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DE4222162C2 - Process for rapidly achieving the ignition temperature of the pollutants in the exhaust gases of an internal combustion engine and device therefor - Google Patents

Process for rapidly achieving the ignition temperature of the pollutants in the exhaust gases of an internal combustion engine and device therefor

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Publication number
DE4222162C2
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DE
Germany
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reactor
exhaust gases
exhaust
temperature
gas
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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DE4222162A
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German (de)
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Inventor
Klaus Juergen Nord
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tschirpke Klaus De
Original Assignee
Individual
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Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE4222162A priority Critical patent/DE4222162C2/en
Publication of DE4222162A1 publication Critical patent/DE4222162A1/en
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Publication of DE4222162C2 publication Critical patent/DE4222162C2/en
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum raschen Erzielen der Zünd­ temperatur der Schadstoffe in den Abgasen einer Brennkraftmaschine unter Verwendung eines Reaktors zur Abgasreinigung, dessen Durchlaßquerschnitt verändert werden kann gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung hierzu gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 6.The invention relates to a method for quickly achieving ignition temperature of the pollutants in the exhaust gases of an internal combustion engine Use of a reactor for exhaust gas purification, the passage cross section can be changed according to the preamble of claim 1 and a Device for this according to the preamble of claim 6.

Gegenwärtig werden auf dem Gebiet der Abgasreinigung von Brennkraft­ maschinen Katalysatoren und speziell für Dieselmotoren Additive und katalytisch wirksame Filterteile eingesetzt. Bei der Abgasreinigung von Benzinmotoren haben sich Katalysatoren durchgesetzt, die einen befrie­ digenden Reinigungsgrad für gasförmige Schadstoffe erzielen, wobei mit dem geregelten Katalysator die derzeit besten Ergebnisse erzielt werden. Für alle diese Systeme ist ein fest vorgegebenes Volumen des katalytischen Systems bei verschiedenen Drehzahlen und damit Abgasvolumen verfügbar, wodurch unter anderem in den "Kaltabgasphasen" bei geringem Abgasvolumen diese Gase einen großen Teil der vorhandenen Energie verlieren und die Temperatur zur Reduktion der Schadstoffe nicht vorhanden ist.Currently, in the field of exhaust gas purification from internal combustion machine catalysts and especially for diesel engine additives and Catalytically effective filter parts are used. When cleaning exhaust gases from Gasoline engines have established catalysts that make you happy achieve proper degree of purification for gaseous pollutants, with the regulated catalyst the best results are currently achieved. For all these systems is a fixed predetermined volume of the catalytic system different speeds and therefore exhaust gas volume available, which means under other in the "cold exhaust gas phases" with low exhaust gas volume these gases lose a large part of the available energy and the temperature There is no reduction in pollutants.

Schwieriger ist das Problem der Regenerierung von Rußfiltern an Diesel­ motoren. Die geringen Abgastemperaturen in den unteren Last- und Drehzahlbereichen bewirken, daß der Ruß in einem Filter nicht über alle Betriebsbereiche des Motors verbrennt. Selbst eine katalytische Wirkung in den Filterelementen reicht nicht aus, die Rußteilchen in allen Drehzahl- und Lastbereichen zu eliminieren. Dies ist u. a. darauf zurückzuführen, daß diese Systeme den Ruß im großen Filter deponieren, da stets ein relativ freier Gasdurchtritt erfolgen soll. Das Systemvolumen solcher Filter wird für diesen Fall enorm vergrößert, wodurch sich die Rußpartikel an den Filterwänden ablagern und sich durch einen permanent steigenden Abgasgegendruck ein Leistungsverlust und Kraftstoffmehrverbrauch einstellt. Diese Systeme müssen nach Erreichen der Speicherkapazität einer externen oder system­ internen thermischen Behandlung durch Abbrennvorrichtungen unterzogen werden, die allerdings das gesamte Filtervolumen aufheizen müssen und somit zu einem hohen Energieverbrauch führen. The problem of regeneration of soot filters on diesel is more difficult Engines. The low exhaust gas temperatures in the lower load and Speed ranges mean that the soot in a filter is not all Operating areas of the engine burns. Even a catalytic effect in the filter elements are not sufficient, the soot particles in all speed and Eliminate load ranges. This is u. a. due to the fact that this Systems deposit the soot in the large filter, as it is always a relatively free one Gas should pass through. The system volume of such filters is for this Case enormously enlarged, causing the soot particles on the filter walls deposit and settle through a constantly increasing exhaust gas back pressure Loss of performance and increased fuel consumption. These systems after reaching the storage capacity of an external or system subjected to internal thermal treatment by burning devices which, however, have to heat up the entire filter volume and thus lead to high energy consumption.  

Die Beschleunigung der Regeneration solcher Filter durch Mittel, wie z. B. Additive, haben den Nachteil, daß die Rußpartikel verkleinert werden, dadurch lungengängiger sind und sich hierdurch deren Toxizität erhöht.Accelerating the regeneration of such filters by means such. B. Additives have the disadvantage that the soot particles are reduced in size, are more respirable and thereby increase their toxicity.

Der Oxidationskatalysator, dessen Aufgabe es hauptsächlich ist, die gasförmigen Schadstoffe zu reduzieren, stellt bezüglich der Reduktion von Rußpartikel keine konsequente Lösung dar. Der Zielkonflikt, Rußfilter in ihrem Volumen derzeit so auslegen zu müssen, daß durch die Expansion der Abgase im Reaktor die Abgasenergie in den hohen Drehzahl- und Lastbereichen der Maschine nicht ausreicht, die Rußpartikel zu verbrennen, ist dafür verantwortlich, daß ein unnötig großes Filter- und Systemvolumen vermittels der Energie der Abgase mitbeheizt werden muß, wodurch diese ihre Fähigkeit, die Rußpartikel zu entzünden, verlieren.The oxidation catalyst, the main task of which is the Reducing gaseous pollutants represents the reduction of Soot particles are not a consistent solution. The conflict of interests, soot filter in their volume currently have to be interpreted so that the expansion of the Exhaust gases in the reactor the exhaust gas energy in the high speed and Load ranges of the machine are insufficient to burn the soot particles, is responsible for an unnecessarily large filter and system volume must be co-heated by means of the energy of the exhaust gases, so that their Loss of ability to ignite the soot particles.

