, d.v.s. så att dess katalytiska beläggning snabbt blir aktiv. Detta ger en betydande eliminering av HC-, CO- och avgaserna vid i låga att de snabbt kan värmas upp med hjälp av förkatalysatorn 12 fås relativt kort tändtid för den relativt kort tid som NO,-föreningar i synnerhet tomgångsflöden. Genom genomströmmande avgaserna också en efterföljande avgaskatalysatorn 9, d.v.s. en förflyter tills avgaskatalysatorn 9 värmts upp till en temperatur vid vilken den förmår reducera en förutbestämd andel av de Detta ger en effektiv kallstarter. skadliga ämnena i avgaserna. avgasrening för motorn 1, i synnerhet vid Vidare innefattar systemet en sensor 13 för detektering av syrekoncentrationen i avgaserna. Sensorn 13 är företrädes- lambdasond och är till styrenheten 5 via en elektrisk anslutning 14. Sensorn 13 är vis av typen linjär ansluten företrädesvis placerad i avgasröret 8, uppströms förkatalysatorn 12, men även andra placeringar är tänkbara, t.ex. mellan förkatalysatorn 12 och avgaskatalysatorn 9.

Mellan förkatalysatorn 12 och avgaskatalysatorn 9 finns anordnat en värmeväxlare 15, vars detalj nedan. Det huvudsakliga syftet med värmeväxlaren 15 är att enligt uppfinningen uppbyggnad och funktion kommer att beskrivas i anpassa temperaturen hos de strömmande avgaserna så att en korrekt arbetstemperatur fås hos avgaskatalysatorn. 9 vid respektive driftstillstånd hos motorn 1 och det aktuella fordonet. o u o n | o ø 0 v . n 519 240 šïï*šïï:í,ß'z-f'=::%- ll I enlighet med uppfinningen är såväl avgaskatalysatorn 9 som förkatalysatorn 12 utformade med en viss förutbestämd så vis syreinlagringsförmåga. På kan dessa komponenter uppta och lagra en syrebuffert, d.v.s. en "reserv" av lagrat syre. Att utforma en trevägskatalysator på detta vis är i sig förut känt och baseras på att en viss syre- inlagringsförmåga i dess katalytiska material gör att de katalytiska reaktionerna i trevägskatalysatorn (d.v.s. oxidation av HC- och CO-föreningar samt reduktion av NOX- föreningar) kan äga rum även vid de förhållanden där ett visst överskott av antingen luft eller bränsle föreligger i avgaserna i förhållande till det stökiometriska förhållandet (d.v.s. 1=1). Enligt vad som kommer att beskrivas i detalj nedan är avgaskatalysatorn 9 företrädesvis utformad lned. en syrelagringsförmåga. sonl är väsentligt större än syrelagringsförmågan hos förkata- lysatorn 12. Närmare bestämt utformas förkatalysatorn 12 och avgaskatalysatorn 18 så att deras respektive syreinlagringsförmåga förhåller sig som åtminstone 1:2, och företrädesvis inom intervallet 1:5-1:30.

En luftflödesmätare 16 finns anordnad i luftinloppet 2.

Luftflödesmätaren 16, som i sig är förut känd, är ansluten till styrenheten. 5 via sal ytterligare anslutning 17 och avger en mätsignal som utgör ett mått på mängden luft som strömmar in till motorn 1. Vidare innefattar systemet en gastrottel 18 som företrädesvis är elektriskt styrbar. För detta ändamål är gastrotteln 18 anordnad :ned en styrbar ställmotor 19 med vars hjälp gastrotteln kan ställas i en viss önskad position så att en lämplig mängd luft matas in till motorn 1 i beroende av aktuellt drifsfall. Således är ställmotorn 19 ansluten till styrenheten 5 via en ytterli- gare anslutning 20. För styrningen av gastrotteln 18 innefattar systemet också en lägesgivare 21 för fordonets gaspedal 22. Lägesgivaren 21 känner av gaspedalens 22 inställning och levererar en signal avseende dess position 519 240 12 (d.v.s. en signal vars värde svarar mot aktuellt gaspådrag) till styrenheten 5 via en ytterligare anslutning 23.

Vidare är styrenheten 5 ansluten till ett flertal ytterli- gare givare, vilka anges schematiskt i figur 1. Före- trädesvis utgörs dessa givare av' en lägesgivare 24 för läget hos fordonets bromspedal 25, en varvtalsgivare 26 för detektering av motorns 1 varvtal samt en tryckgivare 27 för detektering av trycket i en (ej visad) bromsbooster i fordonet. De nämnda givarna 24, 26 och 27 är anslutna till styrenheten 5 via motsvarande elektriska anslutningar 28- .

Företrädesvis innefattar systemet också en DKQ-sensor 31, d.v.s. en givare för detektering av koncentrationen av NOi- föreningar i avgaserna. NOK-sensorn. 31 är ansluten till styrenheten 5 via en ytterligare elektrisk anslutning 32.

NQfsensorn 31 kan placeras pà olika positioner i avgas- systemet, t.ex. mellan förkatalysatorn 12 och avgas- katalysatorn 9, eller som i figuren nedströms avgaskataly- satorn 9. Dessutom finns företrädesvis en temperaturgivare 33 anordnad i anslutning till förkatalysatorn 12.

