SE523342C2 - Anordning och förfarande för reduktion av en gaskomponent i en avgasström från en förbränningsmotor - Google Patents

Description

_í_____._.:-_ S23 342 2 d.v.s. där Ä>1. I en "lean-burn"-motor med allt magrare bränsleblandningar, kallas en direktinsprutad Otto- sådan som normalt "DI-motor"), motor, är respektive förbränningsrum hos motorn anordnat på så vis att det tillförda bränslet kan koncentreras i hög tändstift. Detta driftstillstånd benämns "stratifierad" drift vid kontinuerlig körning vid lågt eller medelhögt vridmoment mycket mager motor, (alternativt d.v.s. grad vid respektive vanligen och medger, och varvtal hos motorn, drift med en luft/bränsleblandning, närmare bestämt upp till cza 1=3. På så vis fås en avsevärd besparing i bränsleförbrukningen vid ett huvudsak Motorn kan också drivas i driftstillstånd, denna typ av motor. ytterligare, ”homogent” med i stökiometrisk blandning (Ä=l) eller relativt fet blandning (Ä<1). Detta senare driftstillstånd föreligger normalt i körsituationer med relativt höga vridmoment och varvtal hos motorn.

Vid stratifierad drift kommer en mager avgasblandning att strömma Detta avgasblandning med ett syreöverskott i förhållande till vad genom trevägskatalysatorn. motsvarar en som gäller vid Åël. Detta medför att trevägskatalysatorn inte kan utnyttjas för reduktion av NC;-föreningarna i avgaserna (på grund av att den är konstruerad för en optimal reningsförmåga vid stökiometrisk blandning). Av denna anledning uppstår då ett behov av andra anordningar och metoder för reduktion av NO¿-föreningarna. Detta behov uppstår även vid andra typer av motorer som drivs med ett syreöverskott och där NO¿-föreningar genereras under drift, vilket exempelvis är aktuellt vid dieselmotorer.

För att tillhandahålla en reduktion av'bKk-föreningar från en "lean-burn"-motor kan denna förses med. en kväveoxid- "NOu-fälla"), vilket är en i. sig känd anordning för upptagning av NOf- adsorbent (kallas även IML-adsorbent, eller »-~ u 525 342 '''' " 3 NC&- ett komplement till en föreningar i avgaserna från en förbränningsmotor. adsorbenten kan utnyttjas som konventionell trevägskatalysator, antingen som.ea1 separat enhet uppströms trevägskatalysatorn eller integrerat med trevägskatalysatorn, d.v.s. tillsammans med trevägskataly- satorns katalytiska material. beskaffad att den tar upp (adsorberar) NO¿-föreningar i avgaserna om motorn drivs med DKL-adsorbenten är så en mager luft/bränsleblandning och avger (desorberar) NOi- föreningarna om motorn under en viss tidsperiod körs med en fet luft/bränsleblandning. NO;-adsorbenten egenskapen att den endast kan adsorbera NO,-föreningar upp Vidare har till en viss gräns, d.v.s. den "fylls" så småningom och når I detta läge måste den måste fås att på så vis en gräns för adsorptionen.

NO¿-adsorbenten regenereras, d.v.s. desorbera och således släppa ut de upplagrade NO¿-före- ningarna. Om då en konventionell trevägskatalysator finns anordnad nedströms en.rKL-adsorbent, eller om alternativt en trevägskatalysator är integrerat utformad med en Ikk- kan de desorberade NO,-föreningarna. elimineras förutsatt att den uppnått sin tändtemperatur. adsorbent, av trevägskatalysatorn, senare har I enlighet med känd teknik kan en NO¿-adsorbent regenereras genom att den avgasblandning som strömmar genom NO¿- adsorbenten görs relativt fet under en viss tidsperiod, av storleksordningen några sekunder. It praktiken görs detta att motorn under denna tidsperiod drivs i det driftstillståndet, således drivs med en relativt fet luft/bränsleblandning. genom ovannämnda homogena varvid motorn Genom denna “feta puls" genereras ett överskott av CO- och Hzfmolekyler som verkar som ett reduktionsmedel som i sin tur reagerar med NO¿-föreningar enligt följande: _ _.~. . rnrr., .___....._..... ___...- non;- n n a.- NOx+R_>N2+CO2+H20 där R schematiskt anger det aktuella reduktionsmedlet. På så vis kan en stor del av NO,-föreningarna i avgasströmmen elimineras genom omvandling till molekylärt Därefter kan motorn åter kväve, koldioxid och. vatten. ställas om. till mager drift, varigenonx NO,-adsorbenten tar upp NO¿-föreningar under en viss tid som löper fram till att en ny regenerering blir nödvändig. således NOi- föreningarna med hjälp av' ett reduktionsmedel som tas Enligt vad som beskrivits ovan reduceras från motorns eget bränsle, d.v.s. det genereras i motorn under den korta tidsperiod under vilken motorn drivs under feta förhållanden. Enligt känd teknik utnyttjas vidare en styrenhet med en lämplig strategi för växling av förbränningsmotorn mellan homogen och stratifierad drift i beroende av huruvida en DKL-regenerering är nödvändig samt i beroende av nmtorns driftstillstánd i. övrigt, t.ex. i beroende av aktuellt gaspådrag och motorvarvtal.

Fastän det ovan beskrivna förloppet för regenerering av en NO¿-adsorbent i princip fungerar tillfredsställande är det behäftat med vissa nackdelar. Det kan t.ex. noteras att det faktum att motorn måste drivas med en fet avgasblandning för regenerering av NO¿-adsorbenten kräver en noggrann styrning av motorns driftstillstànd, särskilt för växling mellan fet respektive mager drift. Dessutom medför regenereringen att ett överskott av bränsle tillförs motorn under den feta pulsen. Detta leder i sin tur till att negativ riktning. motorns bränsleförbrukning påverkas i En ytterligare nackdel med känd teknik för regenerering av en DKD-adsorbent genom tillförsel av reduktionsmedel är att en stor del av reduktionsmedlet reagerar med de 523 342 syremolekyler som föreligger i avgasströmmen. De HC-, Hf- skulle reagera med NOX-föreningar i avgaserna och bilda ofarligt stället till Detta försämrar verknings- eller CO-molekyler i avgasströmmen som kunna N2 reagerar alltså i stor del med syremolekyler i avgaserna. graden för processen.

Ett annat känt sätt att reducera DKL-föreningar är att till det aktuella gasflödet tillföra ett reduktionsmedel i form av ammoniak/urea (s.k. SCR-teknik). En nackdel med denna. metod. är att den kräver särskilda arrangemang för förvaring och tillförsel av ammoniak/urea, samt att en NO¿- reduktion med denna teknik endast medges inom ett visst temperaturintervall, närmare bestämt av' storleksordningen cza 300-500° C.

Ett ytterligare känt sätt att reducera NC5-föreningar i motoravgaser är att utnyttja ett s.k. EGR-system (Exhaust Gas Recirculation), varvid en viss andel av avgaserna från motorn àterförs till motorns inlopp.

