ES2304471T3

ES2304471T3 - Instalacion de gas de escape y procedimiento para su funcionamiento.

Info

Publication number: ES2304471T3
Application number: ES02808088T
Authority: ES
Inventors: Thomas Nagel; Andree Bergmann
Original assignee: Emitec Gesellschaft fuer Emissionstechnologie mbH
Current assignee: Vitesco Technologies Lohmar Verwaltungs GmbH
Priority date: 2002-11-08
Filing date: 2002-11-08
Publication date: 2008-10-16
Anticipated expiration: 2022-11-08
Also published as: US7481041B2; AU2002357498A1; DE50212087D1; CN1695003A; JP4526390B2; KR20050120622A; EP1558842A1; US20060248877A1; WO2004042222A1; CN100398791C; JP2006505731A; KR100908979B1; EP1558842B1

Abstract

Instalación de gas de escape (1) para un motor de combustión interna móvil (2) que comprende al menos una tubería (3) de gas de escape, en donde la tubería (3) de gas de escape tiene al menos un compartimiento de reacción catalíticamente activo (4) con un catalizador (5) en el que se craquean hidrocarburos de cadena larga contenidos en el gas de escape, y en donde el catalizador (5) comprende un aluminosilicato activado (6) y tiene una acidez tan alta que este catalizador craquea ya hidrocarburos de cadena larga a temperaturas inferiores a 230º Celsius, especialmente inferiores a 100º Celsius.

Description

Instalación de gas de escape y procedimiento para su funcionamiento.

La presente invención concierne a una instalación de gas de escape de un motor de combustión interna móvil, así como a un procedimiento para su funcionamiento. Se han de entender en principio por esto todas las clases de instalaciones de gas de escape, por ejemplo para motores Otto, motores diésel u otras clases de motores, en las que se queme un combustible que contiene carbono.

Las instalaciones de gas de escape para motores de combustión interna móviles son conocidas en muchas ejecuciones. Una instalación de gas de escape con una tubería de retorno de gas de escape se encuentra descrita, por ejemplo, en el documento JP 08-338320 A. Se propone allí que el gas de escape entre en la tubería de retorno de dicho gas, a cuyo fin se regula la cantidad del gas de escape por medio de una compuerta de estrangulación teniendo en cuenta también la temperatura de dicho gas de escape. El gas de escape circula entonces por un catalizador de oxidación y por un filtro de partículas que están dispuestos uno tras otro en la tubería de retorno de gas de escape. Para mejorar la catálisis de estas corrientes de gas de escape, el filtro de partículas pospuesto está construido también en forma de un catalizador de oxidación.

Se fabrican y consumen mezclas de hidrocarburos en grandes cantidades. El término hidrocarburo es la designación de un compuesto orgánico que consta solamente de los elementos carbono y agua. Los hidrocarburos de cadena corta con hasta cuatro átomos de carbono son gaseosos a temperatura ambiente. A partir del pentano (C_{5}), los hidrocarburos son líquidos a temperatura ambiente. Los hidrocarburos de cadena larga a partir del heptadecano (C_{17}) son materias sólidas tipo cera. La obtención de los diferentes hidrocarburos se realiza en general por destilación de aceites minerales o combustibles fósiles. Los carburantes (gasolina y gasóleo) para el tráfico de automóviles constituyen en Alemania la mayor proporción en la producción total. La gasolina, según su origen y elaboración, presenta composiciones diferentes y consiste en una mezcla de hidrocarburos alifáticos (C_{5} a C_{12}), frecuentemente mezclados con naftenos y aromáticos insaturados.

Respecto de la producción de un carburante de mayor calidad para motores en el sector del automóvil, es conocido prever medios que hagan posible una transformación del carburante hasta alcanzar mayores índices de octano. Así, por ejemplo, se desprenden de los documentos US 3,855,980 y US 5,357,908 unos reactores de craqueo catalíticamente activos que craquean hidrocarburos de cadena larga contenidos en la mezcla carburante o los transforman hasta obtener hidrocarburos de cadena corta. La motivación de ello era materializar una combustión lo más efectiva posible del carburante con pequeñas emisiones de contaminantes. Sin embargo, un problema radicaba en que el almacenamiento y/o el transporte de las especies de hidrocarburos de cadena corta y fácilmente inflamables eran demasiado peligrosos para ofrecer éstas directamente como carburante.