Temperaturgivaren 33 är ansluten till styrenheten 5 via en ytterligare elektrisk anslutning 34 och levererar en signal Signalen som svarar mot förkatalysatorns 12 temperatur. från temperaturgivaren 33 kan också utnyttjas för be- stämning av ett mått på avgaskatalysatorns 9 temperatur.

Som ett alternativ till temperaturgivaren 33, eller som ett komplement till denna, kan ett mått pà avgaskatalysatorns 9 temperatur dessutom. bestämmas genom att utnyttja en på förhand bestämd matematisk modell som är lagrad i styren- heten 5. Exempelvis kan en sådan modell utnyttja på förhand kända samband nællan temperaturerna i. förkatalysatorn 12 och avgaskatalysatorn 9. Alternativt kan en temperatur- givare anordnas vid någon annan position längs avgasröret, exempelvis mellan förkatalysatorn 12 och värmeväxlaren 15. 519 240 13 Temperaturgivaren avger då en signal som utgör ett mått på temperaturen hos avgasströmmen genom avgasröret 8.

I figur 2 visas en perspektivvy av en värmeväxlare 15 i enlighet med uppfinningen. Enligt utföringsformen är denna utformad som en långgträckt enhet som är uppbyggd av ett inlopp 35, ett utlopp 36 och ett flertal raka kylrör 37.

Värmeväxlaren 15 är utformad så att avgaser från den aktuella motorn strömmar genom inloppet 35, kylrören 37 och utloppet 36 i en riktning som indikeras med pilar i Sett i anordnade så att figuren. tvärsnitt genom rören 37 är dessa företrädesvis deras respektive centrumpunkter positioneras huvudsakligen längs en cirkel.

Rören 37 är enligt utföringsformen sju till antalet. Ett antal rör är dock Antalet rör, längd, bestäms i beroende av parametrar såsom exempelvis Andra och dimensioner är det annat möjligt inom ramen för uppfinningen. liksom rörens diameter och avgasernas hastighet och massflöde. faktorer som påverkar rörens 37 placering erforderliga packningsutrymmet i det aktuella fordonet, det samt den nödvändiga kylytan hos önskade nwttrycket värmeväxlaren 15. Vidare är rören 37 tillverkade av rostfritt stàl eller material med motsvarande egenskaper.

Enligt utföringsformen är samtliga rör 37 av huvudsakligen lika avgaserna fördelas huvudsakligen lika genom respektive rör dimensioner. På så vis kan de genomströmmande 37. Genom att rören 37 dessutom är positionerade längs en cirkel, enligt vad som visas särskilt i figur 3, som är en tvärsnittsvy' genonl värmeväxlaren 15 vid en punkt mellan inloppet 35 och utloppet 36, kommer temperaturen hos varje enskilt rör 37 att vara huvudsakligen lika under drift. termiska Detta medför i sin tur att spänningar kan undvikas, då alla rör utsätts för samma mängd utsträlad värme till följd av genomströmmande avgaser och värme från intilliggande rör. - vn.- uoovou 519 240 IÉ. 14 I figur 4 visas en detaljvy av ett inlopp 35 som ingår i värmeväxlaren. Inloppet 35 innefattar en inloppskona 38 genom vilken avgaser tillåts strömma in. Inloppskonan 38 är medelst svetsning sammanfogad med en lock 39, vilket i sin tur är utformat med öppningar för infästning av respektive rör 37. Insidan av locket 39 är utformat som en upphöjning som är vänd mot riktningen hos de inströmmande avgaserna, vilket medför att de inströmmande avgaserna fördelas huvudsakligen lika mellan de olika rören 37. För detta ändamål har upphöjningen en huvudsakligen halvsfärisk utformning. På så vis säkerställs att samma gasflöde fås i varje rör, vilken i sin tur leder till huvudsakligen lika stor gastemperatur i varje rör. Dessutom medför detta arrangemang att mottrycket i värmeväxlaren 15 blir relativt lågt, vilket är en fördel. En ytterligare fördel med arrangemanget är att icke effektiv kylyta minimeras, vilket ger fördelar vad beträffar låg vikt och låg kostnad.

Dessutonl fås minska möjliga påverkan. av utstrålad. värme från intilliggande rör.

Värmeväxlarens 15 utlopp 36 (jfr. figur 2) är utformat på ett sätt som är identiskt med inloppet 35, vilket ger kostnadsfördelar eftersom antalet olika komponenter i värmeväxlaren 15 då begränsas.

I det följande beskrivs hur NO¿-regenerering och SOf- regenerering kan genomföras med det uppfinningsenliga arrangemanget. I det fallet att motorn l utgörs av en DI- motor kan den vid normal, kontinuerlig drift köras med en mycket mager luft-/bränsleblandning, närmare bestämt en blandning vars lambdavärde är av storleksordningen Ä=4.