Ett ytterligare känt sätt att reducera N05-föreningar i motoravgaser är att utnyttja zeolitstrukturer med porer av (s.k. I ett sådant fall kommer exempelvis NO-molekyler i. en gasström till NOy- molekyler i porerna av den mindre storleken, varefter dessa två olika storlekar "dual pore size"-teknik). som passerar zeolitstrukturen att omvandlas N02-molekyler reagerar med ett reduktionsmedel, t.ex. en HC-förening, i porerna av den större storleken. Genom den sistnämnda reaktionen bildas då N¿, C02 och H¿O. för NOf- ett systenl baserat på en aluminiumoxid Även andra HC-baserade system kan utnyttjas reduktion, t.ex.

(A143) till vilken silveratomer har tillförts. I en sådan struktur kan då en HC-förening tillföras samtidigt som en gasström innehållande NO¿-föreningar får passera nämnda .... ._ u :av Detta resulterar i en föreningarna i gasströmmen. struktur. minskning av' NOX- REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN: Ett ändamål med den föreliggande tillhandahålla en förbättrad gaskomponent, i synnerhet en uppfinningen är att reduktion av en NO,-förening, i en vilket Detta ändamål uppnås medelst en anordning, vars kännetecknande avgasström från en förbränningsmotor, vid ovannämnda problem och nackdelar elimineras. särdrag framgår av efterföljande patentkrav 1, samt en särdrag framgår av Ändamålet medelst en separationsenhet, vars kännetecknande särdrag framgår av efterföljande patentkrav 21. Ändamålet uppnås också medelst ett förfarande, vars kännetecknande särdrag anordning vars kännetecknande efterföljande patentkrav ll. uppnås även framgår av efterföljande patentkrav 22, samt ett förfarande vars kännetecknande särdrag framgår av efterföljande patentkrav 34.

Enligt en första utföringsform avser uppfinningen en anordning för reduktion av en gaskomponent i en avgasström från en förbränningsmotor som är inrättad för drift med mager luft/bränsleblandning, innefattande ett avgasrör för transport av nämnda avgasström från motorn.

Anordningen innefattar en separationsenhet anordnad längs avgasröret, vilken separationsenhet innefattar en väggstruktur av material som medger separation av nämnda gaskomponent från nämnda avgasström genom en selektiv passage av nämnda gaskomponent från avgasströmmen framför andra gaskomponenter i avgasströmmen.

Enligt denna första utföringsform. av uppfinningen tillförs företrädesvis ett reduktionsmedel för katalytisk reduktion av den aktuella gaskomponenten, t.ex. en NO¿- förening. Nämnda väggstruktur medger en selektiv passage :rann 525 542 o» nu 7 av den aktuella gaskomponenten från avgasströmmen framför andra gaskomponenter i avgasströmmen. Gaskomponenten reagerar då katalytiskt med reduktionsmedlet efter (eller under) dess passage genom väggstrukturen. Härigenom uppnås ett flertal fördelar. Främst kan noteras att den tillåter att reduktionsämne föreningar kan. ske kontinuerligt vid lnagerdrift av' den bilens eget bränsle används som samtidigt som reduktionen av NOf- aktuella motorn.

Dessutom fås i anslutning till den ovannämnda väggstrukturen en katalytisk reaktion för den ovannämnda reduktionen. Detta innebär att reduktionsmedlet kommer att reagera främst med NO,-molelekyler i avgasströmmen (i stället för att syremolekyler). På slösas bort genom att reagera med så vis undertrycks reaktionen med syre, vilket är en fördel.

En särskild fördel med nämnda utföringsform hänför sig till det faktum att reduktionsmedel som inte har reagerat med någon gaskomponent i avgasströmmen kan ledas tillbaks detta utlopp som är in i motorn. För ändamål innefattar separationsenheten ett förbundet med motorns inlopp. Detta påverkar bränsleåtgången - d.v.s. reduktionen av NOf- åtgàngen av reduktionsmedel för föreningar - i positiv riktning. Även en viss mängd NO,-föreningar som. passerar genom nämnda väggstruktur utan att reagera med reduktionsmedlet kan återföras till insugssidan hos motorn.

Enligt en andra utföringsforn1 av' uppfinningen tillförs Istället àterföring av 'nämnda inget reduktionsmedel till separationsenheten. utnyttjas uppfinningen då för gaskomponent till motorns inlopp efter avskiljning i separationsenheten. På så vis förhindras att den nun-n 523 342 8 omgivande återförda släpps ut i den gaskomponenten atmosfären.

Enligt en tredje utföringsform avser uppfinningen en anordning för reduktion av en första gaskomponent i en avgasström från en förbränningsmotor som är inrättad för drift med mager luft/bränsleblandning, innefattande ett avgasrör för transport av nämnda avgasström från motorn.

Anordningen innefattar en separationsenhet anordnad längs avgasröret, vilken separationsenhet innefattar en väggstruktur av material som medger separation av en andra gaskomponent från nämnda avgasström genom en selektiv passage av nämnda andra gaskomponent framför avgasströmmen, samt att andra gaskomponenter i separationsenheten innefattar ett utlopp förbundet med motorns inlopp via en ledning, för återföring av nämnda andra gaskomponent till inloppet efter avskiljning från nämnda avgasström.

Enligt nämnda tredje utföringsform av uppfinningen kan en komponent i form av vatten separeras ur avgasströmmen och återföras till insugssidan på motorn. Detta bidrar till en sänkning av halten av NO,-föreningar som bildas i motorn. På så vis fås med uppfinningen en "selektiv EGR- av vatten som avskiljs ur En fördel med detta arrangemang är att inget extra vatten behöver tillföras funktion" med återföring avgaserna i nämnda väggstruktur. motorn för minskning av NO,-föreningar, utan istället utnyttjas den mängd vatten som finns i avgasströmmen ut från motorn.

Enligt en fjärde utföringsfornl av' uppfinningen kan. den utnyttjas i samband med en förbränningsmotor av den typ som innefattar ett turboaggregat. Genom att i synnerhet återföra vatten (som avskiljts från avgaserna med hjälp en punkt av den ovannämnda separationsenheten) till 1>:»| 2 3 3 4 2 _ *i - 1123 * o; nu 9 uppströms en till turboaggregatet hörande kompressor och kyla detta vatten. med hjälp av en laddluftkylare kan motorn minskas utsläppen av NO¿-föreningar från ytterligare.

FIGURBESKRIVNING2 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 som. visar ett arrangemang vid vilket den föreliggande uppfinningen kan utnyttjas, enligt en första utföringsform, figur 2 är en förstorad detaljvy av en separationsenhet enligt uppfinningen, figur 3 är en ytterligare förstorad detaljvy av en del av separationsenheten enligt uppfinningen, figur 4 är ett principiellt schema som i huvudsak motsvarar figur l men som visar ett arrangemang enligt en andra utföringsform av uppfinningen, och visar ett enligt en fjärde figur 5 arrangemang utföringsform av uppfinningen.

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 l av typen "lean-burn" (kallas även DI- d.v.s. motor), en motor av typen direktinsprutad Otto- motor, där insprutningen av bränsle till motorn l är 523 342 un nu inrättad för åtminstone två driftstillstånd med olika luft- och bränsletillförsel till motorn l och olika tidsförlopp för insprutning' av' bränsle samt för tändningen av luft~ bestämt är motorn l inrättad att kunna ställas i ett driftstillstànd, tillförda bränslet koncentreras i motorns respektive förbränningsrum /bränsleblandningen. Närmare företrädesvis "stratifierat" varvid det så att motorn i vissa förutbestämda driftsfall kan drivas med en mycket mager luft/bränsleblandning, av storleksordningen c:a 1=3. Det stratifierade driftstill- stàndet baseras på att bränsle sprutas in i motorn 1 så att det blandas partiellt (d.v.s. icke-homogent) med luft, varvid en litet ”moln” av blandat bränsle och luft bildas.