En atención al hecho de que se suministran carburantes más modernos de gasolina o de gasóleo con índices de octano o de cetano relativamente altos y, además, las emisiones de contaminante son reducidas efectivamente por muy diversos componentes de la instalación de gas de escape, no existe en la actualidad motivo alguno para craquear el carburante alimentado al motor de combustión interna.

En el funcionamiento de instalaciones de gas de escape que están provistas de reguladores de caudal (como, por ejemplo, compuertas de estrangulación, válvulas, etc.) o bien presentan componentes para el tratamiento de gas de escape (como, por ejemplo, mezcladores, chapas de guía del flujo y similares), se pueden constatar ocasionalmente fallos o restricciones de uso relativamente tempranos respecto de los componentes antes citados. Así, por ejemplo, ocurre que las compuertas de estrangulación ya no se cierran completamente, las válvulas (especialmente las válvulas rotativas de platillo) no se trasladan ya a lo largo de todo el intervalo de ajuste, no se pueden apreciar desprendimientos de flujo en superficies de guía del flujo o se obstruyen los mezcladores. Todas estas variaciones tienen una influencia considerable sobre la sensible sintonización de los distintos componentes de la línea de gas de escape. Estos problemas se presentan especialmente en tramos parciales del sistema de gas de escape en los que se aplica una temperatura relativamente baja (especialmente inferior a 300ºC).

El problema de la presente invención consiste en indicar una instalación de gas de escape para un motor de combustión interna móvil que resuelva los problemas anteriores. Además, la instalación de gas de escape deberá ser de construcción sencilla y de bajo precio. Asimismo, se pretende proponer un procedimiento de funcionamiento de una instalación de gas de escape que garantice la seguridad funcional de los componentes del sistema de gas de escape.

Estos problemas se resuelven por medio de una instalación de gas de escape con las características de la reivindicación 1 y por medio de un procedimiento de funcionamiento de una instalación de gas de escape según las características de la reivindicación 9. Otras ejecuciones ventajosas de la instalación de gas de escape y del procedimiento se encuentran descritas en las respectivas reivindicaciones subordinadas. En este sitio cabe consignar que las características de las respectivas reivindicaciones subordinadas pueden combinarse a voluntad unas con otras y con las características de la reivindicación independiente.

La instalación de gas de escape según la invención para un motor de combustión interna móvil comprende al menos una tubería de gas de escape que tiene al menos un compartimiento de reacción catalíticamente activo en el que se craquean hidrocarburos de cadena larga contenidos en el gas de escape.

Como han demostrado extensas investigaciones realizadas en diferentes componentes del sistema de gas de escape, la causa de los problemas anteriormente citados reside, entre otras cosas, en coquizaciones pegajosas del tipo de cera que se depositan especialmente en la zona de pequeñas rendijas o pechinas. Se ponen con ello especialmente en peligro las partes movidas tales como compuertas de estrangulación o válvulas. La acumulación de coquización en la zona del recorrido de elevación o de rotación de las compuertas de estrangulación y las válvulas conduce a que éstas queden restringidas en su libertad de movimiento. La causa de la coquización son frecuentemente hidrocarburos de cadena larga que primero forman un aglomerado en esta zona y que a continuación conducen, por ejemplo, a que se peguen partes movidas.

Se propone ahora integrar en la tubería de gas de escape al menos un compartimiento de reacción catalíticamente activo en el que se craquea hidrocarburos de cadena larga. El propio compartimiento de reacción puede ser parte de la tubería de gas de escape, por ejemplo equipando la superficie interior de dicha tubería de gas de escape con un revestimiento correspondiente catalíticamente activo; sin embargo, es posible también integrar el compartimiento de reacción como una unidad constructiva en zonas interiores de la tubería de gas de escape. La posición del al menos un compartimiento de reacción puede en principio elegirse libremente, si bien deberá quedar garantizado que el catalizador sea activo ya también en la fase de arranque en frío del motor de combustión interna. Por fase de arranque en frío se entiende en este contexto el espacio de tiempo que se extiende desde el (nuevo) arranque del motor de combustión interna hasta que se alcanza la temperatura de puesta en marcha del catalizador principal en el sistema de gas de escape. La temperatura de puesta en marcha del catalizador principal está usualmente en el intervalo de 260º a 350ºC.