Detta medför att avgasblandningen som strömmar genom avgasröret 8 och når avgaskatalysatorn 9 också kommer att Enligt kända avgaskatalysatorn 9 att adsorbera de NOX-föreningar som vara mager. principer kommer då nu o :en no u o nu I' , nu u 00 . 1:a , . nu :av 00 :l co :nu I u uno n n u o I . s nu: , n 00 n | _ n ,, ,. nu so! nu I 519 240 förekommer i avgasblandningen. Efter en viss tids körning med mager avgasblandning, normalt c:a 1-2 minuter, kommer nfulln, katalytiska material kommer att vara mättat. Detta innebär avgaskatalysatorn 9 att vara d.v.s. dess att avgaskatalysatorn 9 inte längre kan ta upp NO¿- föreningar ur avgasblandningen. I detta skede måste avgaskatalysatorn regenereras. Enligt vad som i sig är förut känt kan denna NO¿-regenerering ske genom att avgasblandningen. genonx avgaskatalysatorn 9 “under en viss tidsperiod görs relativt fet, vilket i sin tur kan uppnås genom att motorn 1 med hjälp av styrenheten 5 drivs med en relativt fet luft/bränsleblandning' under en kort period, t.ex. några få sekunder. På så vis desorberas NOf- föreningar som tidigare adsorberats i avgaskatalysatorn 9, så att denna återigen tillåts adsorbera NO,-föreningar under en viss tid som löper fram till att en ny regenerering blir nödvändig. När NO,~föreningarna har desorberats från avgaskatalysatonn 9 kommer de också att reduceras med hjälp den katalytiska beläggningen som utgör en integrerad del av avgaskatalysatorn 9.

Enligt vad som nämnts inledningsvis sker med tiden en beläggning av svavelföreningar på avgaskatalysatorn 9.

Härigenom. blockeras successivt avgaskatalysatorns 9 NOf- adsorptionsförmåga. Av denna anledning kan en svavelregenenering utföras genom upprepad förbränning av en viss mängd syre som inlagras i avgaskatalysatorns 9 syrebuffert. Närmare bestämt tillåts först oförbrända kolväten i. avgaserna förbrännas i. avgaskatalysatorn. 9 i närvaro av' i syrebufferten inlagrat syre under det att motorn 1 drivs så att en fet avgasblandning genereras. På så vis genereras värme under det att syrebufferten successivt förbrukas. När syrebufferten har förbrukats (åtminstone delvis) sker en omställning av motorn 1 så att den i stället genererar en relativt mager avgasblandning, d.v.s. en avgasblandning med ett syreöverskott. Detta . n. 'nun 519 240 16 medför att en ny mängd syre tillåts lagras in i syrebufferten i avgaskatalysatorn 9. Därefter sker återigen en omställning till fet drift av motorn 1, varigenom förloppet startar om så att syrebufferten i avgaskatalysatorn 9 förbrukas under värmeutveckling.

Sammantaget ger den värmeutveckling som fås vid den upprepade förbränningen av de oförbrända kolvätena upphov till en höjning av avgastemperaturen över den gräns (c:a 650° C) Härvid bidrar utformningen. av värmeväxlaren 15 till en vid vilken en svavelregenenering kan äga rum. begränsning av avgastemperaturen så att den inte överskrider den gräns (cza 800° C) vid vilken avgaskatalysatorn 9 riskerar att förstöras.

Det ovannämnda omväxlande förloppet fortgår under en viss tidsperiod som svarar mot att det svavel som ansamlats i avgaskatalysatorn 9 har huvudsakligen tömts ut. Denna tidsperiod kan i sin tur uppskattas t.ex. med utgångspunkt från svavelhalten i det bränsle som utnyttjas i motorn 1 samt bränsleförbrukningen hos det aktuella fordonet, vilket är parametrar som finns lagrade i styrenheten 5. För detta ändamål kan också signalen från temperaturgivaren 33 utnyttjas, tillsammans med på förhand lagrade algoritmer i styrenheten 5. Dessa algoritmer definierar då ett samband mellan den temperatur som uppmäts med hjälp av temperatur- givaren 33 föreligger i och temperaturen som avgas- katalysatorn 9. I dessa algoritmer tas då hänsyn till exempelvis mängden inlagrat syre i avgaskatalysatorn 9 samt tidsperioden under vilken förbränning av oförbrända kolväten sker i avgaskatalysatorn 9 under det ovannämnda styrenheten 5 utnyttjas för förloppet. På så vis kan bestämning av den utvecklade värmemängden i avgaskata- lysatorn 9 och för bestämning av huruvida temperaturen i avgaskatalysatorn 9 har överstigit det aktuella gränsvärdet på cza 650° C under en tillräckligt lång tid för att | . o | n n - v .- 519 240 17 svavelregenereringen skall ha skett.

En nmtsvarande förbränning av inlagrat syre sker även i förkatalysatorn 12 under feta driftsfall. I enlighet med vad som nämnts ovan är syrelagringsförmågan hos förkatalysatorn 12 väsentligt lägre än syrelagringsförmågan hos avgaskatalysatorn 12. Detta får till följd att endast en liten del av de oförbrända kolvätena som matas ut från motorn 1 kommer att förbrännas i förkatalysatorn 12.