Das Speichern von Ruß über lange Betriebszeiten führt zu noch größeren Systemvolumina (Auslaßventil bis einschließlich Filter), wodurch die Abgase zusätzlich Energie verlieren. Alle angewendeten Filtersysteme stellen über den ganzen Betriebsbereich des Motors ein fest vorgegebenes Volumen zur Verfügung, das einerseits hinsichtlich des relativ freien Gasdurchlasses bei Vollast (große Abgasmassen und hohe Temperatur) und andererseits hin­ sichtlich der zu erwartenden Deponie von Ruß ausgelegt ist. Hierdurch kann die inhärente Energie der Abgase, speziell in den unteren Last- und Dreh­ zahlbereichen nicht dafür genutzt werden, die Rußpartikel zu verbrennen. Auch ist das Zusetzen des Filters mit Ruß und des dadurch permanent ansteigenden Abgasgegendruckes im Motor für ein eventuelles, schlagartiges unkontrolliertes Abbrennen der Rußmassen in dem Filter verantwortlich, wodurch im Extremfall Motor und Filtersystem zerstört werden können.Storing soot over long periods of operation leads to even larger ones System volumes (exhaust valve up to and including filter), whereby the exhaust gases lose additional energy. All the filter systems used transfer over a fixed predetermined volume for the entire operating range of the engine Available, the one with regard to the relatively free gas passage Full load (large exhaust gas masses and high temperature) and on the other hand the expected landfill of soot is designed. This can the inherent energy of the exhaust gases, especially in the lower load and rotation number ranges are not used to burn the soot particles. The clogging of the filter with soot is also permanent increasing exhaust gas back pressure in the engine for a possible, sudden uncontrolled burning of the soot mass in the filter responsible, in extreme cases, which can destroy the motor and filter system.

Durch die japanische Patentanmeldung JP 55-10018 A2 ist eine Verbren­ nungskraftmaschine bekanntgeworden, bei der der Einlaßquerschnitt des Reaktorkörpers in Abhängigkeit des Unterdrucks innerhalb des Ansaugrohres mittels einer mechanischen Feder in zwei Stellungen verändert werden kann. Dadurch sollen zwei Anpassungen bezüglich der anfallenden Abgasmengen für höchste und niedrigste Drehzahlen möglich sein. Mit dieser Vorrichtung läßt sich das notwendige Abgasvolumen, abhängig von der Temperatur des Abgases und des Reaktors, nicht regeln. The Japanese patent application JP 55-10018 A2 is a burn tion engine became known in which the inlet cross section of the Reactor body depending on the negative pressure within the intake pipe can be changed in two positions by means of a mechanical spring. This should make two adjustments to the amount of exhaust gas be possible for highest and lowest speeds. With this device can the necessary exhaust gas volume, depending on the temperature of the Exhaust gas and the reactor, do not regulate.  

Durch die japanische Patentanmeldung JP 57-183511 A2 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erzielen der Zündtemperatur der Schadstoffe in den Abgasen einer Brennkraftmaschine mit einem katalytisch wirksamen Reaktor zur Abgasreinigung bekanntgeworden, wobei vermittels des negativen Luftdruckes aus dem Luftansaugtrakt in Abhängigkeit der im Reaktor gemessenen Temperatur der Querschnitt der Gaseintrittsfläche in den Abgas­ reaktor geregelt wird; dazu decken zwei Abdeckflügel die Gaseintrittsfläche des Reaktors in der Kaltstartphase der Brennkraftmaschine ab. Mit diesem Verfahren und der Vorrichtung ist ein Erhalten der Schadstoffzündtem­ peraturen in allen Betriebszuständen einer Brennkraftmaschine nicht mög­ lich. Durch die Trägheit der Meß- und Regelsysteme ergibt sich bei jedem posi­ tiven Lastwechsel eine negative Rückwirkung auf die Brennkraftmaschine dadurch, daß ein extremer Druckanstieg im Reaktor auftritt und dieser nicht kontrolliert abgeführt werden kann. Der Nachteil dieses Verfahrens ist, daß auf den Abgasgegendruck kein Einfluß genommen werden kann.Japanese patent application JP 57-183511 A2 are a method and a device for achieving the ignition temperature of the pollutants in the Exhaust gas from an internal combustion engine with a catalytically active reactor become known for exhaust gas purification, by means of the negative Air pressure from the air intake tract depending on that in the reactor measured temperature the cross section of the gas entry surface in the exhaust gas reactor is regulated; two cover wings cover the gas inlet area of the reactor in the cold start phase of the internal combustion engine. With this The method and the device is a preservation of the pollutant igniter temperatures not possible in all operating states of an internal combustion engine Lich. The inertia of the measuring and control systems results in every posi tive load changes have a negative impact on the internal combustion engine in that an extreme pressure increase occurs in the reactor and this does not can be removed in a controlled manner. The disadvantage of this method is that no influence can be exerted on the exhaust gas back pressure.

Durch die DE 36 29 945 A1 ist es bekanntgeworden, zwei Katalysatoren unterschiedlichen Durchmessers konzentrisch ineinander zu bauen und den hinter dem Katalysator liegenden Bereich der Abgasführung in zwei Wege aufzuteilen, von denen der eine an den inneren zylindrischen Katalysator­ körper und der andere an den diesen umgebenden, ringförmigen Katalysator­ körper angeschlossen ist. Durch Öffnen oder Schließen der nachgeschalteten Abgaswege kann der durchströmte Querschnitt verändert werden, so daß der Katalysator auch im Anfahrzustand oder bei Teillast die notwendigen Tem­ peraturen schnell erreichen oder beibehalten soll. Nachteilig ist der hohe Herstellungsaufwand für den zweiteiligen Körper des Katalysators und die Anordnung einer zweiten Abgasleitung, die zwangsläufig im Ringraum der größeren Abgasleitung verlaufen muß, weshalb der Katalysator ungleich­ förmig durchströmt wird.From DE 36 29 945 A1 it has become known two catalysts of different diameters to build into each other concentrically and area of the exhaust gas duct behind the catalytic converter in two ways split, one of which is attached to the inner cylindrical catalyst body and the other to the annular catalyst surrounding it body is connected. By opening or closing the downstream Exhaust gas paths can be changed through the cross-section flowed through, so that the Catalytic converter the necessary temp. Even when starting or at partial load to reach or maintain temperatures quickly. The high is a disadvantage Manufacturing costs for the two-part body of the catalyst and the Arrangement of a second exhaust pipe, which inevitably in the annulus of the larger exhaust pipe must run, which is why the catalyst is unequal is flowed through.