El al menos un compartimiento de reacción comprende aquí un catalizador que tiene una acidez tan alta que éste craquea ya hidrocarburos de cadena larga a temperaturas inferiores a 230ºC, especialmente inferiores a 100ºC. En varios ensayos se ha comprobado que una acidez elevada del catalizador conduce a un descenso inesperadamente claro de la temperatura de reacción con respecto al desdoblamiento de hidrocarburos de cadena larga. Según la invención, el catalizador comprende un aluminosilicato activado. En ciertas circunstancias, es ventajoso también que el catalizador comprenda trifluoruro de boro y/o pentafluoruro de antimonio. Como catalizador para el desdoblamiento y/o la oxidación de los hidrocarburos de cadena larga se utiliza, por ejemplo, un aluminosilicato (Al_{2}O_{3}/SiO_{2}) amorfo frente a los rayos X. Para aumentar el poder ácido/la acidez o para activar el catalizador se añaden todavía, por ejemplo, un intercambiador iónico de zeolita, que, por ejemplo, está revestido con un metal de las tierras raras, y/o un metal noble, tal como platino, sobre un soporte ácido, tal como tricloruro de aluminio (AlCl_{3}). Por último, se pueden utilizar también catalizadores superácidos, tales como trifluoruro de boro (BF_{3}) y/o pentafluoruro de antimonio (SbF_{5}), para activar el aluminosilicato. Además, cuando se utiliza platino sobre tricluroro de aluminio para activar el aluminosilicato, se alcanzan temperaturas de reacción de 80ºC a 200ºC y períodos de mantenimiento de hasta dos años.

Según otra ejecución de la instalación de gas de escape, se propone que el al menos un compartimiento de reacción comprenda al menos un cuerpo de nido de abeja que sirva de cuerpo de soporte para el catalizador. Por cuerpo de nido de abeja se entiende un componente que presenta un gran número de canales atravesables por el gas de escape. Tales cuerpos de nido de abeja pueden fabricarse con un gran número de materiales diferentes resistentes a altas temperaturas. Se hace referencia a este respecto a cuerpos de nido de abeja conocidos para tratamiento de gases de escape. En principio, tales cuerpos de nido de abeja se pueden fabricar con metal o cerámica. Por supuesto, como alternativa al cuerpo de nido de abeja pueden estar dispuestos también en el compartimiento de reacción un gran número de otros componentes agrandadores de superficie, como, por ejemplo, tamices, géneros de punto, tejidos o similares.

En cuanto al cuerpo de nido de abeja, es especialmente ventajoso que éste presente una pluralidad de capas de chapa al menos parcialmente estructuradas que estén apiladas y/o enroscadas de modo que se formen canales atravesables por el gas de escape. El empleo de capas de chapa metálicas para fabricar cuerpos de nido de abeja tiene la ventaja de que éstos pueden construirse con una pared especialmente delgada. Así, se utilizan, por ejemplo, capas de chapa con un espesor de 12 a 50 \mum, lográndose densidades de canales sobre la superficie de la sección transversal de la estructura de nido de abeja que están en el intervalo de 200 a 800 cpsi (cells per square inch = celdas por pulgada cuadrada). Las capas de chapa estructuradas forman de preferencia unos canales dispuestos sustancialmente paralelos uno a otro, pudiendo estar previstas, en ciertas circunstancias, unas microestructuras para generar turbulencias, unas aberturas para el intercambio de gas en canales contiguos y unos espesores variables de las capas de
chapa.