Kring denna partiella blandning finns huvudsakligen ren luft. På så vis kan antändning ske av en mycket mager blandning, av storleksordningen c:a Ä=3. Jämfört med fallet där 1=l tillförs då tre gånger så mycket luft med samma betydande bränslebesparingar jämfört med motorer som drivs med mängd bränsle. Med en sådan motor fås stökiometrisk blandning, d.v.s. där Ä=l. Dessutom kan motorn l ställas i ett driftstillstånd i vissa driftsfall vid relativt höga företrädesvis "homogent" vridmoment och varvtal hos motorn 1, varvid en stökiometrisk eller relativt fet blandning matas till motorn l. Denna blandning är då - till skillnad från vad som gäller vid det stratifierade driftstillståndet - huvudsakligen likformigt fördelad i förbränningsrummet.

Uppfinningen är inte begränsad till att utnyttjas enbart i samband med "lean-burn"-motorer, utan kan även tillämpas i andra sammanhang, t.ex. i samband. med. dieselmotorer och andra typer av motorer som kan drivas med ett syreöverskott i förhållande till stökiometrisk blandning och där det finns ett behov av reduktion av NCQ-föreningar. I det följande kommer dock uppfinningen att beskrivas med :ruan 523 342 ll hänvisning till en "lean-burn"-motor avsedd för bensindrift.

Motorn 1 matas pà sedvanligt vis med inströmmande luft via ett luftinlopp 2. Vidare är motorn 1 försedd med ett antal (t.ex. fyra) cylindrar 3 samt ett motsvarande antal insprutningsanordningar 4 för bränsle. Respektive insprut- ningsanordning 4 är ansluten till en central styrenhet 5 via en elektrisk förbindelse 6. företrädesvis datorbaserad och är inrättad att på känt sätt bränsletillförseln till anordning 4 med bränsle från en bränsletank 7, så att en i Styrenheten 5 är styra respektive insprutnings- varje ögonblick avpassad luft/bränsleblandning matas till motorn 1. Bränslet matas från bränsletanken 7 via ledningar 8 till respektive insprutningsanordning 4. För matning av bränslet till bränslepump 9 respektive insprutningsanordning 4 finns också en anordnad i anslutning till bränsletanken 7. Bränslepumpen 9 är styrbar med hjälp av styrenheten 5, som för detta ändamål är ansluten till bränslepumpen S9 via en ytterligare elektrisk förbindelse . Motorn l enligt utföringsformen är utformad enligt typen "multi-point"-insprutning, där den korrekta mängden bränsle till tillföras individuellt till respektive insprutningsanordning 4 genom motorn 1 på känt sätt kan styrning med hjälp av styrenheten 5.

Motorn 1 som visas i figuren är av fyrcylindrigt slag. Det skall dock principiella noteras att figur l endast visar den utformningen av ett motorsystem. enligt uppfinningen, vilken kan utnyttjas vid nmtorer med olika cylinderantal och cylinderkonfigurationer.

Under drift av motorn 1 är styrenheten 5 generellt inrättad att styra luft/bränsleblandningen till motorn 1 så den att i varje ögonblick anpassas till aktuellt driftsförhållande.

Styrningen av' motorn 1 sker på i huvudsak känt sätt i 523 342 12 beroende av olika parametrar som återspeglar motorns 1 och det aktuella fordonets driftstillstånd. motorstyrningen ske i beroende av aktuellt gaspådrag, Exempelvis kan motorns varvtal, mängden inmatad luft till motorn och syrekoncentrationen i avgaserna. För detta ändamål är motorn 1 försedd med exempelvis en lägesgivare 11 för fordonets gaspedal (visas ej), en varvtalsmätare 12 för detektering av motorns 1 varvtal samt en luftflödesmätare 13 för detektering av mängden inmatad luft till motorn 1, vilka samtliga är anslutna till styrenheten 5 via motsvarande elektriska anslutningar 14, 15 respektive 16.

Dessutom. innefattar systemet en gastrottel 17, som företrädesvis är elektriskt styrbar och av denna anledning anordnad med en styrbar ställmotor 18 med vars hjälp gastrotteln 17 kan ställas i en viss önskad position så att en lämplig mängd luft matas in till motorn 1 i beroende av aktuellt driftsfall. Således är ställmotorn 18 ansluten till styrenheten 5 via en ytterligare anslutning 19.

Vid drift av motorn 1 leds dess avgaser ut från cylindrarna 3 via ett grenrör 20 och vidare till ett avgasrör 21 som är anslutet till avgasröret 21 finns anordnat en särskild separationsenhet 22. Enligt vad som kommer att beskrivas i detalj nedan är separationsenheten 22 inrättad att utnyttjas vid reduktion grenröret 20. Längre nedströms längs av DKL-föreningar i den avgasström som leds från motorn 1, genom avgasröret 21 och separationsenheten 22, och därefter vidare ut i atmosfären.

Vidare innefattar arrangemanget enligt uppfinningen en sensor 23 för detektering av syrekoncentrationen i avgaserna. Sensorn 23 är företrädesvis av typen linjär lambdasond (men kan alternativt utgöras av en binärsond) och är ansluten till styrenheten 5 via en elektrisk anslutning 24. Sensorn 23 är företrädesvis placerad i avgasröret 21, uppströms separationsenheten 22. På ett 13 sätt som i. sig är' förut känt utnyttjas sensorn 23 för generering av en signal som svarar mot syrekoncentrationen i avgaserna. Denna signal matas till och utnyttjas vid styrenheten 5 via anslutningen 24 styrning av luft/bränsleblandningen till motorn 1.

Enligt utföringsformen tillhandahålls också en NO,-sensor , d.v.s. koncentrationen av NOX-föreningar i detta ändamål är NO,-sensorn 25 anordnad i avgasröret 21, en givare som 'utnyttjas för att fastställa avgasströmmen. För nedströms separationsenheten 22, och är ansluten till styrenheten. 5 via en ytterligare elektrisk förbindelse 26. Genom en kontinuerlig detektering av koncentrationen av'bKg-föreningar i avgaserna fås, enligt vad som kommer att beskrivas nedan, en nøjlighet att i. styrenheten 5 reglera mängden reduktionsmedel, d.v.s. en möjlighet att kontinuerligt reglera graden av reduktion av NOi- föreningar. Med hjälp av NO,-sensorn 25 ges också en möjlighet till diagnos av funktionen avseende NOi- reduktionen samt en möjlighet till kontroll av funktionen hos de ingående delarna i systemet. Även detta kommer att beskrivas mer i detalj nedan.

Som ett alternativ till vad som visas i figur 1 kan NOi- sensorn vara anordnad uppströms separationsenheten 22. Även i ett sådant fall kan den utnyttjas för styrning av den mängd reduktionsmedel som ska tillföras vid inloppet 27. Enligt sensorer utnyttjas, vilka då placeras framför och efter ett ytterligare alternativ kan två NOf- separationsenheten. 22. På så vis ges en god. möjlighet dels till separationsenheten 22 och dels till funktionskontroll av bestämning av omsättningsgrad hos separationsenheten 22.