Durch die DE 37 38 538 A1 ist eine Katalysatoreinrichtung zur Abgasreini­ gung bekanntgeworden, bei der der Eintrittsquerschnitt des Katalysators in Abhängigkeit vom Betriebszustand durch ein dem Katalysatorkörper vorge­ schaltetes, axial verschiebbares Rohr verändert werden kann. Der lichte Quer­ schnitt des Rohrstücks ist der Abgasleitung angepaßt; beim Vorschieben des Rohrstücks auf den Katalysator hin werden die Randgebiete des Katalysators ausgeblendet und die Abgase nur auf den durch die lichte Weite des Rohr­ stücks freien Durchlaßquerschnitt des Reaktors aufgegeben. Das Rohrstück kann nur zwei Stellungen einnehmen, nämlich entweder vollständig zurück­ gezogen oder vorgeschoben sein. In den Zwischenstellungen expandieren die Abgase in das Reaktorvorgehäuse, wodurch sie sich abkühlen, und es entstehen aufgrund des teilweise vorgeschobenen Rohrstücks Turbulenzen, was mit einem weiteren Energieverlust verbunden ist. Eine Verbesserung der Reaktoreigenschaften in der Kaltstartphase ist damit bei einem Filtersystem, wie es für Diesel-Motoren Anwendung findet, nicht möglich, da die Abgase nach dem Verlassen des Rohrstücks direkt vor dem Reaktor expandieren würden, was eine sofortige Absenkung der Abgastemperatur zur Folge hätte.DE 37 38 538 A1 is a catalyst device for exhaust gas purification supply became known in which the inlet cross section of the catalyst in Dependency on the operating state by a pre the catalyst body switched, axially movable tube can be changed. The clear cross Section of the pipe section is adapted to the exhaust pipe; when pushing the Pipe section towards the catalyst become the peripheral areas of the catalyst faded out and the exhaust gases only on the through the clear width of the pipe piece of free passage cross section of the reactor abandoned. The pipe piece  can only take two positions, namely either completely back drawn or advanced. In the intermediate positions they expand Exhaust gases into the reactor front housing, causing them to cool, and it there is turbulence due to the partially advanced pipe section, which is associated with a further loss of energy. An improvement in Reactor properties in the cold start phase is therefore in a filter system, as it is used for diesel engines, not possible because the exhaust gases expand directly in front of the reactor after leaving the pipe section would, which would result in an immediate lowering of the exhaust gas temperature.

Durch die DE 34 02 692 A1 ist ein Verfahren zur Regenerierung eines katalytischen Partikelfilters für Brennkraftmaschinen mit innerer Verbrennung und einem oder mehreren Zylindern bekanntgeworden, wobei während des Betriebes der Brennkraftmaschine die Verbrennungsluft für einen oder mehrerer der Zylinder zum Pulsieren gebracht wird, um mit dem Abgas dieses oder dieser Zylinder für den Katalysator exotherm eine Temperatur zu erzeugen, bei der die im Filter aufgegangenen Verbrennungspartikel innerhalb des Filters entzündet werden. Dadurch soll eine besondere Aufheizung des die Verbrennungsquelle verlassenden Abgasstromes überflüssig sein. Durch die Freisetzung von Wärme während der Oxydation wird das Filter über den Entzündungspunkt der im Filter zurückgehaltenen Partikel hinaus erhitzt, wodurch diese Partikel entzündet und verbrannt werden. Dazu werden u. a. der Druck und die Temperatur am Reaktor gemessen und als Steuerungsgrößen einer Steuerungseinheit zugeführt, die in Abhängigkeit dieser und weiterer Parameter Klappenventile im Eingang der Luftzuführung zu den Zylindern der Brennkraftmaschine mehr oder weniger öffnet bzw. schließt.DE 34 02 692 A1 describes a method for regenerating a Catalytic particle filter for internal combustion engines Combustion and one or more cylinders have become known, wherein the combustion air for during operation of the internal combustion engine one or more of the cylinders is made to pulsate with the Exhaust this or this cylinder for the catalyst exothermic one Generate temperature at which the merged in the filter Combustion particles can be ignited within the filter. This is supposed to a special heating of the one leaving the combustion source Exhaust gas flow to be superfluous. By releasing heat during the Oxidation will filter the point of ignition in the filter retained particles heated, which ignites these particles and be burned. For this u. a. the pressure and temperature at Reactor measured and as control variables of a control unit fed depending on these and other parameters flap valves in the entrance of the air supply to the cylinders of the internal combustion engine opens or closes more or less.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Verfahren der genannten Gattung die Differenz der Temperaturen von Abgas und Zündtemperatur der Schadstoffe einer Brennkraftmaschine für alle Betriebszustände so zu senken, daß der Energiemehraufwand zur Schadstoffreduktion sinkt und die inhärente Energie der Abgase für die Phase der Schadstoffreduktion weitestgehend erhalten bleiben soll.The invention has for its object in a method of the above The difference in the temperatures of the exhaust gas and the ignition temperature of the genus To reduce pollutants of an internal combustion engine for all operating states, that the additional energy expenditure for pollutant reduction decreases and the inherent Energy of the exhaust gases for the phase of pollutant reduction as far as possible should be preserved.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß in den Merkmalen des Anspruches 1. Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist in Anspruch 5 gekennzeichnet. Weitere erfindungsgemäße Ausgestaltungen sind in den übrigen Unteransprüchen gekennzeichnet.According to the invention, this object is achieved in the features of Claim 1. A device for performing the method is in  Claim 5 marked. Further configurations according to the invention are characterized in the other subclaims.

Das erfindungsgemäße Verfahren weist den essentiellen Vorteil auf, daß die Temperaturdifferenz der anfallenden Abgastemperatur zur Reaktionstempe­ ratur der darin enthaltenen Schadstoffe eines Motors erheblich gesenkt wird, wodurch erreicht wird, daß die innere Energie der Abgase für die Phase der Schadstoffreduktion beibehalten wird. Dies wird durch ein der jeweils anfallenden Abgasmasse bei der jeweiligen Temperatur angepaßtes Reaktor­ volumen erzielt, wodurch die thermische Expansion der Abgase innerhalb des Reaktors oder Filters soweit vermieden wird, daß die "heißen" Abgase nicht mehr gravierend abkühlen. Ohne zusätzlichen Energieaufwand kann hierbei über fast alle Betriebszustände des Motors die Zündtemperatur der Schad­ stoffe in Reaktoren zur Abgasreinigung erreicht werden.The inventive method has the essential advantage that the Temperature difference between the exhaust gas temperature and the reaction temperature temperature of the pollutants contained in an engine is significantly reduced, which ensures that the internal energy of the exhaust gases for the phase of Pollutant reduction is maintained. This is done by one of each resulting exhaust gas mass at the respective temperature adapted reactor volume achieved, whereby the thermal expansion of the exhaust gases within the Reactor or filter is avoided so far that the "hot" exhaust gases are not cool down more seriously. This can be done without additional energy over almost all operating conditions of the engine the ignition temperature of the harmful substances in reactors for exhaust gas purification can be achieved.