Merparten av de oförbrända kolvätena kommer istället att avgasröret 8 och förbrännas i Detta medför värmeutvecklingen kommer att ske där den verkligen behövs, effektiv passera längs avgaskatalysatorn 9. att den huvudsakliga d.v.s. i avgaskatalysatorn 9. Detta ger en svavelregenerering av avgaskatalysatorn 9.

Svavelregenereringen kommer nu att beskrivas i detalj. Det förutsätts härvid att en kontinuerlig NQ;regenerering av avgaskatalysatorn 9 görs. Enligt den föredragna som är t.ex. vid drift av motorn 1 för kontinuerlig körning vid medelhöga laster, utföringformen utgörs motorn 1 av en DI-motor inrättad så att den vid vissa driftsfall, drivs med en relativt mager avgasblandning. Under sådan drift sker en kontroll huruvida en svavelregenerering är nödvändig. Detta medges genom att styrenheten 5 är inrättad förlorade NO¿- lagringskapacitet hos avgaskatalysatorn 9, vilket i sin tur att bestämma ett värde på den kan göras med utgångspunkt exempelvis från svavelhalten i motorns 1 bränsle, fordonets bränsleförbrukning, samt tiden som har förflutit sedan den senaste regenereringen.

När avgaskatalysatorns 9 IML-lagringskapacitet har under- skridit ett svavelregenerering ske. Denna svavelregenerering inleds med förutbestämt värde måste således en att styrenheten 5 styr luft- och bränsletillförseln till motorn så att en fet avgasblandning erhålles. Härvid styrs 519 240 18 bränsletillförseln till respektive insprutningsanordning 4 så att den önskade blandningen erhålles i beroende även av aktuellt gaspådrag, motorns varvtal och mängden insprutad luft till övriga driftsparametrar hos motorn, t.ex. motorn. På så vis ställs motorn l i ett drifttillstånd där avgasblandning (d.v.s. Ä en fet genom avgaskatalysatorn. 9. Enligt vad som. förklarats ovan får detta till följd. att avgaskatalysatorn. 9 förbränns tillsammans med oförbrända inlagrat syre i en syrebuffert i kolväteföreningar i avgasströmmen. Detta ger upphov till en värmeutveckling som medför att avgasströmmen och avgaskatalysatorn 18 kan värmas upp till åtminstone c:a 650° C.

När den i avgaskatalysatorn 9 befintliga syrebufferten har förbrukats (vilket vid normala tillämpningar i personbilar sker efter några sekunders drift med fet avgasblandning) sker med hjälp av styrenheten 5 en omställning av motorn l till ett tillstånd där~ motorn 1 förses med. en relativt mager luft/bränsle-blandning och där således en relativt mager avgasblandning (d.v.s. Ä>l) matas genom avgaskataly- kommer ett överskott av syre att vilket leder till att nytt syre lagras in i syrebufferten i avgaskatalysatorn 9. Därefter satorn 9. På så vis föreligga i. avgaserna, styrenheten 5 huruvida en kontrolleras med hjälp av tillräcklig förbränning av inlagrat syre i avgaskataly- satorn 9 har skett, d.v.s. om en tillräckligt omfattande svavelregenenering har skett för att avgaskatalysatorn. 9 I det fallet att svavelgenereringen kan. anses vara tillräcklig skall anses ha återfàtt sin NOX-lagringsförmåga. tillåts motorn återgå till ursprungliga tillståndet med mager körning och i det fallet att svavelgenereringen inte anses vara tillräcklig ställs motorn. om. till fet drift, varpå det ovan beskrivna förloppet med en omväxlande fet och mager avgasblandning i avgaskatalysatorn 9 upprepas. nu nu a n o o o: u n 519 240 19 Värdet på den tidsperiod, som. krävs för att avgaskataly- satorn 18 skall bli fullständigt svavelregenererad beror på olika svavelhalten i motorns 1 faktorer, exempelvis bränsle, fordonets bränsleförbrukning, avgaskatalysatorns 18 storlek, storleken på avgaskatalysatorns 18 syrebuffert samt omfattningen hos föregående svavelregenereringar.

I det ovan beskrivna förloppet antas att syrebufferten i avgaskatalysatorn 9 töms i princip fullständigt när motorn drivs med fet avgasblandning. Vid den efterföljande driften med mager avgasblandning lagras därefter en viss mängd syre in i avgaskatalysatorns 9 syrebuffert (d.v.s. syrebufferten fylls då delvis). Därefter övergår förloppet återigen till drift med fet avgasblandning. Enligt ett förlopp kan istället tillståndet med avgasblandning medföra att syrebufferten fylls i_ princip alternativt, omvänt mager fullständigt, medan tillståndet med fet avgasblandning då innebär att endast en mindre del av syrebufferten förbränns.

Förbränningen av' syrebufferten i, avgaskatalysatorn. 9 kan också kombination med andra utnyttjas i åtgärder för höjning av avgastemperaturen, t.ex. en senarelagd tändning av bränslet i respektive cylinder 3.