Uppfinningens uppbyggnad och funktion kommer nu att beskrivas i detalj. Under stratifierad drift hos motorn 1 n w~øu .u :nun w (fl BD LN (hl 4> NJ u o.. 14 genereras en mager avgasblandning (d.v.s. Ä>l) som strömmar genom avgasröret 21 och når separationsenheten 22. Detta motsvarar ett stort syreöverskott i avgaserna, och enligt vad som förklarats inledningsvis medför detta att de NO¿- föreningar som. genereras av' motorn l inte skulle kunna elimineras med hjälp av en konventionell trevägskataly- sator. För reduktion av bK5-föreningar i. avgaserna från istället uppfinningen försedd :ned ett inlopp 27 genom vilket ett motorn 1 är enligt separationsenheten 22 reduktionsmedel kan matas in i separationsenheten 22.

Enligt tillförs detta separerat från den avgasström som. avges från motorn l.

Närmare bestämt tas reduktionsmedlet från fordonets eget bränsle och utgörs då exempelvis av olika HC-föreningar.

För detta ändamål är inloppet 27 förbundet med en ledning 28 för matning av bränsle från bränsletanken 7. Längs utföringsformen reduktionsmedel ledningen 28 finns dessutom anordnat en särskild omvandlingsenhet 29 avsedd för behandling av det bränsle som matas via ledningen 28 till en form som är lämplig som reduktionsmedel i separationsenheten 22. Närmare bestämt kan omvandlingsenheten 29 innefatta en förångningsanordning för omvandling av bränsle från vätskeform till gasform.

Detta gasformiga bränsle tillförs sedan separationsenheten Alternativt kan 22 i form av ett reduktionsmedel. innefatta en reformerare, för bränsle till Vidare kan omvandlingsenheten 29 katalytisk reduktionsmedel i reformering av lämpligt separationsenheten 22. omvandlingsenheten lämpligen innefatta ytterligare (ej visade) komponenter, t.ex. i form av en pump för anpassning matas till separationsenheten samt en ventil för styrning av flödet av av trycket hos reduktionsmedlet som reduktionsmedel till separationsenheten 22. Sådana ytterligare komponenter är då lämpligen styrbara via (ej visade) anslutningar till den ovannämnda styrenheten 5.

Eftersom motorn l enligt utföringsformen är en "lean-burn"- 523 342 f:§_¿"¿¿::: šgïtj g motor utgörs bränslet av bensin. Uppfinningen är dock inte begränsad till denna typ av bränsle, utan kan också utnyttjas vid exempelvis dieselmotorer. Vidare kan reduktionsmedlet även utgöras av andra ämnen, t.ex. alkoholer, metanol, vätgas, etanol eller rena kolväten Cfig). I tillförs reduktionsmedlet till separationsenheten 22 från en separat tank reduktionsmedlet ifråga. (enligt formeln sådana fall (visas ej i figur 1) som är särskilt avsedd för Enligt vad som. nu kommer att beskrivas är uppfinningen inrättad så att reduktionsmedlet reagerar med avgasströmmen i separationsenheten 22, varvid NO,-föreningar i avgasströmmen kan elimineras. Den mängd reduktionsmedel som ej har reagerat leds tillbaks till bränsletanken 7 via ett utlopp 30 hos separationsenheten 22 och en ytterligare ledning 31 som förbinder separationsenheten 22 med motorns l inlopp 2. På så vis uppnås en fördel med uppfinningen i det att reduktionsmedel återförs till motorn 1 istället för att gå eventuellt överblivet och ej utnyttjat förlorat. Reaktionen mellan reduktionsmedlet och avgasströmmen i. vilken DK»-föreningar reduceras framgår i detalj av figur 2, som är en förstorad och delvis uppbruten vy av ett avsnitt av det inre av separationsenheten 22.

Denna är inrättad Ined ett antal inre och från varandra skilda väggar 32 som är anordnade med utsträckning så att avgasströmmen tillåts passera genom separationsenheten 22 och ut i atmosfären. Företrädesvis är väggarna 32 anordnade med utsträckning huvudsakligen i separationsenhetens 22 längsriktning. Dessa väggar 32 definierar ett antal åtskilda, längsgående kanaler 33a, 33b. Kanalerna 33a, 33b är så inrättade att reduktionsmedlet ifråga leds längs varannan kanal 33b och att avgasströmmen leds längs kanaler 33a som är anordnade mellan. de kanaler 33b genom vilka reduktionsmedlet leds. Härvid leds reduktionsmedlet och avgasströmmen i huvudsakligen motsatt riktning i fauna 523 342 16 förhållande till varandra.

För att ytterligare underlätta transporten av bränsle från tanken 7 till separationsenhetens 22 inlopp 27 kan en bärgas tillföras till omvandlingsenheten 29, alternativt direkt till ledningen 28. En sådan anslutning från den omgivande atmosfären till omvandlingsenheten 29 visas med streckade linjer och hänvisningssiffran 28b i figur 1. anslutning kan direkt till ledningen 28 som leder till separationsenheten 22. Genom Denna alternativt ansluta utföringsformen är ansluten till ledningen 31 föreligger en skillnad i tryck mellan inloppet 2 och separationsenheten. 22, vilket i sin tur* bidrar till ett tillräckligt tillsammans med bränslet till separationsenheten 22. att separationsenheten 22 enligt motorns 1 inlopp 2 via drivtryck som effektivt för bärgasen Enligt en ytterligare variant av uppfinningen kan utloppet uteslutas. I ett sådant fall tillses att enbart den konsumeras vid tillförs till mängd reduktionsmedel som beräknas reaktionen med NC;-föreningarna separationsenheten 22.

Längs varannan kanal i separationsenheten 22 leds således det aktuella reduktionsmedlet, enligt vad som indikeras med pilar 34 i figur 2. Längs de mellanliggande kanalerna leds vilket Enligt uppfinningen leds då avgaserna från motorn 1, indikeras med ytterligare pilar 35. således avgaserna och reduktionsmedlet in i separationsenheten 22 längs åtskilda kanaler.

Reduktionsmedlet förs lämpligen in i. separationsenheten 22 motströms i förhållande till avgasströmmen, enligt vad som framgår av figurerna. Uppfinningen är dock inte begränsad till detta. .Alternativt kan reduktionsmedlet ledas in i separationsenheten längs huvudsakligen samma aan:- 17 riktning som avgaserna, d.v.s. medströms, eller tvärs strömningsriktningen hos avgaserna. Företrädesvis leds reduktionsmedlet in motströms i separationsenheten 22 eftersom en lägsta koncentration av NO,-föreningar då möts av en högsta koncentration av reduktionsmedlet.

Enligt den väggarna 32 anordnade som huvudsakligen plana och parallella plattor föredragna utföringsformen är med. utsträckning i separationsenhetens 22 längsriktning.

Uppfinningen är dock inte begränsad till en sådan utformning, utan väggarna kan t.ex. definieras av ett antal koncentriska rör, mellan vilka mellanrum. definieras som motsvarar de ovannämnda kanalerna. En ytterligare variant är att utforma separationsenheten i form av en extruderad bikakestruktur där monolit med avgasströmmen och reduktionsmedlet matas in i varannan kanal. En fjärde variant är att utforma separationsenheten som en skiva som betraktad i en tvärsnittsvy är veckad huvudsakligen som ett "S".