Bei Diesel-Motoren läßt sich der Energieaufwand zur Abgasreinigung und speziell zur Rußzündung durch das Verfahren wesentlich verringern. Bei Otto- Motoren steigt der Wirkungsgrad der Abgasreinigung erheblich in den Berei­ chen an, in denen derzeit der Konvertierungsgrad der Schadstoffe ungenügend ist.With diesel engines, the energy expenditure for exhaust gas cleaning and significantly reduce soot ignition by the process. At Otto Engines, the efficiency of exhaust gas cleaning increases significantly in the area in which the degree of conversion of the pollutants is currently insufficient is.

Da über den gesamten Drehzahlbereich eines Motors keine konstanten Abgas­ massen an den Reaktor anfallen, ist es erfindungsgemäß nicht notwendig, die Energie der Abgase in allen Betriebsbereichen der Maschine zusätzlich dafür zu nutzen, das gesamte Reaktorvolumen zu beheizen, was in vorteilhafter Weise unter Erfassung der Temperatur der Abgase im Bereich des Reaktors durch ein individuell geregeltes Flächenregelsystem erzielt wird, das auf der Gaseinlaßseite des Reaktors innerhalb der Abgaszuleitung angebracht ist.Because there is no constant exhaust gas over the entire speed range of an engine mass to the reactor, it is not necessary according to the invention Exhaust gas energy in all operating areas of the machine additionally to use to heat the entire reactor volume, which is more advantageous Way by detecting the temperature of the exhaust gases in the area of the reactor is achieved through an individually regulated area control system that is based on the Gas inlet side of the reactor is attached within the exhaust gas supply line.

Dieses Flächenregelsystem paßt den momentanen Querschnitt der Gas­ eintrittsfläche des Reaktors den anfallenden Abgasmassen in Abhängigkeit der Temperatur an. Dadurch wird nur dasjenige Volumen des Reaktionskörpers von den Abgasen durchströmt und damit erhitzt, welches notwendig ist, um die Reaktion bei gegebener, notwendiger Temperatur durch die vorhandene Abgasenergie weitestgehend zu erzielen bzw. zu erhalten, ohne daß eine unnötige thermische Expansion der Abgase und damit Abkühlung derselben eintritt. This area control system fits the current cross section of the gas inlet area of the reactor the resulting exhaust gas masses depending on the Temperature. This means that only the volume of the reaction body flowed through by the exhaust gases and thus heated, which is necessary to the reaction at a given, necessary temperature by the existing one To achieve or maintain exhaust gas energy as far as possible without a unnecessary thermal expansion of the exhaust gases and thus cooling them entry.  

Somit wird durch das Flächenregelsystem erreicht, daß über den gesamten Betriebsbereich des Motors dem Abgas nur das Reaktorvolumen zur Verfügung gestellt wird, das dem jeweils tatsächlich anfallenden Abgasvolumen bei gegebener Abgastemperatur einen freien Durchlaß ermöglichen muß. Die Regelung der freien Gaseintrittsfläche vor dem Reaktor bewirkt, daß die Abgase nicht über das Gesamtvolumen des jeweiligen Filters oder Reaktors expandieren und somit Energie verlieren können. Bei "kalten" Abgasen wird dieses ein geringeres Reaktorvolumen durchströmen, als es bei "heißen" Abgasen der Fall ist.It is thus achieved by the area control system that over the entire Operating range of the engine only the reactor volume available to the exhaust gas is provided, the actually occurring exhaust gas volume given exhaust gas temperature must allow free passage. The Regulation of the free gas inlet area in front of the reactor causes the Exhaust gases do not exceed the total volume of the respective filter or reactor expand and thus lose energy. With "cold" exhaust gases flow through a smaller reactor volume than "hot" Exhaust is the case.

Eine externe Beheizung des Reaktors kann zusätzlich in der Kaltstartphase erfolgen und hierbei für die Sicherstellung eines runden Motorlaufes und des raschen Erreichens der Schadstoffzündtemperatur sorgen. Diese Heizung kann individuell geregelt dann im Reaktor eingeschaltet werden, wenn die Zündtemperatur der Schadstoffe nicht erreicht wird. Zusätzlich kann diese Heizung nur denjenigen Reaktor- oder Filterbereich aufheizen, der tatsächlich durch das Flächenregelsystem freigegeben ist. Dadurch kann die inhärente Abgasenergie energetisch unterstützt werden, wodurch diese den Reaktor rasch aufheizt und die aufzuwendende Heizenergie, z. B. mit elektrischer Zusatzheizung, drastisch sinkt.External heating of the reactor can also be carried out in the cold start phase take place and to ensure a smooth engine running and the ensure that the pollutant ignition temperature is reached quickly. This heater can individually controlled then be switched on in the reactor when the Ignition temperature of the pollutants is not reached. In addition, this Heating only heat up the reactor or filter area that actually is released by the area control system. This can cause the inherent Exhaust gas energy are energetically supported, which causes the reactor heats up quickly and the heating energy to be used, e.g. B. with electrical Additional heating, drops drastically.

Zusätzlich kann in bekannter Weise ein Bypass vorgesehen sein, welcher vor dem Filter bei unerwünschtem Abgasgegendruck dafür sorgt, daß dieser abgeleitet wird. Die abgeleiteten Abgase werden dem Luftansaugtrakt oder Abgassystem zugeführt. Diese Abgasrückführung in den Luftansaugtrakt bewirkt eine Senkung der NOx-Werte, wodurch die kohlenstoffhaltigen Schadstoffe in den Abgasen steigen, aber durch die ausreichenden Schadstoffzündvorkehrungen und Verweilzeiten der Schadstoffe diese zwangs­ läufig im Reaktor verbrennen und exotherm im Reaktor genutzt werden.In addition, a bypass can be provided in a known manner, which before the filter in the event of unwanted exhaust back pressure ensures that this is derived. The derived exhaust gases are the air intake tract or Exhaust system supplied. This exhaust gas recirculation in the air intake tract causes a reduction in the NOx values, which causes the carbonaceous Pollutants in the exhaust gases rise, but due to the sufficient Pollutant ignition precautions and dwell times of the pollutants compel them burn frequently in the reactor and be used exothermically in the reactor.

