DE10127555A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Erhöhung einer Katalysatortemperatur - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Erhöhung einer KatalysatortemperaturInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erhöhung einer Katalysatortemperatur eines in einer Abgasanlage (12) einer Verbrennungskraftmaschine (10) angeordneten Katalysators (16, 18), wobei durch mindestens eine motorische und/oder nichtmotorische Maßnahme ein Energieeintrag (E) in die Abgasanlage (12) erhöht wird. DOLLAR A Erfindungsgemäß ist vorgesehen, die Erhöhung des Energieeintrages (E) in die Abgasanlage (12) mit unterschiedlichen Intensitäten, beispielsweise in mindestens zwei Stufen, durchzuführen. Durch das Verfahren, das besonders vorteilhaft für die Entschwefelung von NO¶x¶-Speicherkatalysatoren (18) angewendet werden kann, kann eine Verkürzung der Heizdauer und damit verbunden eine Kraftstoffeinsparung erzielt werden. Die thermische Belastung von Katalysatoren (16, 18) wird reduziert.
Description
Die Erfrindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Erhöhung einer
Katalysatortemperatur eines in einer Abgasanlage einer Verbrennungskraftmaschine
angeordneten Katalysators mit den Merkmalen der Oberbegriffe der unabhängigen
Ansprüche 1 und 17.
Um eine Abgasnachbehandlung von Abgasen aus Verbrennungskraftmaschinen
vorzunehmen, ist es bekannt, Katalysatoren oder Katalysatorsysteme aus
verschiedenartigen Katalysatortypen in Abgasanlagen der Verbrennungskraftmaschinen
anzuordnen. Die Katalysatoren konvertieren bestimmte im Abgas enthaltene Schadstoffe zu
unbedenklichen oder weniger umweltrelevanten Produkten. Daneben sind auch
Speicherkatalysatoren, beispielsweise NOX-Speicherkatalysatoren, bekannt, die in normalen
Betriebsphasen bestimmte Abgaskomponenten einlagern und diese in so genannten
Regenerationsphasen wieder freisetzen und konvertieren.
Es treten verschiedene Situationen auf, in denen eine Anhebung einer
Katalysatortemperatur erforderlich sein kann. Dies ist beispielsweise in Startphasen von
Verbrennungskraftmaschinen der Fall, bei denen die Katalysatortemperatur noch unterhalb
einer Mindesttemperatur liegt, die für eine ausreichende Konvertierungsrate des
Katalysators notwendig ist. Auch, um eine Regeneration eines Speicherkatalysators
durchzuführen, ist für die Desorption der eingespeicherten Komponente eine
Mindesttemperatur am Katalysator erforderlich, die häufig von bestimmten Motortypen oder
in lastschwachen Betriebssituationen nicht ohne weiteres erreicht wird. Die größte
Bedeutung hat die Katalysatorheizung jedoch im Zusammenhang mit so genannten
Entschwefelungen von NOX-Speicherkatalysatoren, durch welche der Speicherkatalysator
von unerwünscht eingelagertem Schwefel befreit werden soll. Für die Desorption des in
Form von Sulfat eingelagerten Schwefels bedarf es nämlich einer Mindest-
Entschwefelungstemperatur, die katalysatorabhängig bei zirka 600°C liegt und damit sehr
hoch ist. Ohne aktive Heizmaßnahmen wird diese nur in Ausnahmefällen erreicht.