Oberoende av vilken variant som väljs för att realisera denna första utföringsform kan sägas att den baseras på matas in i skilda kanalerna 33a, 33b, vilka befinner sig pà ömse sidor om ett antal väggstruktur. att avgaser och reduktionsmedel separationsenheten 22 längs de från varandra väggar 32 som tillsammans utgör en Väggarna 32 är utformade för att styra motorn l på ett optimalt och korrekt reduktionsmedlet respektive avgasströmmen kan ledas in på avgasströmmen från strömningsmässigt sätt, samt så att varsin sida av respektive vägg 32.

Enligt uppfinningen är väggarna 32 tillverkade av ett material som har en selektiv adsorptionsförmåga vad beträffar diffusion (d.v.s. inträngning) in i väggarna 32 av olika gaskomponenter som leds längs respektive kanal rnnøn 523 342 o. nu 18 33a, 33b. Företrädesvis är väggarna 32 tillverkade av ett zeolitmaterial, vilket är en i sig känd typ av material som har egenskapen att det innefattar en molekylstruktur som kan utnyttjas för att separera olika gaskomponenter i t.ex. en gasblandning i beroende av skillnader i molekylstorlek och molekylform hos dessa gaskomponenter.

Närmare bestämt innefattar zeoliter en kristallstruktur i vilken finns format "porer" eller "kanaler" sonx är av sådana dimensioner att den ovannämnda selektiva funktionen medges.

Enligt uppfinningen kan ett lämpligt zeolitmaterial utnyttjas för att tillåta passage av NO,-föreningar i avgasströmmen genom respektive vägg 32, medan passage av syre förhindras avsevärt. Zeolitmaterialet tillåter också passage av reduktionsmedlet genom respektive vägg 32.

Enligt den utföringsformen utnyttjas de zeolitmaterial vars molekylstruktur har en kanaldiameter som är av sådan storleksordning, cza 5 Ångström (1 Ångström = 1o'1° m), tillåts passera med relativt hög diffusionshastighet medan andra föredragna att kväveoxidföreningar gaskomponenter, t.ex. syre, tillåts passera med relativt låg diffusionshastighet. Ett på ett ZSM-5. begränsad till detta material. exempel sådant zeolitmaterial är Uppfinningen är dock inte Zeoliter är bara ett exempel på material som kan utnyttjas för att separera molekyler av olika storlek och form i enlighet med uppfinningen. Ett annat exempel på (kisel, ett lämpligt material är s.k. SAPO aluminium, fosfor och syre).

Med hänvisning till figur 2 kan noteras att uppfinningen medger att reduktionsmedel matas från separationsenhetens 22 inlopp (framgår ej av figur 2) och längs den ena sidan medan matas från hos respektive vägg 32, avgaser aa-z» nu no 19 avgasröret 21 och längs den andra sidan av nwtsvarande vägg 32. Väggarna 32 utgör då en membranstruktur som genom sina materialegenskaper är inrättad att medge passage med hög diffusionshastighet av gaskomponenter i riktning mot de kanaler 33a där leds. På med hög diffusionshastighet av reduktionsmedel i 33b där leds. starkt begränsad diffusion av syre från avgasströmmen och genom avgasströmmen i reduktionsmedlet motsvarande sätt medger väggarna 32 passage riktning mot de kanaler avgasströmmen Däremot sker enligt en respektive vägg 32, vilket svarar* mot en relativt låg diffusionshastighet för syre. Denna fördröjning av syrets passage genom respektive vägg 32 tillhandahålls i sin tur genom att väggarna 32 består av nämnda zeolitmaterial, varvid gastransporten från såväl kanalen 33a med reduktionsmedel som kanalen 33b med avgasströmmen tvingas gå genom zeolitens porstruktur. Enligt uppfinningen kan diffusiviteten påverkas avsevärt genom att väggstrukturens 32 poläritet modifieras för att ge en långsam transporthastighet för opolära gaskomponenter som N, och O, transporthastighet. Exempelvis kan poläriteten påverkas medan polära gaskomponenter får en hög genom att byta ut aluminium (Al) mot kisel (Si) i zeolitens struktur. Kisel är fyrvärt och aluminium trevärt. Kisel behöver då en motjon, exempelvis Na* eller (Aqï - zeoliten varieras.

HÉ Alternativt kan motjonen utgöras av silver förhållandet Si/Al i lämpligen en Dessutom kan Vidare används småporig zeolit, med en porstruktur med porer som är av storleksordningmn 5 Å eller mindre.

Den. membranstruktur sonl definieras av väggarna 32 ger således en förbättrad selektivitet för reaktionen mellan reduktionsmedlet NO¿-föreningarna och jämfört med den konkurrerande reaktionen mellan syre och reduktionsmedlet. På så vis uppnås en fördel i det att aana» reduktionsmedlet inte i onödan slösas bort genom att reagera med syremolekyler i avgasströmmen.

De reaktioner som äger rum i väggstrukturen 32 indikeras mer i detalj i figur 3, som är en ytterligare förstorad vy av ett avsnitt A. som också indikeras i figur 2.

Således sätt reduktionen av DKL-föreningar i respektive vägg 32. Det visas i figur 3 på ett schematiskt är en grundläggande princip bakom uppfinningen att väggarna 32 också tjänar som katalysator för reaktionen mellan NO,-föreningar i avgasströmmen och reduktions- medlet. Den katalytiska reaktionen sker då huvudsakligen i anslutning till ytskiktet hos respektive vägg 32, d.v.s. i det ytskikt hos respektive vägg 32 som är vänt in mot motsvarande kanal 33b för reduktionsmedel. Detta ytskikt indikeras i figur 3 med hänvisningssiffran 32b. som leds vägg 32 på ytskiktet 32b, respektive kanal 33b.

De NO,-föreningar genom respektive kommer att adsorberas liksom även reduktionsmedlet som leds längs Eftersom materialet är valt på ovannämnt vis så att syre i respektive avgaskanal 33a har en låg transporthastighet igenonx väggen 32 sker en selektiv inträngning av' NOi- föreningar framför (t.ex.) inte att delta i reaktionen i ytskiktet 32b. Eftersom även reduktionsmedlet har en låg transporthastighet genom väggen. 32 kommer' det att diffundera in en lnycket kort sträcka och reagera med NO¿-föreningarna i ytskiktet 32b. syre. På så vis kommer syre Den reaktion som utnyttjas i membranet följer sambandet NOX+R__)NZ+CO2+H2O där R är reduktionsmedlet ifråga, vilket t.ex. utgörs av HC-föreningar i Andra lämpliga reduktionsmedel är vätgas (H2), kolmonoxid (CO) (NH3). att NOX- föreningarna reagerar med reduktionsmedlet och bildar motorns l bränsle. exempel på och ammoniakt Alltså kan konstateras .nnnn 523 342 " u. nu» 21 ofarligt molekylärt kväve, koldioxid och vatten.

Som ett alternativ till vad som beskrivits ovan, varvid en katalytisk reaktion ske i ytskiktet hos en väggstruktur med katalytisk funktion, kan den katalytiska funktionen tillhandahållas med hjälp av en separat katalysatorbeläggning som läggs på väggstrukturen. I denna alternativa lösning (som. ej visas i figurerna) utnyttjas således ett separat ytskikt för denna funktion.