Die Reduktion der Schadstoffe in den Betriebszuständen, in denen die Temperatur nicht ausreicht die Schadstoffe zu entzünden, kann durch eine systeminterne Heizung, die in Abhängigkeit der Temperatur und/oder des Druckes zu regeln ist, aufrechterhalten werden. Der besondere Vorteil gegenüber herkömmlichen Beheizungsverfahren ist darin zu sehen, daß bei dem vorliegenden Verfahren nur der aktive Teilbereich (das tatsächlich notwendige Volumen) des katalytischen Systems beheizt und somit der zur Abgasbeheizung des Systems notwendige Energieaufwand dadurch sinkt, daß nicht das gesamte Volumen, sondern lediglich das aktive Volumen beheizt werden muß, wobei die Energie der Heizung auf die jeweils gesamte aktive Abgasmasse übertragen werden kann.The reduction of pollutants in the operating states in which the Temperature is insufficient to ignite the pollutants, can be caused by a system-internal heating, which depends on the temperature and / or Pressure to be regulated must be maintained. The special advantage compared to conventional heating processes can be seen in the fact that only the active sub-area (which actually necessary volume) of the catalytic system is heated and thus that for Exhaust gas heating of the system reduces the necessary energy expenditure in that  not the entire volume, but only the active volume heated must be, the energy of the heating to the total active Exhaust gas mass can be transferred.

Der Energiemehrverbrauch, der durch den Betrieb der internen Fremdbe­ heizung entsteht, ist gegenüber herkömmlichen Heizungen, die das Volumen des gesamten Reaktors erhitzen, erheblich reduziert. Der Energieverlust der durch unnötigen Druckaufbau (z. B. bei Lastwechsel) der Abgase im Reaktor entsteht, kann durch den Bypass vor dem Reaktionskörper abgeleitet und in den Luftansaug- oder Abgastrakt geleitet werden, so daß im Reaktor ein unerwünschter Abgasgegendruck nicht mehr entstehen kann.The additional energy consumption caused by the operation of the internal third party heating arises compared to conventional heaters, which is the volume of the entire reactor, significantly reduced. The energy loss of the due to unnecessary pressure build-up (e.g. during load changes) of the exhaust gases in the reactor arises, can be derived through the bypass in front of the reaction body and in the air intake or exhaust tract are passed, so that in the reactor unwanted exhaust back pressure can no longer arise.

Diese individuell geregelte Abgasrückführung in den Luftansaugtrakt ist hinsichtlich des Abgasgegendruckes so geregelt, daß die zur Schadstoff­ reduktion notwendige Zündtemperatur, hervorgerufen durch den Abgasgegen­ druck, immer dann genutzt wird, wenn dies den niedrigsten Energiemehr­ aufwand darstellt.This individually regulated exhaust gas recirculation is in the air intake tract Regulated with regard to the exhaust gas back pressure so that the pollutant Reduction of the necessary ignition temperature, caused by the exhaust gas counter pressure, is always used when this is the lowest energy represents effort.

Die Kombination, die Abgase in den Kaltrauchphasen durch die zusätzliche Heizung und den Abgasgegendruck auf die Schadstofftemperatur der Abgase zu erhitzen, ist durch die aktuellen, kleinen Volumen des Reaktors in den jeweiligen Betriebsbereichen ohne erhebliche Energieverluste möglich. Unter dem Begriff katalytischer Reaktor werden sowohl Röhrenreaktoren, als auch Filter-Reaktoren verstanden.The combination, the exhaust gases in the cold smoke phases by the additional Heating and the exhaust gas back pressure to the pollutant temperature of the exhaust gases is to heat by the current, small volume of the reactor in the operating areas without significant energy losses. Under The term catalytic reactor is used both for tubular reactors and Filter reactors understood.

Kurzbeschreibung der Zeichnung, in der zeigen:Brief description of the drawing, in which:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Röhren-Reaktors, der mit einem temperaturabhängig geregelten Flächenregelsystem ausge­ rüstet ist, Fig. 1 is a schematic representation of a tube reactor which has been equipped with a temperature-dependent controlled surface control system,

Fig. 2 eine Draufsicht gaseinlaßseitig auf den Reaktor der Fig. 1 längs der Linie A-A, Fig. 2 is a plan view of the gas inlet-side of the reactor of Fig. 1 along line AA,

Fig. 3 schematisch einen Filter-Reaktor mit zusätzlicher externer Heizung, der ebenfalls mit einem geregelten Flächenregelsystem ausgerüstet ist und Fig. 3 shows schematically a filter reactor with additional external heating, which is also equipped with a regulated area control system and

Fig. 4 eine Draufsicht gaseinlaßseitig auf den Reaktor der Fig. 3. Fig. 4 is a plan view of the gas inlet-side of the reactor of FIG. 3.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellten Reaktoren 4 und 13 können sowohl für einen Fremdzündmotor als auch Selbstzündmotor eingesetzt werden. The reactors 4 and 13 shown in FIGS. 1 and 2 can be used both for a spark ignition engine and a compression ignition engine.

In Fig. 1 ist ein Röhrenreaktor 4 innerhalb eines Gehäuses 3 angeordnet zur Abgasreinigung für Brennkraftmaschinen, wobei der Reaktor 4 entsprechend dem Verbrennungsprinzip der Maschine ausgelegt ist. An das Gehäuse 3 ist eine Abgaszuleitung 1 angeschlossen, in die eine Mehrzahl von Abgaskrümmer 2 münden kann. Im Bereich vor dem Reaktor ist in der Abgaszuleitung 1 ein Bypass 7 mit einem Überdruckventil 8 angeordnet, das die Abgase bei unerwünscht hohem Abgasgegendruck in den Luftansaugtrakt leitet.In Fig. 1, a tubular reactor 4 is arranged within a housing 3 for exhaust gas purification for internal combustion engines, the reactor 4 being designed according to the combustion principle of the machine. An exhaust gas feed line 1 is connected to the housing 3 , into which a plurality of exhaust manifolds 2 can open. In the area in front of the reactor, a bypass 7 with a pressure relief valve 8 is arranged in the exhaust gas feed line 1, which bypasses the exhaust gases into the air intake tract if the exhaust gas back pressure is undesirably high.

Des weiteren ist im Bereich des Reaktors 4 oder auf demselben ein Temperaturfühler 9 angeordnet, der die momentane Temperatur der Abgase in unmittelbarer Nachbarschaft des Reaktors 4 oder desselben selbst abzu-nehmen imstande ist. Zusätzlich kann in Nachbarschaft des entsprechenden Auslaßventils oder am Beginn des Krümmers 2 ein weiterer Temperaturfühler 9′ angeordnet sein, der die Temperatur der Abgase unmittelbar nach Verlassen des Zylinders abzunehmen imstande ist.Furthermore, a temperature sensor 9 is arranged in the area of the reactor 4 or on the same, which is able to take the instantaneous temperature of the exhaust gases in the immediate vicinity of the reactor 4 or the same itself. In addition, a further temperature sensor 9 'can be arranged in the vicinity of the corresponding exhaust valve or at the beginning of the manifold 2 , which is able to decrease the temperature of the exhaust gases immediately after leaving the cylinder.