Según otra ejecución de la instalación de gas de escape, al menos un compartimiento de reacción está dispuesto delante de una válvula, considerado en la dirección de flujo del gas de escape. Esto es ventajoso especialmente cuando la válvula es parte de un sistema de retorno de gas de escape y regula el flujo del gas de escape por una tubería de retorno de dicho gas. Esto significa en otras palabras que la corriente parcial de gas de escape que se conduce a través del sistema de retorno de gas de escape es liberada primero de hidrocarburos de cadena larga, ya que tiene lugar una reacción catalítica correspondiente al circular por el al menos un compartimiento de reacción. El sistema de retorno de gas de escape está especialmente amenazado cerca de la válvula en cuanto a la aglomeración de coquizaciones pegajosas, ya que en este parta del sistema de gas de escape reinan en general temperaturas relativamente bajas. Esto tiene, por un lado, su origen en que es habitual que el sistema de retorno de gas de escape se utilice especialmente en la fase de arranque en frío, en la que el propio gas de escape no tiene todavía temperaturas suficientemente altas, así como en que se conducen a su través tan sólo caudales másicos de gas de escape relativamente pequeños, de modo que tiene lugar rápidamente una cesión de calor hacia la tubería de retorno de gas de escape. Por tanto, la disposición de este compartimiento de reacción justamente en el sistema de retorno de gas de escape o cerca del mismo es especialmente efectiva en cuanto a la funcionalidad de la válvula montada en el sistema de retorno de gas de escape.

Para asegurar que el compartimiento de reacción sea catalíticamente activo incluso después de un prolongado funcionamiento, se propone que esté dispuesto un refrigerador de gas de escape delante del al menos un compartimiento de reacción, considerado en la dirección de flujo del gas de escape, y/o que se pueda refrigerar el propio al menos un compartimiento de reacción. Como ya se ha descrito al principio, está en primer plano especialmente el craqueo de hidrocarburos de cadena larga a bajas temperaturas. Se utilizan en este caso usualmente catalizadores que son operativos en un rango de temperatura por debajo de 200ºC, pero que ya no muestran una actividad catalítica suficiente a temperaturas netamente más altas. A este fin, se propone que el catalizador sea mantenido en el compartimiento de reacción a temperaturas inferiores a 200ºC, aun cuando el gas de escape (no refrigerado) presente ya temperaturas netamente más altas. Respecto de la configuración de un refrigerador de gas de escape, se pueden utilizar intercambiadores de calor conocidos del experto. Es imaginable aquí, por un lado, que el refrigerador de gas de escape esté integrado en la propia tubería de gas de escape o bien sea un componente separado que esté dispuesto en el interior de la tubería de gas de escape o alrededor de ésta. La refrigeración del propio compartimiento de reacción puede realizarse, por ejemplo, por medio de serpentines de refrigeración que se instalen desde fuera alrededor del compartimiento de
reacción.

Según otra ejecución de la instalación de gas de escape, el al menos un compartimiento de reacción tiene un volumen que es inferior a 0,8 l (litro), especialmente inferior a 0,5 l y preferiblemente incluso inferior a 0,2 l. El tamaño del volumen viene determinado también, entre otros factores, por el caudal másico de gas de escape. Esto significa que, según la disposición en corrientes parciales de gas de escape o en corrientes principales de gas de escape, hay que prever un volumen correspondientemente grande. Asimismo, es de importancia la magnitud de la proporción de hidrocarburos de cadena larga en el gas de escape. Otros criterios para diseñar el volumen puede ser la naturaleza del catalizador, la sensibilidad de los componentes pospuestos frente a la tendencia a la coquización y/o la temperatura del gas de escape en el sitio correspondiente.

Se propone también que la instalación de gas de escape presente componentes para la conversión de contaminantes contenidos en dicho gas de escape, que estén antepuestos y/o pospuestos al al menos un compartimiento de reacción. Con componentes de la instalación de gas de escape se quieren dar a entender especialmente elementos conocidos del tipo de filtros, trampas de partículas, elementos de calentamiento, intercambiadores de calor, adsorbedores, convertidores catalíticos, etc. Es especialmente ventajoso a este respecto que el compartimiento de reacción tenga sustancialmente tan sólo la misión de desdoblar o craquear hidrocarburos de cadena larga, mientras que la transformación real de contaminantes, tales como monóxido de carbono, óxidos de nitrógeno, etc., puede adjudicarse a los componentes antes citados.