Um die Katalysatortemperatur anzuheben, werden üblicherweise motorische Maßnahmen
ergriffen, mit denen ein Energieeintrag in die Abgasanlage beziehungsweise in den
Katalysator erhöht wird. Geeignete motorische Maßnahmen sind beispielsweise
Spätzündung oder eine Erhöhung eines Kraftstoffanteiles in einem in die
Verbrennungskraftmaschine einzuspeisenden Luft-Kraftstoff-Gemisch. Auch nicht
motorische Maßnahmen zur direkten Abgas- oder Katalysatorbeheizung sind bekannt. Der
Energieeintrag wird dabei derart bemessen, dass vorgebbare Maximalwerte für die
Katalysatortemperatur nicht überschritten werden. Im Falle von Entschwefelungen von NOX-
Speicherkatalysatoren orientieren sich diese Maximalwerte an Temperaturschwellen, bei
deren Überschreitung mit einer thermischen, üblicherweise irreversiblen Schädigung des
Katalysators gerechnet werden muss. Ist dem Speicherkatalysator ein weiterer Katalysator
vorgeschaltet, insbesondere ein motornah angeordneter Vorkatalysator, ist die Höhe des
Energieeintrages in der Regel durch dessen Temperaturbeständigkeit limitiert. Dabei wird,
um das Risiko der Katalysatorschädigung gering zu halten, ein vergleichsweise großer
Sicherheitsabstand zwischen dem vorgegebenen Maximalwert und der kritischen
Katalysatortemperatur eingehalten. Die vergleichsweise niedrig angesetzte
Maximaltemperatur führt jedoch zu einem langen Aufheizvorgang und somit zu einem hohen
Mehrverbrauch. Ferner wird trotz Einhaltung der genannten Temperaturgrenzen bei jeder
thermischen Belastung eine gewisse thermische Schädigung (Alterung) des Katalysators
beobachtet.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Erhöhung einer
Katalysatortemperatur bereitzustellen, welches kurze Heizzeiten und möglichst geringe
thermische Belastungen des Katalysators ermöglicht. Es soll ferner eine Vorrichtung zur
Durchführung des Verfahrens bereitgestellt werden.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren sowie eine Vorrichtung mit den Merkmalen der
unabhängigen Ansprüchen 1 und 17 gelöst. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die
Erhöhung des Energieeintrages in die Abgasanlage mit unterschiedlichen Intensitäten
durchgeführt wird. Mit anderen Worten wird eine zum Zweck der Katalysatorheizung
zusätzlich in die Abgasanlage eingetragene Energiemenge pro Zeiteinheit variiert. Dabei
wird im Rahmen der vorliegenden Beschreibung unter dem Begriff Energieeintrag die
Summe aus einer thermischen Energie des Abgases verstanden, also die direkt aus der
Verbrennung resultierende Abgastemperatur, sowie einer chemisch, hauptsächlich in Form
unverbrannter Kohlenwasserstoffe HC, gebundenen Energie, die bei einer
Nachverbrennung, beispielsweise an einem Vorkatalysator, als Wärmeenergie freigesetzt
wird. Ist eine nichtmotorische Maßnahme vorgesehen, etwa eine elektrische
Widerstandsheizung, so trägt auch diese zum Energieeintrag bei. Die variable Erhöhung des,
Energieeintrages ermöglicht ein schnelleres Erreichen einer angestrebten.
Mindesttemperatur des Katalysators gegenüber herkömmlichen einstufigen
Aufheizverfahren. Darüber hinaus wird das Risiko eines betriebspunktabhängigen
Übersteuerns einer vorgebbaren Maximaltemperatur des zu beheizenden Katalysators oder
eines diesem vorgeschalteten Katalysators vermindert. Ferner wird die einmal erreichte
Mindesttemperatur auch bei betriebsbedingten Temperaturschwankungen mit einer höheren
Wahrscheinlichkeit eingehalten, so dass das erfindungsgemäße Verfahren auch eine höhere
Prozesssicherheit aufweist. Dies erlaubt die Beschränkung des Heizvorgangs insgesamt auf
eine vergleichsweise kurze Dauer. Dadurch kann nicht nur ein für die Aufheizung
aufzuwendender Kraftstoff-Mehrverbrauch reduziert werden, sondern auch die thermische
Belastung des Katalysators.
