Abgasnachbehandlungssystem

Die Erfindung betrifft ein Abgasnachbehandlungssystem für eine Brennkraftmaschine in einem Kraftfahrzeug, sowie ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Abgasnachbehandlungssystem und ein Verfahren zum Nachbehandeln von Abgas einer Brennkraftmaschine mit Katalysator mit einem entsprechenden Abgasnachbehandlungssystem.

Stand der Technik

Bei heutigen Nutzfahrzeugmotoren wird zunehmend Erdgas als Kraftstoff verwendet. Solche Motoren arbeiten in der Regel nach dem Prinzip des Ottomotors. Erdgas hat sehr gute Verbrennungseigenschaften, gerade bei einer stöchiometrischen Verbrennung oder im Magerbetrieb. Es birgt aber Nachteile bei der Abgasnachbehandlung mit Katalysatoren. Insbesondere liegt der 50%-Umsatzpunkt eines Katalysators für Verbrennung von Erdgas bei deutlich höheren Temperaturen als für Benzin. Außerdem besitzt der Nutzfahrzeug-Ottomotor eine deutlich niedrigere thermische Belastbarkeit, da er von einem Dieselmotor abgeleitet ist, was zur Folge hat, dass die Abgasaustrittstemperatur bei diesen Motoren geringer ist und somit weniger Energie zum Heizen des Katalysators zur Verfügung steht.

Offenbarung der Erfindung

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes System zur Abgasnachbehandlung bereitzustellen, mit dem ein Katalysator auch bei Kraftstoffen, die eine vergleichsweise große Aktivierungsenergie zur Abgasreinigung mittels Katalysator besitzen, effizient und zuverlässig betrieben werden kann. Insbesondere soll Situationen Rechnung getragen werden, in denen die im Abgas zur Verfügung stehende thermische Energie nicht ausreicht, um eine effiziente Umsetzung der im Abgas enthaltenen Schadstoffe im Katalysator zu bewirken.

Die Erfindung umfasst ein Abgasnachbehandlungssystem für eine Brennkraftmaschine in einem Kraftfahrzeug, das ein von Brennkraftmaschinenabgas durch- strömtes Abgassystem mit Katalysator aufweist, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass stromaufwärts des Katalysators Kraftfahrzeug-Druckluft zur Unterstützung einer exothermen chemischen Reaktion am Katalysator in das Abgassystem einbringbar ist.

Die Erfindung umfasst ebenfalls ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Nutzfahrzeug, mit einem Kraftfahrzeug-Druckluftsystem, insbesondere mit einem Bremskreis- Druckluftsystem, das ein erfindungsgemäßes Abgasnachbehandlungssystem aufweist, wobei das Kraftfahrzeug-Druckluftsystem eine mit dem Abgassystem zur Zuführung der Kraftfahrzeug-Druckluft in Verbindung stehende und selektiv absperrbare Leitung aufweist.

Die Erfindung umfasst ebenfalls ein Verfahren zum Nachbehandeln von Abgas einer Brennkraftmaschine mit Katalysator mit einem erfindungsgemäßen Abgasnachbehandlungssystem, das das Zuführen von Kraftfahrzeug-Druckluft aus einem Kraftfahrzeug-Druckluftsystem in das Abgas stromaufwärts des Katalysators aufweist, um eine exotherme chemische Reaktion am Katalysator zu unterstützen.

Die Kraftfahrzeug-Druckluft steht während des Betriebs des Kraftfahrzeugs in praktisch unbegrenzter Menge und zeitlich nicht limitiert zur Verfügung. Beispielsweise verfügen Nutzfahrzeuge in aller Regel über ein Kraftfahrzeug-Druckluftsystem zur Betätigung des Bremskreises, welches konstant Druckluft mit einem Druck von etwa 10 bar liefert. Das Verwenden von Kraftfahrzeug-Druckluft ermöglicht es, zu jedem Zeitpunkt Luft in das Abgassystem zu leiten und dort zu verteilen. Dies gilt zunächst für eine Betriebsphase kurz nach dem Start einer Brennkraftmaschine, in welcher der Katalysator schnell auf seine Betriebstemperatur aufgeheizt werden soll. Darüber hinaus kann aber auch der Katalysator während des Betriebs der Brennkraftmaschine durch Zugabe entsprechender Mengen an Druckluft warmgehalten werden und sogar während des Betriebs der Brennkraftmaschine freigebrannt und dadurch regeneriert werden. Da das erfindungsgemäße Abgasnachbehandlungssystem eine starke Erhöhung der Abgastemperatur im Katalysator ermöglicht, gelingt es, auch für in Verbindung mit einer mit einem Luft-Kraftstoff- Verhältnis λ größer gleich 1 betriebenen Brennkraftmaschine arbeitende Katalysatoren und sogar bei Verwendung von Kraftstoffen wie Erdgas, die zu einer höheren Aktivierungstemperatur für effizienten chemischen Umsatz von Abgas mittels Katalysator führen, schnell und dauerhaft einen effizienten Betriebsbereich für den Katalysator zu erreichen, der durch höhere Temperaturen im Katalysator gekennzeichnet ist, als bei herkömmlichen Benzin-Ottomotoren üblich. Selbst in Situationen, in denen die aus dem Motor kommenden Abgase von sich aus nicht über die notwendige thermische Energie verfügen, um eine effiziente Umsetzung im Kata- lysator zu bewirken, lässt sich so eine ausreichende Erhöhung der Temperatur im Katalysator durch Zugabe von Druckluft erreichen.