Según otro aspecto de la invención, se propone un procedimiento de funcionamiento de una instalación de gas de escape como la que se ha descrito anteriormente según la invención. Respecto del procedimiento, se propone que el gas de escape sea conducido a través de al menos un compartimiento de reacción catalíticamente activo, en el cual se craquean los hidrocarburos de cadena larga contenidos en el gas de escape. Se garantiza así que funcionen impecablemente durante un espacio de tiempo muy largo los componentes del sistema de gas de escape que tienen una alta tendencia a la coquización, como, por ejemplo, compuertas de estrangulación, válvulas, etc. Esto conduce a una facilidad de mantenimiento y una efectividad especialmente altas de la instalación de gas de escape.

El gas de escape al menos parcialmente craqueado en el compartimiento de reacción se conduce aquí a un sistema de retorno de gas de escape que alimenta nuevamente una corriente parcial de gas de escape a un motor de combustión interna. Esto tiene la ventaja de que así se proporcionan de nuevo tan sólo hidrocarburos de cadena corta al motor de combustión interna y éste puede realizar una combustión efectiva y pobre en contaminantes.

Según otra ejecución del procedimiento, se propone que el gas de escape que entra en el compartimiento de reacción y/o el propio compartimiento de reacción sean refrigerados de modo que en el compartimiento de reacción estén aseguradas durante el funcionamiento temperaturas por debajo de 230ºC (preferiblemente inferiores a 150ºC o incluso inferiores a 100ºC). Particularmente en este modo del procedimiento es ventajoso que en el al menos un compartimiento de reacción se craquee al menos un 50% y especialmente al menos un 80% de los hidrocarburos de cadena larga contenidos en el gas de escape, reinando preferiblemente la presión normal en la cámara de reacción. Esto tiene, por un lado, la consecuencia de que en general no se pega el propio compartimiento de reacción y, por tanto, éste tiene que ser controlado tan sólo dentro de espacios de tiempo de mantenimiento muy grandes, pero, por otro lado, se impide también la coquización en componentes pospuestos.

Según otra ejecución del procedimiento, se propone que el gas de escape, después de circular por el al menos un compartimiento de reacción, contenga únicamente moléculas de hidrocarburos de cadena corta que presenten menos de 10 átomos de carbono.

Se explica seguidamente la invención con más detalle ayudándose de los dibujos. Cabe consignar a este respecto que los ejemplos de realización representados ilustran tan sólo variantes especialmente preferidas de la invención. Sin embargo, la invención no queda limitada a estas variantes.

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Muestran:

La figura 1, esquemáticamente, una ejecución de la instalación de gas de escape según la invención;

La figura 2, esquemáticamente y en perspectiva, una variante de un compartimiento de reacción 4; y

La figura 3, esquemáticamente, la constitución de un revestimiento del compartimiento de reacción.

La figura 1 muestra esquemáticamente la constitución de una instalación 1 de gas de escape con un sistema 12 de retorno de gas de escape y un motor de combustión interna 2. El sistema 12 de retorno de gas de escape está construido con dos ramales, es decir que comprende un primer ramal 19 y un segundo ramal 20, estando dispuesto en el primer ramal 19 un refrigerador 14 de gas de escape que, especialmente a altas temperaturas del gas de escape, produce una refrigeración de la corriente parcial de gas de escape que circula a través del mismo. La regulación de la dirección de flujo 10 en el sistema 12 de retorno de gas de escape se efectúa por medio de una válvula 11 que preferiblemente está construida como una compuerta de estrangulación rotativa, estando unido su accionamiento 21 con una unidad de control 22, de modo que se pueden generar corrientes parciales de gas de escape prefijables.

En principio, se alimenta una mezcla de carburante-aire al motor de combustión interna 2 a través de la tubería 24 de aire de aspiración y las compuertas de estrangulación 26. Se producen entonces, justamente en la fase de arranque en frío del motor de combustión interna 2 con un sistema 12 de retorno de gas de escape, unas coquizaciones en las tuberías de alimentación 24 de la mezcla de combustible-aire con el gas de escape retornado, especialmente cerca de la válvula 11. Asimismo, resultan especialmente afectadas las compuertas de estrangulación 26, las válvulas dispuestas en las cámaras de combustión 25 u otras zonas de las tuberías de alimentación 23, que limitan al menos parcialmente tan sólo una sección transversal de flujo libre relativamente pequeña. En las cámaras de combustión 10 del motor de combustión interna 2 representado se desarrolla la combustión de la mezcla de carburante-aire, produciéndose gases de escape que contienen, por ejemplo, hidrocarburos, monóxidos de carbono, dióxidos de carbono y óxidos de nitrógeno y que se reconducen seguidamente a través de una tubería 3 de gas de escape. Los contaminantes contenidos en el gas de escape son convertidos catalíticamente en parte en una instalación de depuración dispuesta aguas abajo antes de que sean descargados al medio ambiente. Sirven para esto, por ejemplo, los componentes filtro 16, adsorbedor 18 y convertidor catalítico 17 representados.