Med. hänvisning' åter till figur 1 visas att eventuellt överblivet reduktionsmedel, d.v.s. reduktionsmedel som inte har reagerat med någon gaskomponent i avgasströmmen, leds tillbaks till motorns insugssida via ledningen 31, varvid det transporteras med hjälp av det undertryck som inloppet 2 i förhållande till i Denna process underlättas om den råder i separationsenheten 22. ovannämnda bärgasledningen 28b utnyttjas. Alternativt kan en (ej visad) pumpanordning användas för att suga igenom reduktionsmedlet och sedan mata in det i bilens cylindrar tillsammans med övrig luft och bränsle. överblivna Enligt en tänkbar också det reduktionsmedlet ledas ut direkt i lösning kan atmosfären, d.v.s. utan att återföras till motorn 1.

Styrenheten 5 kan utnyttjas för en reglering av mängden reduktionsmedel som matas till separationsenheten 22 med hjälp av signalen från NO,-sensorn 25 eller genom att förse styrenheten 15 med lagrade tabeller son1.beskriver hur den aktuella driftspunkten - vad beträffar motorns 1 aktuella last, föreningar. I det senare fallet behövs då ingen separat varvtal och temperatur - producerar NO¿- NO¿-sensor.

Vidare är styrenheten 5 lämpligen inrättad för beräkning n ø - . nu 523 342 22 av hur effektiv NOK-reduktion är med ett visst flöde av reduktionsmedel, lämpligen genon1 att med hjälp av' NO,- detektera avgasströmmen efter separationsenheten 22, för respektive sensorn 25 mängden. NO,-föreningar i flöde av reduktionsmedel. Lämpligen kan då mängden tillfört reduktionsmedel anpassas till aktuell N05- reduktion. Genom att utnyttja styrenheten 5 för en kontinuerlig detektering av koncentrationen av NOf- föreningar i avgaserna fås således en möjlighet till reglering av mängden tillfört reduktionsmedel.

Med hjälp av DKL-sensorn 25 ges även en nbjlighet till diagnos av funktionen avseende NOK-reduktionen. Detta sker då genom att utnyttja styrenheten 5 till uppmätning av aktuell koncentration av NO,-föreningar och jämförelse av' viss förutbestämda gränsvärden vid olika driftsfall hos motorn 1. I de fall gränsvärdena inte uppfylls kan konstateras att något fel föreligger i någon ingående komponent. I en sådant fall kan också styrenheten 5 utnyttjas för att generera någon. form av indikation, t.ex. i form. av en varningslampa, som gör föraren. av fordonet uppmärksam på att NO¿-reduktionen inte fortlöper normalt.

Beräkningar har visat att den aktuella motorn 1 med huvudsakligen kontinuerlig magerdrift medger en minskning av bränsleförbrukningen med c:a 10-15% i förhållande till konventionella bensinmotorer. Av denna vinst i bränsleförbrukning försvinner c:a en procentenhet som åtgår för att tillhandahålla det reduktionsmedlet. .Alltså fås en nettovinst på 9-14% i förhållande till motorarrangemang. Vidare har konstaterats att i det fall ovannämnda bränsleförbrukning i tidigare kända uppfinningen utnyttjas i samband med en dieselmotor fås en bränslebesparing som är c:a 30% lägre än vad som gäller vid konventionella bensinmotorer. 23 Uppfinningen är för övrigt särskilt lämplig att utnyttja vid. dieselmotorer, eftersom, temperaturen hos avgaserna från en dieselmotor normalt är lägre än avgastemperaturen hos en bensinmotor och eftersom den uppfinningsenliga metoden för reduktion av NO;-föreningar har visat sig vara särskilt effektiv vid relativt låga avgas- temperaturer.

I det följande kommer en andra utföringsform av uppfinningen att beskrivas med hänvisning till figur 4, som i huvudsak motsvarar figur 1 men som inte innefattar någon tillförsel av ett reduktionsmedel. I övrigt kan noteras att samma hänvisningsbeteckningar används i figur 4 för de komponenter som också framgår av figur 1.

Enligt vad som framgår av figur 4 är separationsenheten 22 förbunden med motorns 1 inlopp 2 på motsvarande sätt via en som den ovan beskrivna utföringsformen, d.v.s. ledning 31. Till skillnad från utföringsformen enligt figur 1 - i vilken ledningen 31 utnyttjas för återföring av eventuellt outnyttjat reduktionsmedel till motorn 1 - dock vid ledningen 31 för utnyttjas utföringsformen enligt figur 4 återföring av NO,-föreningar som separerats ur imotoravgaserna. med. hjälp av separations- enheten 22. Separationen av bkg-föreningarna sker då på motsvarande sätt som förklarats ovan med hänvisning till figur 2 och 3, genom att separationsenheten 22 innefattar en väggstruktur av ett material som medger en selektiv passage av NO¿-föreningar framför andra gaskomponenter i avgaserna. I utföringsformen enligt figur 4 tillförs således inget reduktionsmedel, utan NO¿-föreningar i avgaserna kommer att avskiljas från avgaserna i till motorn 1 via ut till den separationsenheten 22 och återföras istället för att omgivande atmosfären. ledningen 31 släppas ao 523 342 a o. n.. 24 Vidare utnyttjas företrädesvis en anslutning 28b för en bärgas, lämpligen luft från den omgivande atmosfären, som då förs in till separationsenheten 22. Denna bärgas kommer då att driva de av separationsenheten 22 avskilda NO,-föreningarna tillbaks till motorn 1, via återföringsledningen 31.

Enligt en tredje utföringsform av uppfinningen utnyttjas ett arrangemang som i huvudsak motsvarar vad som visas i figur 4. Inte heller vid denna tredje utföringsform utnyttjas någon tillförsel av reduktionsmedel. Vidare är denna tredje utföringsform separationsenheten enligt utformad med en väggstruktur av ett material som medger en selektiv passage av vatten i avgaserna som strömmar ut från motorn och genom separationsenheten 22. För detta ändamål kan materialet i väggstrukturen lämpligen utgöras av ZSM-5, men även andra material är tänkbara.

Det är i sig förut känt att tillförsel av vatten till en förbränningsmotor minskar genereringen av DEL-föreningar i motorn. Denna princip utnyttjas vid denna tredje utföringsform på så vis att en viss mängd vatten separeras ur avgasströmmen i separationsenheten och därefter återförs till motorns 1 luftinlopp 2, återföringsledning 31 som är avsedd för vattenàterföring. via en I figur 5 visas en fjärde utföringsform av uppfinningen.

Figur~ 5 är ett något förenklad _principschema över ett motorsystem som i huvudsak motsvarar vad som beskrivits ovan men som är avsedd för en motor 1 som är utrustad med ett i innefattar en avgasdriven turbin 37 och en kompressor 38 sig känt turboaggregat 36, vilket i sin tur med vars hjälp inströmmande luft komprimeras. För detta ändamål är turbinen 37 och kompressorn 38 på känt sätt arrangerade på en gemensam axel 39, varvid kompressorn 38 523 342 drivs av turbinen 37, vilken i sin tur drivs av de från motorn 1 strömmande avgaserna. Dessutom innefattar detta laddluftkylare 40, en s.k. "intercooler", med vars hjälp den genom kompressorn 38 system företrädesvis en och till motorn 1 matade luften kan kylas.