Es ist besonders bevorzugt vorgesehen, dass eine durch die Erhöhung des
Energieeintrages zusätzlich in die Abgasanlage eingebrachte Energiemenge in Abhängigkeit
von einem betriebspunktbedingten Energieeintrag und/oder einer aktuellen
Katalysatortemperatur bemessen wird. Liegt beispielsweise aufgrund einer aktuellen
Hochlastsituation der Verbrennungskraftmaschine ohnehin ein verhältnismäßig hoher
Energieeintrag vor, so kann die zusätzlich eingetragene Energiemenge relativ gering
bemessen werden.
Die Erhöhung des Energieeintrages kann grundsätzlich stufenweise oder stufenlos,
beispielsweise linear, erfolgen, wobei vorzugsweise ausgehend von einem zunächst relativ
geringen zusätzlichen Energieeintrag dieser nachfolgend auf die eine oder andere Art
angehoben wird. Nach einer bevorzugten Ausbildung des Verfahrens erfolgt die Anhebung
des Energieeintrages in mindestens zwei Stufen, vorzugsweise in genau zwei Stufen.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens wird der Energieeintrag während
einer ersten Stufe derart bemessen, dass eine mit dem ersten Energieeintrag maximal
erreichbare Temperatur des zu heizenden Katalysators ungefähr der angestrebten
Mindesttemperatur entspricht oder geringfügig größer als diese ist. Dabei ist ferner
vorgesehen, dass eine zweite Stufe beginnt, ehe die maximal in der vorausgegangenen
Stufe erreichbare Katalysatortemperatur erreicht ist. Ein Energieeintrag einer letzten Stufe
schließlich sollte derart bemessen sein, dass eine mit dem Energieeintrag maximal
erzielbare Temperatur des zu beheizenden Katalysators und/oder eines diesem
vorgeschalteten Katalysators eine vorgebbare Maximaltemperatur nicht überschreitet.
Es ist weiterhin bevorzugt vorgesehen, dass auf eine zweite und/oder folgende Stufe der
Erhöhung des Energieeintrages verzichtet wird, wenn in der vorausgegangenen Stufe die
angestrebte Mindesttemperatur am zu beheizenden Katalysator bereits erreicht wurde. Ob
dies der Fall ist, hängt im Wesentlichen von der aktuellen Betriebssituation des Fahrzeuges
ab.
Obwohl das Verfahren in allen Situationen, in denen eine Katalysatortemperatur angehoben
werden soll, anwendbar ist, kommt es besonders vorteilhaft im Zusammenhang mit
Entschwefelungen von NOX-Speicherkatalysatoren zum Tragen. In diesem Fall entspricht die
angestrebte Mindesttemperatur einer Mindest-Entschwefelungstemperatur von NOX-
Speicherkatalysatoren. Diese liegt üblicherweise bei etwa 600°C. Im Zusammenhang mit
der Entschwefelung von NOX-Speicherkatalysatoren wird ebenfalls eine zweistufige
Erhöhung des Energieeintrages bevorzugt, wobei eine Dauer der ersten Stufe 100 bis 800 s,
insbesondere 400 bis 600 s, beträgt und ihr Energieeintrag einer Katalysatortemperatur
eines dem NOX-Speicherkatalysator vorgeschalteten Vorkatalysators von 800 bis 1100°C,
insbesondere 900 bis 1030°C, entspricht. Eine Dauer der zweiten Stufe beträgt
vorteilhafterweise 100 bis 800 s, insbesondere 400 bis 600 s, während ihr Energieeintrag
einer Vorkatalysatortemperatur von 900 bis 1150°C, insbesondere von 960 bis 1090°C,
entspricht. Die Zeiträume der beiden Stufen müssen nicht notwendigerweise gleich gewählt
werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung sieht Mittel vor, mit welchen die Erhöhung des
Energieeintrages in den Katalysator mit unterschiedlichen Intensitäten ausführbar ist. Die
Mittel umfassen vorzugsweise eine Steuereinheit, in welcher eine Prozedur zur Steuerung
der Verfahrensschritte zur Durchführung der Erhöhung der Katalysatortemperatur in digitaler
Form hinterlegt ist. Die Steuereinheit kann auch besonders vorteilhaft in ein
Motorsteuergerät integriert sein.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der übrigen Unteransprüche.
Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen
Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 schematisch einen Aufbau einer Abgasanlage einer
Verbrennungskraftmaschine mit einem NOX-Speicherkatalysator und
Fig. 2 einen zeitlichen Verlauf eines Energieeintrages in eine Abgasanlage sowie
den Verlauf einer Temperatur eines in dieser angeordneten Katalysators.
In Fig. 1 ist eine Verbrennungskraftmaschine 10 mit einer insgesamt mit 12 bezeichneten
Abgasanlage dargestellt. Die Abgasanlage 12 umfasst einen Abgaskanal 14, der an einer
motornahen Position einen kleinvolumigen Vorkatalysator 16, beispielsweise einen 3-Wege-
Katalysator, beherbergt. Dem Vorkatalysator 16 nachgeschaltet befindet sich an einer
motorfernen Position, insbesondere an einer Unterbodenposition des Fahrzeuges, ein NOX-
Speicherkatalysator 18, dessen Funktion in einer Speicherung von Stickoxiden des Abgases
während magerer Betriebsphasen der Verbrennungskraftmaschine 10 besteht.
Üblicherweise wird stromab der Verbrennungskraftmaschine 10 ein Sauerstoffgehalt des
Abgases von einer Lambdasonde 20 kontinuierlich erfasst, um ein der
Verbrennungskraftmaschine 10 zuzuführendes Luft-Kraftstoff-Gemisch zu regeln
(Lambdaregelung). Der Zustand des NOX-Speicherkatalysators 18 kann beispielsweise
durch einen dem NOX-Speicherkatalysator 18 nachgeschalteten NOX-Sensor 22 überwacht
werden. Mit Hilfe des NOX-Sensors 22 kann dann eine Notwendigkeit einer Regeneration
oder einer Entschwefelung des Speicherkatalysators 18 anhand eines NOX-Durchbruches
erkannt werden. Andere Mittel oder Verfahren zur Überwachung sind bekannt und im
Rahmen der Erfindung ebenfalls anwendbar. Stromab des Vorkatalysators 16 und des NOX-
Speicherkatalysators 18 sind Temperatursensoren 24, 26 angeordnet, die eine
Abgastemperatur messen. Unter Berücksichtigung eines gewissen Wärmeverlustes kann
somit auf die Katalysatortemperatur des jeweiligen Katalysators 16, 18 geschlossen werden.
Andere Anordnungen oder eine abweichende Anzahl von Temperatursensoren sind
ebenfalls denkbar. Möglich ist ferner, die Abgastemperatur auf Basis bekannter
Betriebsparameter (Motordrehzahl, Motorlast etc.) der Verbrennungskraftmaschine 10 mit
hinreichender Genauigkeit zu berechnen. Die Signale aller im Abgaskanal 14 installierten
Sensoren 20, 22, 24, 26 sowie verschiedene Betriebsparameter der
Verbrennungskraftmaschine 10 finden Eingang in ein Motorsteuergerät 28. In Abhängigkeit
dieser Signale regelt das Motorsteuergerät 28 den Betrieb der Verbrennungskraftmaschine
10.