Som ett alternativ till det ovan angivna funktionssättet kan avgassystemet även inrättas så att en partiell SOx~ regenerering av avgaskatalysatorn 9 görs, d.v.s. en regenerering som inte nödvändigtvis behöver fortgå tills fullständigt föreningar. Detta kan vara aktuellt exempelvis om ett visst driftsfall skulle kräva att en relativt fet luft/bränsle- blandning endast kan levereras till motorn under en viss dock inrättad att kontinuerligt lagra ett värde på svavelbeläggningen, vilket avgaskatalysatorn 9 är tömd på svavel- begränsad tid. Styrenheten 5 är 519 då ligger till grund för den nästföljande regenereringen av avgaskatalysatorn 9.

Företrädesvis initieras den ovannämnda NOX-regeneringen då förutbestämda driftstillstànd föreligger. Ett exempel. på ett sådant tillstånd. som. kan åtminstone något av vissa utnyttjas enligt uppfinningen är ett tillstånd som svarar mot en avsiktlig momentförändring hos motorn l. Exempelvis kan. ett sådant tillstånd genereras av förarens beteende (t.ex. genom att föraren applicerar ett visst gaspådrag).

När föraren exempelvis önskar göra en omkörning och således På ett sätt som i sig är känt är styrenheten 5 inrättad att vid relativt fet luft/bränsleblandning till motorn 1. Exempelvis kan motorn ökar gaspådraget kommer fordonet att accelerera. acceleration. med fordonet leverera en 1 vara konstruerad så att den levererar sitt maximala vridmoment vid en luft/bränsleblandning som motsvarar Ä=0,9. En acceleration medför att föraren kommer att förvänta sig en momentökning från nbtorn. Detta tillstånd kan utnyttjas för att samtidigt regenerera NOX-adsorbenten helt detta inrättad att när detta tillstånd detekteras bibehålla en relativt fet avgasblandning till IML-adsorbenten under en eller delvis. För ändamål är styrenheten viss tid, vilket sammantaget ger den önskad regenereringen av NOK-adsorbenten. Komfortmässigt uppnås då en fördel eftersom föraren då inte kommer att uppleva det som någon nackdel om samtidigt (som accelerationen äger rum) en fet regenerering av NO,-adsorbenten. beträffar bränsleförbrukning, eftersom befintliga momentändringar hos puls genereras för Dessutom ges fördelar vad fordonets motorn 1 utnyttjas för regenereringen.

Styrenheten är företrädesvis inrättad så att det under drift kontroll förutbestämda driftstillstànd föreligger. sker en huruvida något av vissa Denna kontroll syftar till att medge en regenerering av NOX-adsorbenten om a. e ø n n Q a» n - . ~ en e o o Q nu u 519 240 21 åtminstone ett sådant driftstillstånd föreligger. Således att detektera tillstånd som svarar mot en avsiktlig momentförändring i är styrenheten 5 inrättad huruvida ett form av' en "föraraktiverad. NOX-regenerering" föreligger, och i så fall generera en fet puls. Med detta menas att styrenheten 5 är inrättad att detektera gaspedalens 22 vinkelläge, vilket sker med hjälp av lägesgivaren 21. Om gaspådraget överstiger ett förutbestämt gränsvärde, d.v.s. om öppningstakten hos gastrotteln 18 överstiger ett visst styrenheten 5 att anta att gränsvärde, kommer "föraraktiverad NO@-regenerering" föreligger. I så fall kommer styrenheten 5 att bestämma en lämplig sammansättning på luft/bränsleblandningen som måste matas till motorn för att NO,-adsorbenten skall kunna regenereras. Normalt väljes då en relativt fet blandning, t.ex. med ett Ä-värde som är 0,7-0,8. föreligga under en viss tidsperiod tl som är nödvändig för av storleksordningen Denna blandning måste att avgaskatalysatorn skall bli fullständigt regenererad.

Värdet på tidsperioden tl som svarar mot aktuellt tillstånd kan vara baserat på erfarenhetsmässiga uppmätningar och bestäms av styrenheten 5. Enligt vad som kommer att förklaras i. detalj nedan kan. denna tidsperiod. tl väljas till ett värde som kan variera från någon tiondels sekund till några sekunder.

Efter att styrenheten har beräknat lämpliga värden på Ä- förhållandet för en regenerering och tidsperioden t1 under vilken regenereringen skall fortlöpa, kommer styrenheten att initiera regenereringen genom att styra luft- och bränsletillförseln till motorn 1 så att den beräknade feta avgasblandningen erhålles under den beräknade tidsperioden. bränsletillförseln till (jfr. figur 1) Härvid styrs insprutningsanord~ ningarna 4 så att den önskade blandningen erhålles i. beroende även. av t.ex. mängden tillförd luft till motorn. Denna "feta puls" kommer att genereras nu nu Q | o o nn n 519 240 22 samtidigt som föraren accelererar. Föraren kommer då inte att märka någon komfortmässig skillnad om samtidigt regenereringen av avgaskatalysatorn äger rum, vilket är en fördel.