El dispositivo representado comprende dos compartimientos de reacción 4 para la oxidación y/o desdoblamiento catalíticos de hidrocarburos de cadena larga, para lo cual se aplica en los compartimientos de reacción 4 un catalizador 5 (no representado) sobre un soporte inerte (no representado). Los compartimientos de reacción 4 están dispuestos aguas abajo de un motor de combustión interna 2 y, por consiguiente, el fluido que recorre los compartimientos de reacción 4 es conducido en la dirección de flujo 10 hacia el motor de combustión interna 2. Dado que el catalizador (no representado) tiene una acidez tan alta, se transforman ya los hidrocarburos de cadena larga a temperaturas inferiores a 100ºC. En el ejemplo de realización representado los compartimientos de reacción 4 están dispuestos en ambas tuberías 13 de retorno de gas de escape del sistema 12 de retorno de gas de escape construido con dos ramales, siendo el fluido circulante una corriente parcial de gas de escape retornable del motor de combustión interna 2.

La figura 2 muestra esquemáticamente y en perspectiva una forma de realización del compartimiento de reacción 4, estando aplicado un catalizador 5 sobre un cuerpo 7 de nido de abeja. El cuerpo 7 de nido de abeja está construido como un componente separado en el compartimiento de reacción 4, estando formado con capas de chapa 8 al menos parcialmente estructuradas un cuerpo metálico 7 de nido de abeja dotado de canales 9 atravesables por el fluido. El compartimiento de reacción 4 tiene un volumen 15 de aproximadamente 0,5 litros (se quiere dar a entender aquí el volumen total exterior con estructuras de pared y canales 9) y está dispuesto cerca de la unión entre el sistema 12 de retorno de gas de escape (no representado) y la tubería 24 de aire de aspiración (no representada), de modo que, en una posición cualquiera de la válvula 11 (no representada), se desdoblan o convierten catalíticamente siempre los hidrocarburos de cadena larga de toda la corriente parcial de gas de escape retornable.

La figura 3 muestra esquemáticamente la constitución de un revestimiento del compartimiento de reacción 4. Se representa en detalle un tramo de una capa de chapa 8 del cuerpo 7 de nido de abeja, sobre el cual está aplicado el revestimiento en una forma resistente a altas temperaturas. El revestimiento presenta una superficie extremadamente escabrosa, tal como la que es característica de las zeolitas. El revestimiento está dopado con un catalizador 5 y comprende aluminosilicato 6. En el presente caso, el catalizador 5 es un aluminosilicato activado 6, comprendiendo este catalizador, además, constituyentes de trifluoruro de boro y/o pentafluoruro de antimonio.

Debido al desdoblamiento de los hidrocarburos del carburante, éste resulta, además, más fácilmente accesible y su contenido energético químico puede aprovecharse mejor. Resulta de esto también una reducción del consumo específico de carburante. Los hidrocarburos de cadena larga de la gasolina, como, por ejemplo, el decano, pueden ser transformados por primera vez en el vehículo, con ayuda de este procedimiento, en los alcanos de cadena corta y, en caso de una deshidrogenación adicionalmente realizada, se pueden transformar también en los alquenos, lo que conduce a un índice de octano mejorado de la gasolina.