NOX-Regenerationen als auch Entschwefelungen des NOX-Speicherkatalysators 18
erfordern eine Beaufschlagung des Katalysators 18 mit einer fetten Abgasatmosphäre sowie
eine Mindestkatalysatortemperatur. Dabei ist die für die Freisetzung von Schwefel
erforderliche Mindesttemperatur mit etwa 600°C wesentlich höher als eine NOX-
Desorptionstemperatur. Ausreichende Abgastemperaturen liegen häufig nicht vor, so dass
es üblich ist, motorische und/oder nichtmotorische Maßnahmen zu ergreifen, um den
Speicherkatalysator 18 aufzuheizen. In das Motorsteuergerät 28 ist daher eine Steuereinheit
30 integriert, in welcher ein Algorithmus in digitaler Form hinterlegt ist, durch den das
erfindungsgemäße Verfahren zur variablen Erhöhung einer Katalysatortemperatur
ausgeführt werden kann. Um eine Temperatur des NOX-Speicherkatalysators 18 anzuheben,
wird der Energieeintrag in die Abgasanlage 12 erhöht. Dazu steuert in bekannter Weise die
Steuereinheit 30 beispielsweise eine - hier nicht dargestellte - Zündanlage an, um eine
Abgastemperatur etwa durch Spätzündung zu erhöhen. Andere motorische Maßnahmen
zielen auf die Erhöhung unverbrannter Kohlenwasserstoff HC im Abgas ab, welche am
Vorkatalysator 16 verbrennen und hierdurch zu einem Anstieg der Abgastemperatur
beitragen. Es ist ferner bekannt, NOX-Speicherkatalysatoren 18 oder auch das diese
durchströmende Abgas mit Hilfe geeigneter Heizvorrichtungen zu beheizen. Auch derartige
Heizvorrichtungen können durch die Steuereinrichtung 30 gesteuert werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung, bei der die
Katalysatorheizung zweistufig durchgeführt wird, soll mit Hilfe der Fig. 2 am Beispiel einer
Entschwefelung des in Fig. 1 gezeigten NOX-Speicherkatalysators 18 näher erläutert
werden. Im unteren Teil des Diagramms ist der zeitliche Verlauf des Energieeintrages E in
die Abgasanlage 12 dargestellt, während im oberen Teil die Entwicklung der mit dem
Temperatursensor 26 ermittelten Katalysatortemperatur TKat des NOX-Speicherkatalysators
18 gezeigt ist. Zu einem Zeitpunkt t1, an dem eine Entschwefelungsnotwendigkeit des NOX-
Speicherkatalysators 18 festgestellt wird, wird in einer ersten Stufe durch die beschriebenen
motorischen und/oder nichtmotorischen Maßnahmen der Energieeintrag E auf das Niveau E1
erhöht. In Folge der erhöhten Temperatur des den Speicherkatalysator 18 durchströmenden
Abgases steigt die Katalysatortemperatur TKat zunächst steil und im weiteren Verlauf
zunehmend flacher an. Der Energieeintrag E1 der ersten Stufe ist dabei so bemessen, dass
die mit diesem maximal zu erzielende Katalysatortemperatur TKat geringfügig die angestrebte
Mindesttemperatur Tmin, das ist in diesem Fall die Mindest-Entschwefelungstemperatur von
zirka 600°C, überschreitet. Dies entspricht einer Temperatur des Vorkatalysators 16 von
800 bis 1100°C, vorzugsweise von 900 bis 1030°C. Diese wird mit Hilfe des stromab des
Vorkatalysators 26 angeordneten Temperatursensors 24 unter Berücksichtigung eines
Wärmeverlustes von etwa 30 bis 70 K erfasst. Aufgrund des Sättigungscharakters des
Verlaufs der Temperatur TKat des Speicherkatalysators 18 wäre mit dem Energieeintrag E1
die Mindest-Entschwefelungstemperatur Tmin, erst relativ spät erreicht. Dieser Zeitpunkt ist
durch den rechten Pfeil im oberen Teil des Diagramms gekennzeichnet. Ferner könnten
geringfügige Temperaturschwankungen des Abgases infolge von Betriebsänderungen der
Verbrennungskraftmaschine 10 ein zeitweises Unterschreiten von Tmin am NOX-
Speicherkatalysator 18 bewirken. In solchen Phasen wäre der Entschwefelungsprozess
unterbrochen oder würde nur mit einer mangelnden Zuverlässigkeit stattfinden.