Värdet avgaskatalysatorn 9 tidsperiod t1 som krävs för att skall bli fullständigt beror på driftsparametrar såsom motorns l varvtal och last 9 aktuella fyllnadsgrad. Med anger på den regenererad samt på avgaskatalysatorns utgångspunkt från kända parametrar som avgaskatalysatorns 9 storlek och hastigheten med vilken den fylls drift kan kontinuerligt bestämma ett värde på dess fyllnadsgrad. På under mager styrenheten inrättas att så vis kan regenereringen begränsas till endast den tid som krävs för att den. skall bli huvudsakligen. tömd på NO¿- föreningar. Om exempelvis avgaskatalysatorn 9 vid ett visst ögonblick när den föraraktiverade regenereringen detekteras är till hälften uppvisar en fyllnadsgrad på 50% kan tidsperioden tl väljas fylld med NOX-föreningar och således till ett relativt lågt värde. Om däremot NOX-adsorbenten uppvisar en fyllnadsgrad som i princip är 100% krävs ett att NOX- relativt högt värde på tidsperioden t1 för adsorbenten skall bli fullständigt regenererad.

Den ovan beskrivna "föraraktiverade NOf-regenereringen" är ett exempel på hur avgaskatalysatorn 9 kan regenereras till följd av en avsiktlig momentförändring hos motorn l. Andra exempel på avsiktliga momentförändringar som kan utnyttjas för NOX-regenereringen är aktivering av en eventuell konstantfarthållare i fordonet, in- och urkoppling av ett luftkonditioneringssystem, in- och urkoppling av ett system för stabilitetsreglering av fordonet, aktivering av ett antispinnsystem samt aktivering av en purge-funktion för en avgaskanister avsedd för upptagning av' bränsleångor från Alla vilka en fordonets bränsletank. dessa åtgärder medför momentförändringar vid regenerering av 519 240 23 avgaskatalysatorn 9 kan utföras.

Ett ytterligare tillstånd som kan detekteras och utnyttjas vid NOfiegenerering av avgaskatalysatorn är huruvida ett broms- visst förutbestämt tryck föreligger i fordonets booster. Dagens fordon utnyttjar normalt en bromsbooster som. innefattar en vakuumkammare med en anslutning till motorns inlopp, varvid ett negativt tryck kan genereras i vakuumkammaren under drift av motorn. Detta tryck utnyttjas för att Således figur 1) säkerställa önskad bromskraft i bromssystemet. utnyttjas den ovannämnda tryckgivaren 27 (jfr. för~ mätning' av' detta tryck. Om 'trycket avviker från ett förutbestämt gränsvärde styrs motorn så att luft/bränslemängden ändras så att det önskade trycket i säkerställas. Om denna situation motorns inlopp kan detekteras av styrenheten kommer enligt utföringsformen också en NOX~regenerering att initieras, varvid styrenheten beräknar ett lämpligt Ä-värde och en tidsperiod under vilken en fet avgaspuls genom avgaskatalysatorn skall föreligga. På så vis ger uppfinningen dessutom en automatisk kontrollfunktion eftersom den garanterar att ett förutbestämt tryck föreligger i bromsboostern.

NQrregenereringen kan också styras i beroende av läget på fordonets bromspedal 25, med hjälp av den till bromspedalen hörande lägesgivaren 24. Om exempelvis föraren bromsar kan detta tillstånd utnyttjas för att regenering. Som ett alternativ till en detektering av läget initiera nämnda hos bromspedalen 25 kan systemet också utnyttja en signal från en (ej visad) tryckgivare som känner av bromstrycket i fordonets bromskrets.

De ovannämnda driftstillstånden hos motorn och fordonet kan sägas vara av typen "befintliga" driftstillstånd som kan uppstå i fordonet under dess normala drift och som medför att den luft/bränsleblandningen som matas till motorn måste u o; o n; n. u ou o »nu o u our!! nu v» u nu anno-n 519 240 c o | u a . | o « o ul 24 ställas om. Dessa driftstillstånd kan då utnyttjas för att samtidigt initiera en NOK-regenerering av avgaskatalysatorn 9.

Som ett alternativ till det ovan angivna funktionssättet kan även en partiell NOX-regenerering av avgaskatalysatorn 9 göras, d.v.s. en NOK-regenerering som inte nödvändigtvis behöver fortgå tills avgaskatalysatorn är fullständigt tömd på. NOX-föreningar. Detta. kan 'vara. aktuellt exempelvis om ett visst driftsfall skulle kräva att en relativt fet luft/bränsleblandning endast kan levereras till motorn under en viss begränsad tid. I så fall kommer avgaskatalysatorn att tömmas delvis på NOK-föreningar.

Styrenheten är dock inrättad att kontiuerligt lagra ett värde på fyllnadsgraden, vilket då ligger till grund för den nästföljande NOX-regenereringen av avgaskatalysatorn.

Om inte något av de föregående driftstillstånden föreligger måste avgaskatalysatorn 9 ändå NQpregenereras när den är fylld. Om exempelvis det aktuella fordonet körs under en längre tidsperiod utan att någon acceleration sker (d.v.s. utan att någon "föraraktiverad. NOX-regenering" äger rum) måste avgaskatalysatorn. 9 ändå regenereras tvångsmässigt när den har fyllts. Detta svarar mot en regenering efter att en viss maximal tid har förflutit från den senaste regenereringen. Om således tiden t2 som förflutit från den senaste regenereringen överstiger ett visst gränsvärde (vilket kan regenerering tvångsmässigt utföras. Förloppet går då vidare konstateras av styrenheten) måste en till bestämning ett lämpligt Ä-värde och en tidsperiod tl under vilken en fet avgaspuls genom. avgaskatalysatorn 9 skall föreligga, varefter regenereringen aktiveras.