In einer Ausführungsform kann das Abgassystem einen Krümmer, einen Turbolader, eine Lambdasonde vor dem Katalysator, einen Katalysator und eine Lamb- dasonde nach dem Katalysator aufweisen.

Zu den beschriebenen Brennkraftmaschinen zählen insbesondere Ottomotoren, die mit einem gasförmigen Kraftstoff betrieben werden und/oder bei denen das Luft-Kraftstoff-Verhältnis λ betriebsgemäß stöchiometrisch oder sogar größer als 1 ist.

In einer weiteren Ausführungsform kann das Zuteilen der Luft in das Abgassystem zu beliebigen Zeitpunkten mittels einer Steuer-/Regeleinheit erfolgen, die als separate oder in einer Motorsteuer-/Motorregeleinheit integrierte Steuer-/Regeleinheit ausgebildet sein kann. Mit Hilfe der Steuer-/Regeleinheit ist ein effizientes Betreiben des Abgasnachbehandlungssystems möglich, da das Abgas-Druckluft- Gemisch kurzfristig beeinflussbar ist und so an Veränderungen des Luft-Kraftstoff- Verhältnisses in der Brennkraftmaschine angepasst werden kann.

In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Abgasnachbehandlungssystems ist es möglich, den Aufbau mit nur wenigen Komponenten zu realisieren, da auf zahlreiche bereits vorhandene Systeme im Kraftfahrzeug zurückgegriffen werden kann. Daraus resultiert, dass der Aufbau eines erfindungsgemäßen Abgasnachbehandlungssystems wenig zusätzliche Komponenten erfordert.

In einer Ausführungsform kann die Brennkraftmaschine mit einem gasförmigen Kraftstoff, insbesondere mit Erdgas, betreibbar sein. Bei der Verwendung einer solchen Brennkraftmaschine liegt die Aktivierungstemperatur für eine Umsetzung von Schadstoffen, insbesondere Kohlenwasserstoffen, im Abgas ohne Katalysator in der Regel höher als die Temperatur der stromaufwärts des Katalysators im Abgassystem strömenden Abgase. Wegen der ohne Anwesenheit eines Katalysators relativ hohen Aktivierungstemperatur kommt es stromaufwärts des Katalysators zu keiner Reaktion der Abgase mit Luft, so dass Druckluft zwischen Brennraum und Katalysator zugegeben werden kann, ohne dass eine nennenswerte Erhöhung der Abgastemperatur eintritt. Im Gegenteil kann bei Zugabe von genügend großen Mengen an Druckluft sogar eine Abkühlung der Abgase eintreten. In dem Katalysator ist diese Aktivierungsenergie jedoch deutlich abgesenkt, so dass eine exother- me Reaktion einsetzen kann. Diese exotherme Reaktion kann durch Einstellung eines Luftüberschusses mittels Druckluftzugabe stark beschleunigt werden. Wenn ausreichend Luft und Kraftstoff zur Verfügung steht, kann somit die Temperatur im Katalysator zügig über die 50%-Umsatzschwelle hinaus ansteigen. Die Verbrennung von gasförmigem Kraftstoff, insbesondere von Erdgas, erfolgt sauberer als die von Kraftstoffen wie Benzin und Diesel. Deswegen stehen im Abgas weniger Kraftstoffmoleküle zur Verfügung als bei Benzin oder Diesel. Daher kommt es für das rechtzeitige Einsetzen der exothermen Reaktion im Katalysator auf ausreichend hohen Luftüberschuss an, gegebenenfalls unterstützt durch Zugabe von zusätzlichem Brennstoff, zum Beispiel durch kurzzeitigen Betrieb der Brennkraftmaschine im fetten Bereich.

In einer Ausführungsform steht das Abgassystem mit einem Druckluftsystem des Kraftfahrzeugs, insbesondere einem Bremskreis-Druckluftsystem, in Verbindung, um die Kraftfahrzeug-Druckluft bereitzustellen. Dies erlaubt eine kontinuierliche Versorgung des Abgassystems, da das Druckluftsystem des Kraftfahrzeugs im Betrieb pausenlos Druckluft zur Verfügung stellen kann.