Enligt vad som framgår av figur 5 är motorn 1, via dess avgasrör 21, förbunden med en separationsenhet 22 av motsvarande typ som beskrivits ovan. Avgaserna från motorn l matas genom avgasturbinen 37 och vidare genom separationsenheten 22. På ett sätt som har beskrivits ovan är separationsenheten 22 inrättad att separara en detta fallet vatten - strömmande avgaserna. Denna vattenåterföring sker enligt viss avgaskomponent - i ur de utföringsformen till en punkt uppströms turboaggregatets 36 kompressor 38, via en ledning 31 som förbinder separationsenheten 22 med motorns 1 inlopp 2. På så vis ur avgaserna och återföras till Detta bidrar till att halten av NC;-föreningar som bildas i motorn. Alternativt kan vatten separeras insugssidan på motorn 1. sänka kan också vattenåterföringen ske till en punkt nedströms kompressorn 38.

Till skillnad från konventionella EGR-system fås således genom uppfinningen en "selektiv EGR-funktion", där inget extra vatten behöver tillsättas. Istället utnyttjas den andel vatten som förekommer i avgaserna.

Vattnet som återförs från avgasströmmen kan antingen vara gasformigt eller vätskeformigt. I det senare fallet fås en förbättrad funktion genom den ovannämnda kylanordningen 40, vilken då utnyttjas för nedkylning av det vatten Det kan konstateras att genereringen av NO¿-föreningar i motorn 1 som då återförs till motorn 1. i princip minskar ju större mängd vatten som återförs till inloppet 2. Det kan särskilt konstateras att efter nvøao ~ a n | nu o 525 342 g. n.- 26 mättnad av vattnet ges en proportionellt sätt högre sänkning av NO,-genereringen jämfört med fallet där mättnad inte föreligger.

Uppfinningen är inte begränsad till ovan beskrivna och på ritningarna visade utföringsexempel, utan kan varieras inom ramen för de efterföljande patentkraven. Exempelvis kan utnyttjas vid både tillämpningar där det är uppfinningen bensin- och dieselmotorer, eller andra önskvärt med reduktion av'bKk-föreningar i en motor som drivs med ett syreöverskott i avgaserna. I princip kan uppfinningen tillämpas även. i andra sammanhang' där en reduktion av en viss gaskomponent, t.ex. kolmonoxid, CO, i ett gasflöde är önskvärd.

Med hjälp av uppfinningen kan en bKL-adsorbent av känt slag ersättas, vilken skapar fördelar inte minst eftersom drift NO¿- adsorbenten) inte längre blir nödvändig. en periodvis fet (för regenerating av Vidare kan den uppfinningsenliga separationsenheten 22 kombineras med en separat trevägskatalysator. Alternativt t.ex. ett en oxidationskatalysator eller en urea- kan separationsenheten 22 kombineras med partikelfilter, baserad efterbehandlingsenhet.

Vidare kan uppfinningen kompletteras med någon form av kompressoranordning, t.ex. placerad längs bärgasledningen 28b (jfr. figur l och 4), för att öka trycket på den bärgas som utnyttjas för återföring av den separerade avgaskomponenten. Detta kan vara lämpligt för att anpassa uppfinningen till att utnyttjas vid olika motortyper.

Dessutom kan uppfinningen kompletteras med någon form av Detta kan känd regleranordning för den tillförda bärgasen. exempelvis realiseras med hjälp av en i sig »f-nn s o n v oc v 523 342 q. u: 27 reglerventil som då kan placeras längs bärgasledningen 28b.

Lämpligen är då en sådan ventil elektriskt ansluten till och styrbar med hjälp av styrenheten 5 (jfr. figur 1 och 4).

Claims (34)

1. lO 15 20 25 30 35 523 342 u a n - ø ou 28 PATENTKRAV: l. Anordning för minskning av mängden av en gaskomponent i en avgasström fràn. en förbränningsmotor (l) som. är drift innefattande ett avgasrör (21) inrättad för med mager luft/bränsleblandning, för transport av nämnda avgasström från motorn (1), ]< ä n ri e t e <3 k I1 a d d ä r a v , att den innefattar en separationsenhet (22) (21), (22) innefattar en väggstruktur (32) anordnad längs avgasröret vilken separationsenhet av material som medger separation av nämnda gaskomponent från nämnda avgasström genom en selektiv passage av nämnda gaskomponent, i beroende av molekylstorlek eller molekylform hos nämnda gaskomponent, framför andra gaskomponenter i avgasströmmen.

2. Anordning enligt patentkrav l, k ä n n e t e c k n a d d ä r a V , att separationsenheten (22) innefattar ett inlopp (27) för tillförsel av ett reduktionsmedel, vilket separeras från den inkommande avgasströmmen med hjälp av nämnda väggstruktur (32), varvid separationsenheten (22) medger katalytisk reduktion av nämnda gaskomponent genom tillförsel av reduktionsmedlet.

3. Anordning enligt patentkrav 2, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v , att separationsenhetens (22) inlopp (27), via (28), är till motorn (1) hörande tank (7) för motorns (1) ordinarie bränsle, varvid en ledning ansluten till en nämnda reduktionsmedel tas från nämnda bränsle.

4. Anordning enligt patentkrav 2, k ä n n e t e c k n a d d ä r a V , att separationsenhetens (22) inlopp (27), via en ledning, är ansluten till en separat tank för nämnda 10 15 20 25 30 35 523 342 29 reduktionsmedel.

5. Anordning enligt något av patentkrav 2-4, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v , att separationsenheten (22) är inrättad för inmatning av nämnda reduktionsmedel motströms i förhållande till nämnda avgasström.

6. Anordning enligt något av patentkrav 2-5, k ä n n e - t e c k r1 a d ci ä r a ir , att separationsenheten (22) innefattar ett utlopp (30) förbundet med motorns (1) inlopp (2) via en ledning (31), för matning av reduktionsmedel som ej reagerat med nämnda gaskomponent ut ur separationsenheten (22) och tillbaks till inloppet (2).

7. Anordning enligt patentkrav 6, k ä n n e t e c k n a d d ä 1: a \r att nämnda inlopp (27) är förbundet med en ytterligare ledning (28b) för inmatning av friskluft som bärgas för nämnda reduktionsmedel.

8. Anordning enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d d ä 1? a v , att separationsenheten (22) innefattar ett utlopp (30) förbundet med motorns (l) inlopp (2) via en ledning (31), för återföring av nämnda gaskomponent till inloppet (2) efter avskiljning från nämnda avgasström.

9. Anordning enligt patentkrav 8, k ä n n e t e c k - n a d d ä r a v att nämnda inlopp (27) är förbundet med en ytterligare ledning (28b) för inmatning av friskluft som bärgas för nämnda gaskomponent.

10. lO. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v , att nämnda gaskomponent utgörs av en kväveoxidförening' OK;-förening) i avgasströmmen.