Vad beträffar beräkningen av ett Ä-värde och en tidsperiod tl under vilken en fet avgaspuls skall föreligga gäller att nu nu. a n u | ou 519 240 dessa två, parametrar kan ^variera i beroende av aktuellt driftsfall. relativt högt 1-värde (t.ex. 0,9) kan utnyttjas om föraren Exempelvis gäller att en fet puls med ett applicerar ett visst kraftigt gaspådrag. Andra 1-värden kan utnyttjas vid andra driftssituationer, samt även i beroende av t.ex. vilken insignal som utnyttjas eller beroende på t.ex. aktuell katalysator. Vidare gäller för samtliga de ovannämnda driftstillstånden att värden på 1-förhållandet och tidsperioden tl kan bestämmas i beroende av aktuell fyllnadsgrad hos avgaskatalysatorn 9, d.v.s. i beroende av ögonblicket. hur omfattande regenerering som krävs för Vidare kan exempelvis relativt höga Ä-värden kräva en längre tidsperiod tl än lägre Ä-värden. Tidsperioden t1 kan i de flesta fall väljas till ett värde som ungefärligen ligger i intervallet 0,5-5 sekunder.

Temperaturen. hos förkatalysatorn kan också utnyttjas för detta ändamål kan styrenheten vara försedd med en tabell som ger bestämning av Ä-värdet och tidsperioden t1. För en korrigering av Ä-värdet och/eller tidsperioden t1 i beroende av det temperaturvärde som mäts upp med hjälp av temperaturgivaren 33 (jfr. figur 1), eventuellt i kombina- tion med en mjukvarumässig uppskattning av avgaskatalysatorns 9 temperatur, enligt vad som beskrivits OVan .

NOK-regenereringen av avgaskatalysatorn 9 kan även göras i beroende av en viktning av ett flertal parametrar som syftar till att ange i vilken grad en regenerering är nödvändig. I så fall känner först styrenheten av om ett eller flera av de ovannämnda tillstånden. Om så är fallet görs en sammanvägning genom beräkning av en summa där varje konstaterat tillstånd ges ett viktat värde som läggs till denna summa. Om summan överstiger ett visst förutbestämt o n o u o n n u l5 neon o 519 240 26 gränsvärde kommer styrenheten att anta att en regenerering av avgaskatalysatorn är nödvändig, varvid en fet puls geflereraS .

Enligt uppfinningen utnyttjas den ovannämnda värmeväxlaren , vilken då företrädesvis anordnas uppströms den NOX- adsorberande avgaskatalysatorn 9. Härvid är värmeväxlaren inrättad som en passiv komponent med vars hjälp temperaturen hos avgaserna från motorn 1 kan anpassas till respektive driftstillstånd hos det aktuella fordonet så att en optimal funktion. hos avgaskatalysatorn. 9 kan uppnås, varvid utsläppen av skadliga föroreningar från motorn 1 i möjligaste mån begränsas. I exempelvis det driftstillstånd som kännetecknas av att motorn 1 körs homogent fås relativt heta avgaser ut från motorn 1, närmare bestämt avgaser med I detta tillstånd uppnås genom det uppfinningsenliga arrangemanget en temperatur som kan uppgå till c:a 950° C. att avgaserna kan kylas i värmeväxlaren 15. Genom värmeväxlarens 15 utformning, vilken har beskrivits ovan, tillses i detta tillstånd att avgastemperaturen kan sänkas till en nivå som inte är skadlig för avgaskatalysatorn 9, närmare bestämt till en temperatur som understiger c:a 800° C. I detta driftstillstånd bidrar under körning också den omgivande luften till en kylning av avgaserna. Vidare är värmeväxlarens 15 utformning avpassad så avgastemperaturen vid svavelregenerering ligger inom intervallet c:a 650-800° C. I motsvarande driftfall, men vid mager drift av motorn 1 tillses hamnar dessutom. med uppfinningen att avgastemperaturen 200-500° C. Det motsatsförhållande som följer av behovet av en relativt hög inom intervallet c:a avgastemperatur genom avgaskatalysatorn 9 vid svavel- regenerering samt en relativt låg avgastemperatur vid mager således med uppfinningen. körning löses Detta gäller i synnerhet eftersonl temperaturen hos avgaserna direkt ut från motorn 1 vid exempelvis stratifierad drift är relativt låg. Trots detta tillses genom uppfinningens utformning att u a . q u - | a a n nu 519 240 27 avgaserna inte kyls så mycket att dess temperatur underskrider c:a 200° C.

Uppfinningen är inte begränsad till ovan beskrivna och på ritningarna visade utföringsexempel, utan kan varieras inom ramen för de efterföljande patentkraven. Exempelvis kan elektriskt startkatalysator. Dessutom kan uppfinningen utnyttjas med förkatalysatorn utgöras av en uppvärmbar såväl konventionell gastrottel som med en elstyrd gastrottel. Vidare kan uppfinningen utnyttjas i samband med motorer som är utrustade med turboaggregat.