Ein Flächenregelsystem, welches vor dem Eingang des Reaktors 4 gaseingangsseitig angeordnet ist, regelt in Abhängigkeit der Temperatur des Temperaturfühlers 9 bzw. in Abhängigkeit der Temperaturdifferenz der beiden Temperaturfühler 9 und 9′ den wirksamen Querschnitt der Gaseintrittsfläche des Reaktors 4 und somit in Abhängigkeit der jeweils vorherrschenden Abgastemperatur bzw. der Temperaturdifferenz zwischen der Abgastemperatur direkt nach dem Zylinder und der Temperatur des Reaktors 4, so daß den unterschiedlich anfallenden Abgasmassen und Volumina der Brennkraftmaschine über alle Betriebsbereiche nur ein diesen Massen und Volumina entsprechend angepaßtes Reaktorvolumen zur Verfügung steht. Die Montage des Reaktors 4 erfolgt vorzugsweise in der Nähe des Abgaskrümmers 2. Das gesamte Abgasreinigungssystem vom Krümmer 2 bis zum Ausgang des Reaktors 4 kann isoliert sein, um so unnötige Wärmeableitungen zu verhindern.An area control system, which is arranged in front of the inlet of the reactor 4 on the gas inlet side, controls the effective cross section of the gas inlet surface of the reactor 4 and thus depending on the prevailing one depending on the temperature of the temperature sensor 9 or depending on the temperature difference between the two temperature sensors 9 and 9 ' Exhaust gas temperature or the temperature difference between the exhaust gas temperature directly after the cylinder and the temperature of the reactor 4 , so that the differently occurring exhaust gas masses and volumes of the internal combustion engine are available over all operating ranges only a reactor volume adapted to these masses and volumes. The reactor 4 is preferably installed in the vicinity of the exhaust manifold 2 . The entire exhaust gas purification system from the manifold 2 to the outlet of the reactor 4 can be insulated so as to prevent unnecessary heat dissipation.

Das Flächenregelsystem besteht vorzugsweise aus einer Scheibe 5, die vor der Durchlaßfläche des Reaktors 4 schwenkbar angeordnet ist und einer Schubstange 6, die motorisch oder thermostatisch (Bimetall) oder pneumatisch oder elektrisch innerhalb eines Regel- oder Steuerkreises verstellbar ist, so daß beim Verschwenken der Scheibe in Richtung des Doppelpfeils 10 der Durchlaßquerschnitt des Reaktors 4 vergrößert oder verkleinert wird. Als eine der Regelgrößen des Regelkreises geht dabei die Temperatur des Temperaturfühlers 9 oder die Differenz zwischen den beiden Temperaturfühlern 9, 9′ ein.The area control system preferably consists of a disc 5 which is pivotally arranged in front of the passage surface of the reactor 4 and a push rod 6 which is adjustable by motor or thermostatic (bimetal) or pneumatically or electrically within a control or control circuit, so that when the disc is pivoted the passage cross section of the reactor 4 is increased or decreased in the direction of the double arrow 10 . As one of the control variables of the control loop, the temperature of the temperature sensor 9 or the difference between the two temperature sensors 9 , 9 'is received.

Fig. 2 zeigt schematisch den Reaktor 4 von der direkten Draufsicht auf die Gaseintrittsfläche, wobei die Durchlaßfläche der wabenförmig nicht untereinander verbundenen Röhren eines Partikelfilters 4 (Reaktor) durch das Abdecken der Gaseintrittsfläche, hervorgerufen vom Flächenregelsystem 5, das durch einen temperaturabhängig gesteuerten Regelantrieb 6 entsprechend der vorhandenen Temperatur im Reaktor 4 angetrieben wird, die Position des Flächenregelsystems 5 so verändert wird, daß die Abgase nur das Volumen des Reaktors 4 durchströmen können, welches dem tatsächlich anfallenden Abgasvolumen entspricht. Fig. 2 shows schematically the reactor 4 from the direct plan view of the gas inlet surface, the passage surface of the honeycomb-free tubes of a particle filter 4 (reactor) by covering the gas inlet surface, caused by the surface control system 5 , which is controlled by a temperature-dependent control drive 6 the existing temperature in the reactor 4 is driven, the position of the surface control system 5 is changed so that the exhaust gases can only flow through the volume of the reactor 4 , which corresponds to the actually occurring exhaust gas volume.

Die Fig. 3 und 4 zeigen ein weiteres Reaktorsystem mit einem Reaktor, der ein Filter-Reaktor 13 ist, nach einer Abgaszuleitung 11 innerhalb eines Gehäuses 12. Der Filter-Reaktor 13 besitzt eine zusätzliche externe Heizung 14, die vorzugsweise mittels elektrischer Energie beheizt wird. Die Heizung 14, die insbesondere in der Kaltstartphase zugeschaltet wird, kann das gesamte Reaktorvolumen beheizen und bedingt dadurch, daß diese nur dann hinzugeschaltet wird, wenn die Temperatur im Reaktor 13 gering ist und hierdurch also ein geringes Reaktorvolumen aufgrund des Flächenregelsystem 5 freigegeben ist, weshalb der Reaktor effizient und ohne erheblichen Energieverlust arbeitet. FIGS. 3 and 4 show another reactor system having a reactor, a filter reactor 13, according to an exhaust gas supply line 11 within a housing 12. The filter reactor 13 has an additional external heater 14 , which is preferably heated by means of electrical energy. The heater 14 , which is switched on in particular in the cold start phase, can heat the entire reactor volume and is due to the fact that it is only switched on when the temperature in the reactor 13 is low and thus a small reactor volume is released due to the area control system 5 , which is why the reactor works efficiently and without significant energy loss.

Es ist aber auch möglich, den Reaktor partiell aufzuheizen entsprechend der jeweils freigegebenen Gaseintrittsfläche des Reaktors, wodurch der Energie­ verbrauch des externen Heizsystems gesenkt werden kann. Kraftstoffzusätze (Additive) sind imstande, die Rußzündtemperatur so enorm zu senken, daß die Effizienz des Verfahrens durch solche Rußzündbeschleuniger gesteigert wird.However, it is also possible to partially heat the reactor in accordance with the each released gas entry surface of the reactor, thereby reducing the energy consumption of the external heating system can be reduced. Fuel additives (Additives) are able to reduce the soot ignition temperature so enormously that the Efficiency of the process is increased by such soot ignition accelerators.