11. ll. Anordning för minskning av mängden av en första 10 15 20 25 30 35 523 342 nu u. 30 gaskomponent från en förbränningsmotor (l) som är inrättad för drift med mager luft/bränsleblandning, innefattande ett avgasrör (21) för transport av nämnda avgasström från motorn (1), k ä n n e t e c k n a d d ä r a v , att den innefattar en separationsenhet (22) anordnad längs avgasröret (21), vilken separationsenhet (22) innefattar en väggstruktur (32) av material som medger separation av en andra gaskomponent från nämnda avgasström genom en selektiv passage av nämnda andra gaskomponent, i beroende av molekylstorlek eller molekylform hos nämnda andra gaskomponent, framför andra gaskomponenter i avgas- strömmen, samt att separationsenheten (22) innefattar ett utlopp (30) förbundet med motorns (1) inlopp (2) via en ledning (31), för àterföring av nämnda andra gaskomponent till inloppet (2) efter avskiljning från nämnda avgasström.

12. Anordning enligt patentkrav 11, k ä n n e t e c k - n a d d ä r a v , att nämnda andra gaskomponent utgörs av vatten.

13. Anordning enligt något av patentkrav 11 eller 12, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v , att nämnda första gaskomponent utgörs av en kväveoxidförening' HKL-förening) i avgasströmmen.

14. Anordning enligt något av patentkrav 11-13, varvid nämnda motor (1) är anordnad i anslutning till ett turboaggregat (36) med en avgasdriven turbin (37) och en kompressor (38) för komprimering av till motorn (1) inmatad luft, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v , att nämnda ledning (31) är ansluten till en punkt uppströms nämnda kompressor (38).

15. Anordning enligt något av föregående patentkrav, varvid motorns (1) funktion är styrbar medelst en 31 525 342 styrenhet (5), k ä n n e t e c k n a cl d ä r a v, att styrenheten (5) är inrättad för tillförsel av nämnda reduktionsmedel huvudsakligen kontinuerligt under mager drift av motorn (1).

16. Anordning enligt patentkrav 15, k ä n n e t e c k - n a d d ä r a v , att till styrenheten (5) finns ansluten en NO,-sensor (25) för detektering av halten av NO,-föreningar i nämnda avgasström.

17. Anordning enligt patentkrav 16, k ä n n e t e c k - n a d d ä 1: a v , att styrenheten (5) är inrättad för tillförsel av nämnda reduktionsmedel i beroende av halten av nämnda NO,-förening.

18. Anordning enligt patentkrav 16 eller 17, k ä n n e - t e c k r1 a d d ä r a v , att nämnda NO,-sensor (25) utnyttjas vid diagnos av funktionen avseende reduktion av nämnda NO,-förening.

19. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v , att motorn (1) är av typen "lean-burn".

20. Anordning enligt något av patentkrav 1-18, k ä n n e - t e c k n a d d ä r a v, att motorn är av typen dieselmotor.

21. Separatiønsenhet (22) för minskning av mängden av en gaskomponent i en avgasström från en förbränningsmotor, k ä n n e t e c k n a d <1 ä r a v, att den innefattar en väggstruktur (32) som innefattar material som medger en selektiv passage av nämnda gaskomponent, i beroende av molekylstorlek eller molekylform hos nämnda gaskomponent, från avgasströmmen framför andra gaskomponenter i avgasströmmen. lO 15 20 25 30 35 525 342 o n u o ø nu 32

22. Förfarande för minskning av mängden av en gaskomponent i en avgasström från en förbränningsmotor (l) som är inrättad för drift med, mager luft/bränsleblandning, innefattande matning av nämnda avgasström från motorn (1) till en separationsenhet (22), k ä n n e t e c k n a t d ä r a V, att det innefattar separation av nämnda gaskomponent från nämnda avgasström. i en väggstruktur (32) innefattande material som medger en selektiv passage av nämnda gaskomponent, i beroende av molekylstorlek eller molekylform hos nämnda gaskomponent, framför andra gaskomponenter i avgasströmmen.

23. Förfarande enligt patentkrav 22, k ä n n e - t e c k n a t d ä r a v , att det innefattar: tillförsel av ett reduktionsmedel till ett inlopp (27) hos separationsenheten (22), varvid tillfört reduktionsmedel àtskiljs från nämnda avgasström med hjälp av nämnda väggstruktur (32), samt katalytisk reduktion av nämnda gaskomponent med hjälp av nämnda reduktionsmedel.

24. Förfarande enligt patentkrav 23, k ä n n e t e c k - n a t d ä r a v, att tillförseln av reduktionsmedlet sker från en till motorn (l) hörande tank (7) avsedd för motorns (1) ordinarie bränsle, varvid nämnda reduktionsmedel tas från nämnda bränsle.

25. Förfarande enligt patentkrav 23 eller 24, k ä n n e - t e c k n a t d ä r a v , att nämnda reduktionsmedel matas genom separationsenheten (22) huvudsakligen motströms i förhållande till nämnda avgasström.

26. Förfarande enligt något av patentkrav 23-25, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v , att reduktionsmedel som ej reagerat med nämnda gaskomponent matas ut ur separationsenheten (22) och àterförs till motorns (l) 10 15 20 25 30 35 33 inlOPP (2).

27. Förfarande enligt patentkrav 26, k ä n n e t e c k - n a t d, ä r a v , att det innefattar inmatning av friskluft såsom bärgas för nämnda reduktionsmedel.

28. Förfarande enligt något av patentkrav 23-27, kännetecknatdärav,attnämnda reduktionsmedel tillförs separationsenheten (22) huvud- sakligen kontinuerligt under mager drift av motorn (1).

29. Förfarande enligt patentkrav 22, k ä n n e t e c k - n a t d ä r a v , att det innefattar àterföring av nämnda gaskomponent till inloppet (2) via en ledning (31).

30. Förfarande enligt patentkrav 29, k ä n n e t e C k - n a t d, ä r a v , att det innefattar inmatning av friskluft såsom bärgas för nämnda gaskomponent.

31. Förfarande enligt något av patentkrav' 23-30, varvid nämnda gaskomponent utgörs av en kväveoxidförening (NOi- förening) i avgasströmmen, k ä n n e t e c k n a t d ä 1? a V, att det innefattar detektering av halten av nämnda NO*-förening i nämnda avgasström.

32. Förfarande enligt patentkrav 31, k ä n n e t e c k - n a t d ä r a v , att tillförseln av nämnda reduktions- medel sker i beroende av den detekterade halten av NOi- föreningar.

33. Förfarande enligt patentkrav 31 eller 32, k ä n n e - t e c k n a t d ä r a v , att det innefattar en diagnos av funktionen avseende reduktion av nämnda NO,-förening.

34. Förfarande för minskning av mängden av en första gaskomponent från en förbränningsmotor (1) som är inrättad 10 'Û '7 s a nu o a n nu o ua o av u u n y .a y f; = a. . v n e n o a a a o u n no nu ~~ o a n n n n n u no u I n I o. ~ n e 34 för drift med mager luft/bränsleblandning, innefattande matning av nämnda avgasström. från motorn (1) till en separationsenhet (22), k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, att det innefattar: separation av en andra gaskomponent från nämnda avgasströni i en väggstruktur (32) innefattande material som medger en selektiv passage av nämnda gaskomponent, i beroende av molekylstorlek eller molekylform hos nämnda andra gaskomponent, framför andra gaskomponenter i avgasströmmen, samt återföring av nämnda andra gaskomponent till motorns (l) inlopp (2).