Erfindungsgemäß wird daher - ehe die mit dem Energieeintrag E1 erreichbare
Endtemperatur am Speicherkatalysator 18 erreicht wird - der Energieeintrag E in einer
zweiten Stufe auf das Niveau E2 angehoben. Dies geschieht vorteilhafterweise zu einem
Zeitpunkt t2, 100 bis 800 s nach Beginn der ersten Stufe, vorzugsweise nach 400 bis 600 s.
Der Energieeintrag E2 ist derart bemessen, dass die Katalysatortemperatur des
Vorkatalysators 16 900 bis 1150°C, insbesondere 960 bis 1090°C, beträgt. Dabei orientiert
sich diese obere Temperaturschwelle an einer kritischen Temperatur, bei der mit einer
irreversiblen thermischen Schädigung des Vorkatalysators 16 zu rechnen ist.
Selbstverständlich wird die obere Temperaturschwelle mit einem ausreichenden
Sicherheitsabstand zu dieser kritischen Temperatur gewählt. Wie im oberen Teil der Figur zu
erkennen ist, wird bereits kurze Zeit nach Beginn der zweiten Stufe die Mindest-
Entschwefelungstemperatur Tmin am NOX-Speicherkatalysator 18 erreicht (linker Pfeil). Die
maximal erreichbare Katalysatortemperatur TKat der zweiten Stufe übersteigt naturgemäß die
der ersten Stufe. Die Wahrscheinlichkeit, dass die Mindesttemperatur Tmin während dieser
Phase unterschritten wird, ist verhältnismäßig gering, so dass die Entschwefelung sehr
zuverlässig verläuft und das Verfahren eine hohe Prozesssicherheit aufweist. Durch das
insgesamt schnellere Aufheizen sowie die höhere Endtemperatur des Katalysators 18 kann
die Entschwefelungsgesamtdauer erheblich verkürzt werden. Trotz der gegenüber
herkömmlichen Heizverfahren höheren Endtemperatur des Katalysators 18 kann daher eine
Kraftstoffeinsparung erzielt werden. Ferner wird durch die insgesamt geringere thermische
Belastung eine Alterung des Vorkatalysators 16 sowie des NOX-Speicherkatalysators 18
verlangsamt.
10
Verbrennungskraftmaschine
12
Abgasanlage
14
Abgaskanal
16
Vorkatalysator
18
Katalysator/NOX
-Speicherkatalysator
20
Lambdasonde
22
NOX
-Sensor
24
Temperatursensor
26
Temperatursensor
28
Steuergerät
30
Steuereinheit
E Energieeintrag
E1
E Energieeintrag
E1
Energieeintrag der ersten Stufe
E2
E2
Energieeintrag der zweiten Stufe
t Zeit
TKat
t Zeit
TKat
Temperatur des Katalysators
Tmin
Tmin
Mindesttemperatur des Katalysators
Claims (20)
1. Verfahren zur Erhöhung einer Katalysatortemperatur eines in einer Abgasanlage (12)
einer Verbrennungskraftmaschine (10) angeordneten Katalysators (16, 18), wobei durch
mindestens eine motorische und/oder nichtmotorische Maßnahme ein Energieeintrag
(E) in die Abgasanlage (12) erhöht wird, dadurch gekennzeichnet, das die Erhöhung
des Energieeintrages (E) in die Abgasanlage (12) mit unterschiedlichen Intensitäten
durchgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine durch ein Erhöhung
des Energieeintrages (E) zusätzlich in die Abgasanlage (12) eingebrachte
Energiemenge in Abhängigkeit von einem betriebspunktbedingten Energieeintrag (E)
und/oder einer Katalysatortemperatur bemessen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhöhung des
Energieeintrages (E) in mindestens zwei Stufen durchgeführt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhöhung des
Energieeintrages (E) in genau zwei Stufen durchgeführt wird.