Lista de símbolos de referencia

1: Instalación de gas de escape

2: Motor de combustión interna

3: Tubería de gas de escape

4: Compartimiento de reacción

5: Catalizador

6: Aluminosilicato

7: Cuerpo de nido de abeja

8: Capa de chapa

9: Canal

10: Dirección de flujo

11: Válvula

12: Sistema de retorno de gas de escape

13: Tubería de retorno de gas de escape

14: Refrigerador de gas de escape

15: Volumen

16: Filtro

17: Convertidor catalítico

18: Adsorbedor

19: Primer ramal

20: Segundo ramal

21: Accionamiento

22: Unidad de control

23: Tubería de alimentación

24: Tubería de aire de aspiración

25: Cámara de combustión

26: Compuerta de estrangulación.

Claims

1. Instalación de gas de escape (1) para un motor de combustión interna móvil (2) que comprende al menos una tubería (3) de gas de escape, en donde la tubería (3) de gas de escape tiene al menos un compartimiento de reacción catalíticamente activo (4) con un catalizador (5) en el que se craquean hidrocarburos de cadena larga contenidos en el gas de escape, y en donde el catalizador (5) comprende un aluminosilicato activado (6) y tiene una acidez tan alta que este catalizador craquea ya hidrocarburos de cadena larga a temperaturas inferiores a 230º Celsius, especialmente inferiores a 100º Celsius.

2. Instalación de gas de escape (1) según la reivindicación 1, caracterizada porque el al menos un compartimiento de reacción (4) comprende al menos un cuerpo (7) de nido de abeja que sirve de cuerpo de soporte para el catalizador (5).

3. Instalación de gas de escape (1) según la reivindicación 2, caracterizada porque el cuerpo (7) de nido de abeja presenta una pluralidad de capas de chapa (8) al menos parcialmente estructuradas que están apiladas y/o enroscadas de modo que se forman canales (9) atrevesables por el gas de escape.

4. Instalación de gas de escape (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque un compartimiento de reacción (4) está dispuesto delante de una válvula (11), considerado en la dirección de flujo (10) del gas de escape.

5. Instalación de gas de escape (1) según la reivindicación 4, caracterizada porque la válvula (11) es parte de un sistema (12) de retorno de gas de escape y regula el flujo de gas de escape por una tubería (13) de retorno de dicho gas.

6. Instalación de gas de escape (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque un refrigerador (14) de gas de escape está dispuesto delante del al menos un compartimiento de reacción (4), considerado en la dirección de flujo (10) del gas de escape, y/o el propio al menos un compartimiento de reacción (4) puede ser refrigerado.

7. Instalación de gas de escape (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el al menos un compartimiento de reacción (4) tiene un volumen (15) que es inferior a 0,8 litros, especialmente inferior a 0,5 litros y preferiblemente incluso inferior a 0,2 litros.

8. Instalación de gas de escape (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la instalación de gas de escape (1) presenta componentes (16, 17, 18) para la conversión de contaminantes contenidos en el gas de escape, que están antepuestos y/o pospuestos al al menos un compartimiento de reacción (4).

9. Procedimiento de funcionamiento de una instalación de gas de escape (1) para un motor de combustión interna móvil (2) según una de las reivindicaciones anteriores, en el que se conduce el gas de escape a través de al menos un compartimiento de reacción catalíticamente activo (4) en el que se craquean hidrocarburos de cadena larga contenidos en el gas de escape, y en el que el gas de escape al menos parcialmente craqueado en el compartimiento de reacción (4) es alimentado a un sistema (12) de retorno de gas de escape que alimenta nuevamente una corriente parcial de gas de escape a un motor de combustión interna (2).

10. Procedimiento según la reivindicación 9, en el que se refrigeran el gas de escape que entra en el compartimiento de reacción (4) y/o el propio compartimiento de reacción (4) de modo que se aseguren durante el funcionamiento en el compartimiento de reacción (4) unas temperaturas por debajo de 230º Celsius.

11. Procedimiento según la reivindicación 9 ó 10, en el que se craquea en el al menos un compartimiento de reacción (4) al menos un 50% y especialmente al menos un 80% de los hidrocarburos de cadena larga contenidos en el gas de escape, reinando preferiblemente una presión normal en la cámara de reacción (4).

12. Procedimiento según una de las reivindicaciones 9 a 11, en el que el gas de escape, después de circular por el al menos un compartimiento de reacción (4), contiene únicamente moléculas de hidrocarburos de cadena corta que presentan menos de 10 átomos de carbono.