Andra placeringar av exempelvis temperaturgivaren 33 än den ovan beskrivna är möjliga. Exempelvis kan temperaturgivaren efter På så vis kan en placeras avgaskatalysatorn 9. kontroll ske huruvida avgastemperaturen har nått gräns- temperaturen 650° C för svavelregenerering.

Claims (10)

10 15 20 25 30 35 519 240 28 PATENTKRAV:

1. Arrangemang vid förbränningsmotor (1) av typen "lean- burn"-motor innefattande medel (4, 5, 18) för generering av' en luft/bränsleblandning till motorns (1) respektive cylindrar (3) för initiering av åtminstone ett driftstillstånd och ett anslutet till stratifierat homogent driftstillstånd, ett motorn (1), samt en NOX-adsorberande avgaskatalysator (9) avgassystem (7, 8) anordnad i avgassystemet (7, 8), varvid avgaskatalysatorn (9) är drift i driftstillstånd, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v , att det innefattar en inrättad för olika värmeväxlare (15) anordnad uppströms nämnda avgaskatalysator (9) och inrättad för anpassning av temperaturen hos nämnda avgaser från motorn (1) och för att upprätthålla ett avsett för aktuellt drifttillstånd hos avgaskatalysatorn (9) förutbestämt temperaturintervall

2. Arrangemang enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k - n a t d ä r a v , att värmeväxlaren (15) är passiv.

3. Arrangemang enligt patentkrav 1 eller 2, k ä n n e - t e c k n a t d ä r a v , att nämnda medel (4, 5, 18) är inrättade för SOX-regenerering av avgaskatalysatorn (9) genom upprepad förbränning av syre i en syrebuffert i avgaskatalysatorn tillsammans med oförbrända kolväteföreningar i avgaserna från motorn (1), för förhöjning av temperaturen hos nämnda avgaser.

4. Arrangemang enligt något av patentkrav 1-3, k ä n n e - t e c k n a t d ä r a v , att nämnda värmeväxlare (15) är 10 15 20 25 30 35 o n nu v o no u. nu .o o en n o o I OI D I I I Il I 0 UI l UI U Ü' 'Û a a p n n u u u o v I v: v I 1 I I V oc; nu o. a ø o o n I. o. s; a - I n o n nu ø u I u nu v ~ II I I 0 \ u v u o: nu ua nu n: n: I I 29 uppbyggd av ett flertal huvudsakligen likformiga rör (37) för genomströmning av avgaser från motorn (1), vilka rör (37) är anordnade huvudsakligen parallellt i förhållande vars mittpunkt, sett i till varandra och respektive tvärsnitt, är anordnade huvudsakligen längs en cirkel.

5. Arrangemang enligt något av patentkrav 1-4, k ä n n e - t e c k n a t d ä r a v , att det innefattar en styrenhet (5) som är inrättad för styrning av nämnda medel (4, 5, 18) för upprepad NOX-regenerering och SOX-regenerering av avgaskatalysatorn (9).

6. Arrangemang enligt patentkrav 5, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v , att styrenheten (5) är inrättad för styrning av nämnda medel (4, 5, 18) i ett första driftssätt för generering av en relativt mager avgasblandning till nämnda NOX-adsorbent (11) för adsorption av NOX-föreningar i nämnda avgasblandning, samt styrning av nämnda medel (4, 5, 18) i ett andra driftsätt för generering av en relativt NOX-adsorbent (11) för fet avgasblandning till nämnda desorption av NOK-föreningar i nämnda avgasblandning.

7. Arrangemang enligt patentkrav 6, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v , att styrenheten (5) dessutom är inrättad att detektera huruvida det i. fordonet föreligger åtminstone ett tillstånd som svarar mot en initiering av en växling driftssätt till driftssätt, varvid en omställning sker av nämnda luft/- frán nämnda första nämnda andra bränsleblandning till motorn (1), varvid nämnda generering av en fet avgasblandning initieras för desorption av NOx~ föreningar i NOX-adsorbenten (11) i beroende av nämnda tillstànd.

8. Arrangemang enligt patentkrav' 7, k ä n n e t e c k - n a t d ä 1: a v , att nämnda tillstånd nmtsvarar en avsiktlig momentförändring hos nämnda motor (1). 10 15 20

9. Arrangemang enligt något av patentkraven 5-8, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v , att styrenheten (5) är inrättad för omväxlande styrning av förbränningsmotorn (l) mellan ett första tillstånd vid vilket en relativt fet (18), varvid en syrebuffert hos avgaskatalysatorn (18) förbränns avgasblandning levereras till avgaskatalysatorn åtminstone delvis under närvaro av kolväten i avgassystemet (16, 17) tillstånd vid för generering av värme, och ett andra vilket en relativt mager avgasblandning levereras till avgaskatalysatorn (18), för nämnda inlagring av syre till syrebuffert, samt att styrenheten (5) är inrättad för avstängning av nämnda omväxlande styrning efter att en förutbestämd mängd svavelföreningar har desorberats från nämnda avgaskatalysator (18).

10. Arrangemang enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v , att nämnda motor (l) är av typen DI-motor, direktinsprutad Otto-motor.