BezugszeichenlisteReference list

1, 11 Abgaszuleitungen
2 Abgaskrümmer am Zylinder
3, 12 Gehäuse
4 Reaktor
5 Abdeckscheibe des Flächenregelsystem
6 Schubstange
7 By-Pass-System
8 Überdruckventil
9, 9′ Temperaturfühler
10 Doppelpfeil
13 Filter
14 Zusatzheizung
1 , 11 exhaust gas supply lines
2 exhaust manifolds on the cylinder
3 , 12 housing
4 reactor
5 Cover plate of the area control system
6 push rod
7 By-pass system
8 pressure relief valve
9 , 9 ′ temperature sensor
10 double arrow
13 filters
14 additional heating

Claims (14)

1. Verfahren zum raschen Erzielen der Zündtemperatur der Schadstoffe in den Abgasen einer Brennkraftmaschine, unter Verwendung eines Reaktors (4, 13) zur Abgasreinigung, dessen Durchlaßquerschnitt verändert werden kann und die Temperatur der Abgase im Bereich des Reaktors (4, 13) fortlaufend gemessen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das gasdurchströmte Volumen des Reaktors (4, 13) in Abhängigkeit der Temperatur und des Druckes der Abgase quantitativ durch Regelung des Querschnittes (5, 6) der Gaseintrittsfläche des Reaktors (4, 13) proportional zu den jeweils tatsächlich anfallenden Abgasvolumina der Brennkraftmaschine geregelt, nämlich vergrößert oder verkleinert wird, dergestalt, daß in allen Betriebsbereichen unter Erhaltung der inhärenten Energie der Abgase eine thermische Expansion der Abgase innerhalb des Reaktors (4, 13) so weit wie möglich unterbleibt.1. A method for rapidly achieving the ignition temperature of the pollutants in the exhaust gases of an internal combustion engine, using a reactor ( 4 , 13 ) for exhaust gas purification, the passage cross section of which can be changed and the temperature of the exhaust gases in the region of the reactor ( 4 , 13 ) is continuously measured , characterized in that the gas-flowed volume of the reactor ( 4 , 13 ) depending on the temperature and pressure of the exhaust gases quantitatively by regulating the cross-section ( 5 , 6 ) of the gas inlet area of the reactor ( 4 , 13 ) proportional to the actually occurring exhaust gas volumes the internal combustion engine is regulated, namely enlarged or reduced, in such a way that thermal expansion of the exhaust gases within the reactor ( 4 , 13 ) is avoided as far as possible in all operating areas while maintaining the inherent energy of the exhaust gases. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Flächenregelsystem (5) das Abgas auf das Volumen des Reaktors (4, 13) in allen Betriebsbereichen derart verteilt, daß die Abgase nur den Teil des Reaktors (4, 13) durchströmen, der notwendig ist, um den Abgasen einen relativ freien Gasdurchtritt zu gewährleisten, so daß einerseits bei "kalten" Abgasen und dem hierdurch geringeren Abgasvolumen ein dementsprechend geringeres Reaktorvolumen zur Verfügung steht und andererseits bei hohen Abgastemperaturen die Abgase den gesamten Reaktor (4, 13) durchströmen, wobei die Betriebszustände dazwischen entsprechend geregelt werden.2. The method according to claim 1, characterized in that an area control system ( 5 ) distributes the exhaust gas to the volume of the reactor ( 4 , 13 ) in all operating areas such that the exhaust gases only flow through that part of the reactor ( 4 , 13 ) that is necessary in order to ensure that the exhaust gases have a relatively free passage of gas, so that, on the one hand, with "cold" exhaust gases and the resulting lower exhaust gas volume, a correspondingly smaller reactor volume is available and, on the other hand, the exhaust gases flow through the entire reactor ( 4 , 13 ) at high exhaust gas temperatures, the operating states are regulated accordingly in between. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, mit einem zusätzlich durch Fremd­ energie beheizbaren Reaktor, dadurch gekennzeichnet, daß partiell nur der Teil des Reaktors (13) zusätzlich beheizt wird, der für den Durchlaß der Abgase momentan freigegeben wird.3. The method according to claim 1 or 2, with an additional externally heatable reactor, characterized in that partially only the part of the reactor ( 13 ) is additionally heated, which is currently released for the passage of the exhaust gases. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zur Temperaturregelung des gasdurchströmten Volumens des Reaktors (4, 13) dieses in Abhängigkeit des Gegendruckes des Abgases mittels einer vor dem Reaktor angeordneten Abgasableitung, die in den Luftansaug­ trakt oder in das Abgassystem geführt ist, dergestalt geregelt wird, daß die zur Schadstoffreduktion notwendige Zündtemperatur, hervorgerufen durch den Abgasgegendruck, dann genutzt wird, wenn dies den niedrigsten Energie­ mehraufwand darstellt.4. The method according to claim 1, characterized in that in addition to the temperature control of the gas-flow volume of the reactor ( 4 , 13 ) this in dependence on the back pressure of the exhaust gas by means of an exhaust pipe arranged in front of the reactor, which tracts in the air intake or is guided into the exhaust system , is regulated in such a way that the ignition temperature required for pollutant reduction, caused by the exhaust gas back pressure, is used when this represents the lowest energy expenditure. 5. Vorrichtung zum raschen Erzielen der Zündtemperatur der Schadstoffe in den Abgasen von Brennkraftmaschinen, unter Verwendung eines Reaktors (4, 13) zur Abgasreinigung, dessen Durchlaßquerschnitt veränderbar ist, mit einem im Bereich des Reaktors (4, 13) angeordneten Temperaturfühler (9, 9′) zur Aufnahme der Temperatur der Abgase bzw. des Reaktors (4, 13), gekennzeichnet durch ein Flächenregelsystem (5, 6) über den Gesamtquer­ schnitt an der Gaseintrittsseite des Reaktors (4, 13), welches den Gesamt­ querschnitt des Reaktors (4, 13) in Abhängigkeit der Temperatur und des Druckes der Abgase bzw. des Reaktors (4, 13) entsprechend den anfallenden Abgasmengen in allen Betriebsbereichen unter Erhaltung der inhärenten Energie der Abgase zu regeln imstande ist.5. Device for rapidly achieving the ignition temperature of the pollutants in the exhaust gases of internal combustion engines, using a reactor ( 4 , 13 ) for exhaust gas purification, the passage cross section of which can be changed, with a temperature sensor ( 9 , 9 ) arranged in the region of the reactor ( 4 , 13 ) ') For recording the temperature of the exhaust gases or the reactor ( 4 , 13 ), characterized by an area control system ( 5 , 6 ) over the entire cross section on the gas inlet side of the reactor ( 4 , 13 ), which has the total cross section of the reactor ( 4 , 13 ) as a function of the temperature and the pressure of the exhaust gases or of the reactor ( 4 , 13 ) in accordance with the resulting exhaust gas quantities in all operating areas, while maintaining the inherent energy of the exhaust gases. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Flächenregelsystem (5, 6) mechanisch, thermostatisch, pneumatisch oder elektronisch arbeitet und aus einem vor dem Reaktor (4, 13) auf der Gas­ eintrittsseite angeordneten Abdeckeinrichtung (5) besteht, die die Gaseintritts­ fläche des Reaktors (4, 13) mehr oder weniger abzudecken imstande ist.6. The device according to claim 5, characterized in that the area control system ( 5 , 6 ) works mechanically, thermostatically, pneumatically or electronically and from a front of the reactor ( 4 , 13 ) on the gas inlet side arranged cover device ( 5 ), which the Gas inlet surface of the reactor ( 4 , 13 ) is more or less able to cover. 7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl im Bereich des Reaktors (4, 13), als auch im Bereich nach dem Auslaßventil des Motors je ein Temperaturfühler (9, 9′) angeordnet ist zum fortlaufenden Messen der entsprechenden Temperaturen und aus der Differenz die Stellgröße für die Regelung des Querschnittes der momentanen Gaseintrittsfläche (4a) des Reaktors (4, 13) ableitbar ist.7. Apparatus according to claim 5 or 6, characterized in that a temperature sensor ( 9 , 9 ') is arranged both in the region of the reactor ( 4 , 13 ) and in the region after the exhaust valve of the engine for continuous measurement of the corresponding temperatures and the manipulated variable for regulating the cross section of the instantaneous gas entry surface ( 4 a) of the reactor ( 4 , 13 ) can be derived from the difference. 8. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Reaktor (4, 13) ein Heizungssystem aufweist, durch welches derselbe durch Zuführen externer Energie, z. B. elektrische Energie, heizbar ist.8. Device according to one of the preceding claims 5 to 7, characterized in that the reactor ( 4 , 13 ) has a heating system through which the same by supplying external energy, for. B. electrical energy is heatable. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß partiell nur der Teil des Reaktors (4, 13) zusätzlich beheizbar ist, der mittels des Flächenregelsystems (5, 6) für den Durchlaß der Abgase momentan freigegeben ist. 9. The device according to claim 8, characterized in that partially only the part of the reactor ( 4 , 13 ) is additionally heated, which is currently released for the passage of the exhaust gases by means of the area control system ( 5 , 6 ). 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß dieselbe ein By-Pass-System (7, 8) zur Ableitung der Abgase bei einem unerwünschten Abgasdruck vor dem Reaktor (4, 13) aufweist.10. The device according to claim 9, characterized in that it has a by-pass system ( 7 , 8 ) for discharging the exhaust gases at an undesirable exhaust gas pressure upstream of the reactor ( 4 , 13 ). 11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Reaktor (4, 13) innerhalb des Abgassystems an der Stelle installiert ist, an der die Abgase von allen Zylindern der Brennkraftmaschine zusam­ mengeführt sind.11. Device according to one of claims 5 to 10, characterized in that the reactor ( 4 , 13 ) is installed within the exhaust system at the point at which the exhaust gases from all cylinders of the internal combustion engine are brought together. 12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Reaktor (4, 13) innerhalb des Abgassystems vor der Zusammen­ führung der Abgase von allen Zylindern der Brennkraftmaschine installiert ist, die untereinander koppelbar sind.12. Device according to one of claims 5 to 11, characterized in that the reactor ( 4 , 13 ) is installed within the exhaust system prior to the management of the exhaust gases from all cylinders of the internal combustion engine, which can be coupled together. 13. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Flächenregelsystem (5, 6) eine Scheibe (5) umfaßt, die schwenkbar vor dem Reaktor (4, 13) auf der Gaseintrittsseite angeordnet ist.13. Device according to one of the preceding claims 5 to 12, characterized in that the surface control system ( 5 , 6 ) comprises a disc ( 5 ) which is pivotally arranged in front of the reactor ( 4 , 13 ) on the gas inlet side. 14. Verfahren zum raschen Erzielen der Zündtemperatur der Schadstoffe in den Abgasen einer Brennkraftmaschine, unter Verwendung eines Reaktors (4, 13) zur Abgasreinigung, dessen Durchlaßquerschnitt verändert werden kann und die Temperatur der Abgase im Bereich des Reaktors (4, 13) fortlaufend gemessen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das gasdurchströmte Volumen des Reaktors (4, 13) in Abhängigkeit der Temperatur der Abgase quantitativ durch Regelung des Querschnittes (5, 6) der Gaseintrittsfläche des Reaktors (4, 13) proportional zu den jeweils tatsächlich anfallenden Abgasvolumina der Brennkraftmaschine geregelt, nämlich vergrößert oder verkleinert wird und sowohl die Temperatur der Abgase im Bereich des Reaktors (4, 13), als auch die Temperatur der Abgase im Bereich nach dem Auslaßventil des Motors fortlaufend gemessen werden und aus der Differenz die Stellgröße für die Regelung des Querschnittes (5, 6) der momentanen Gaseintrittsfläche des Reaktors (4, 13) gewonnen wird dergestalt, daß in allen Betriebsbereichen unter Erhaltung der inhärenten Energie der Abgase eine thermische Expansion der Abgase innerhalb des Reaktors (4, 13) so weit wie möglich unterbleibt.14. A method for rapidly achieving the ignition temperature of the pollutants in the exhaust gases of an internal combustion engine, using a reactor ( 4 , 13 ) for exhaust gas purification, the passage cross section of which can be changed and the temperature of the exhaust gases in the region of the reactor ( 4 , 13 ) is continuously measured , characterized in that the volume of the reactor ( 4 , 13 ) through which gas flows is controlled quantitatively as a function of the temperature of the exhaust gases by regulating the cross-section ( 5 , 6 ) of the gas inlet area of the reactor ( 4 , 13 ) in proportion to the actually occurring exhaust gas volumes of the internal combustion engine , namely increased or decreased, and both the temperature of the exhaust gases in the area of the reactor ( 4 , 13 ) and the temperature of the exhaust gases in the area after the exhaust valve of the engine are measured continuously, and from the difference the manipulated variable for controlling the cross section ( 5 , 6 ) the current gas entry area of the react ors ( 4 , 13 ) is obtained in such a way that thermal expansion of the exhaust gases within the reactor ( 4 , 13 ) is avoided as far as possible in all operating areas while maintaining the inherent energy of the exhaust gases.
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