5. Verfahren nach 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Energieeintrag (E1)
einer ersten Stufe derart bemessen wird, dass eine mit dem ersten Energieeintrag (E1)
maximal erreichbare Katalysatortemperatur (TKat) des zu beheizenden Katalysators (16,
18) ungefähr einer angestrebten Mindesttemperatur (Tmin) entspricht oder geringfügig
größer als diese ist.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine
zweite Stufe beginnt, ehe die maximal in der vorausgegangenen Stufe erreichbare
Katalysatortemperatur (TKat) erreicht ist.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein
Energieeintrag einer letzten Stufe derart bemessen wird, dass eine mit dem
Energieeintrag maximal erzielbare Temperatur des zu beheizenden Katalysators (16,
18) und/oder eines diesem vorgeschalteten Katalysators (16) eine vorgebbare
Maximaltemperatur (Tmax) nicht überschreitet.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
der zu beheizende Katalysator (16, 18) ein NOX-Speicherkatalysator (18) ist.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die angestrebte
Mindesttemperatur (Tmin) eine Mindest-Entschwefelungstemperatur des NOX-
Speicherkatalysators (18) ist.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Dauer der
ersten Stufe 100 bis 800 s, insbesondere 400 bis 600 s, beträgt.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der
Energieeintrag (E1) der ersten Stufe derart bemessen wird, dass eine
Katalysatortemperatur eines dem NOX-Speicherkatalysator (18) vorgeschalteten
Vorkatalysators (16) von 800 bis 1100°C, insbesondere von 900 bis 1030°C,
nicht überschritten wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine
Dauer der zweiten und letzten Stufe 100 bis 800 s, insbesondere 400 bis 600 s,
beträgt.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der
Energieeintrag (E2) der zweiten und letzten Stufe derart bemessen wird, dass eine
Katalysatortemperatur des dem NOX-Speicherkatalysator (18) vorgeschalteten
Vorkatalysators (16) von 900 bis 1150°C, insbesondere 960 bis 1090°C, nicht
überschritten wird.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die motorischen Maßnahmen zur Steuerung des Energieeintrages (E) in die
Abgasanlage (12) eine Zündwinkelsteuerung und/oder eine Regelung eines Luft-
Kraftstoff-Gemisches umfassen.
15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die nichtmotorischen Maßnahmen eine Beheizung des Katalysators (16, 18) und/oder
des Abgases mittels einer Heizvorrichtung umfassen.
16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
eine Durchführung einer zweiten und/oder folgenden Stufe der Erhöhung des
Energieeintrages (E) unterbleibt, wenn in der vorausgegangenen Stufe die angestrebte
Mindesttemperatur (Tmin) am zu beheizenden Katalysator (16, 18) erreicht wurde.
17. Vorrichtung zur Erhöhung einer Katalysatortemperatur eines in einer Abgasanlage (12)
einer Verbrennungskraftmaschine (10) angeordneten Katalysators (16, 18), wobei durch
mindestens eine motorische und/oder nichtmotorische Maßnahme ein Energieeintrag
(E) in die Abgasanlage (12) erhöht wird, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel
vorgesehen sind, mit welchen die Erhöhung des Energieeintrages (E) in die
Abgasanlage (12) mit unterschiedlichen Intensitäten ausführbar ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel eine
Steuereinheit (28) umfassen, in der eine Prozedur zur Steuerung des Verfahrens zur
Erhöhung der Katalysatortemperatur (TKat) in digitaler Form hinterlegt ist.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (28)
in ein Motorsteuergerät (26) integriert ist.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass eine
Anordnung mindestens eines Temperatursensors (24, 26) in der Abgasanlage (12)
vorgesehen ist, mit dem die Katalysatortemperatur (TKat) des zu beheizenden
Katalysators (16, 18) und/oder eines diesem vorgeschalteten Katalysators (16) ermittelt
werden kann.
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