Wollte man eine derartige Zugabe von Luft zum Abgas mittels eines eigenen, dem Abgasnachbehandlungssystem zugeordneten Pumpensystems realisieren, so wären relativ aufwändige Maßnahmen erforderlich, um die benötigten Pumpen bereitzustellen und zu integrieren. Die entsprechenden Systeme wären nicht geeignet, um den Katalysator freizubrennen. Der Einsatz von Druckluft aus einem Kraftfahrzeug-Druckluftsystem schafft ganz andere Möglichkeiten, da diese Systeme für den dauerhaften Einsatz konzipiert sind.

In einer Ausführungsform kann das Kraftfahrzeug ein Nutzfahrzeug sein. Nutzfahrzeuge weisen in der Regel ein Druckluftsystem auf, insbesondere für den Bremskreis, welches somit nicht zusätzlich nachgerüstet werden muss. Das Abgasnachbehandlungssystem kann gerade in solchen Nutzfahrzeugen eingesetzt werden, bei denen Brennkraftmaschinen mit gasförmigen Kraftstoffen betrieben werden. Gerade in solchen Fällen wäre oft ohne zuschaltbares Heizungssystem für den Katalysator nur eine ungünstige Abgasnachbehandlung möglich, weil die thermische Reaktion der Abgase im Katalysator nicht effizient abläuft.

In einer Ausführungsform kann das Abgasnachbehandlungssystem so ausgebildet sein, dass die Kraftfahrzeug-Druckluft unmittelbar stromaufwärts vom Katalysator in das Abgassystem einbringbar ist. Insbesondere kann die Anordnung so sein, dass zwischen dem Bereich, in dem die Kraftfahrzeug-Druckluft zugeführt wird, und dem Katalysator kein weiteres Element angeordnet ist. In vielen Kraftfahrzeugen mit Kraftfahrzeug-Druckluftsystemen (z.B. für den Bremskreis) ist der Drucklufterzeuger so angeordnet, dass eine Verbindung zwischen Drucklufterzeuger und einem Zuführort der Kraftfahrzeug-Druckluft in das Abgassystem sehr kurz ist, wenn die Druckluft in der Nähe des Katalysators in das Abgassystem zugeführt wird. Dies spart Material bei der Auslegung der Verbindung. Um eine Zusammensetzung eines Abgas-Druckluft-Gemischs zu überprüfen, können Daten einer Hin- terkatlambdasonde, gleichbedeutend einer hinter dem Katalysator angeordneten Lambdasonde, oder einer Interkatlambdasonde, gleichbedeutend einer im Katalysator angeordneten Lambdasonde, herangezogen werden.

In einer weiteren Ausführungsform kann das Abgasnachbehandlungssystem so ausgebildet sein, dass Kraftfahrzeug-Druckluft ganz oder zum erheblichen Teil stromaufwärts einer stromaufwärts des Katalysators angeordneten Lambdasonde in das Abgassystem einbringbar ist. Dann kann die Lambdasonde genutzt werden, um die Zusammensetzung des Abgas-Druckluft-Gemischs bereits vor dem Katalysator zu überprüfen, und gegebenenfalls entsprechend zu steuern/regeln. Dies erlaubt eine einfachere und vielfach auch genauere Regulierung der Zusammensetzung des Abgas-Druckluft-Gemischs.

In einer weiteren Ausführungsform kann das Abgasnachbehandlungssystem so ausgebildet sein, dass Kraftfahrzeug-Druckluft stromaufwärts von einem im Abgassystem angeordneten Turbolader in das Abgassystem einbringbar ist. Damit kann eine zusätzliche Kühlung der den Turbolader durchströmenden Abgase erreicht werden, wenn ohne Katalysator die exotherme Reaktion von Luft- Kraftstoff- Gemisch wegen hoher Aktivierungstemperatur noch nicht einsetzt. Die Zugabe von Druckluft lässt sich dann zusätzlich zum Schutz des Turboladers vor thermischer Belastung durch heiße Abgase nutzen. Das Abgas-Druckluft-Gemisch reagiert erst im Katalysator, wo es durch eine exotherme Reaktion Wärme freisetzt.

In einer weiteren Ausführungsform kann das Abgasnachbehandlungssystem so ausgebildet sein, dass die Druckluft zur Unterstützung des Aufheizens des Katalysators nach einem Start der Brennkraftmaschine, zum Einstellen und Aufrechterhalten einer gewünschten Betriebstemperatur des Katalysators während des Betriebs und/oder zur zeitweiligen Erhöhung der Katalysatortemperatur während Regenerationsphasen des Katalysators in das Abgassystem einbringbar ist. Das Aufheizen ist notwendig, damit der Katalysator in einer angemessenen Zeitspanne die Betriebstemperatur erreicht. Durch das Einstellen und Aufrechterhalten der Betriebstemperatur im Katalysator ist gewährleistet, dass der Katalysator in einem optimalen Betriebstemperaturbereich betrieben wird, auch wenn die Abgastemperatur an sich zu niedrig wäre, um den Katalysator auf Betriebstemperatur zu halten. Durch die Regenerationsphasen erhält der Katalysator seine reinigende Wirkung der durch ihn hindurchströmenden Abgase. Dies trägt ebenfalls zur längeren Haltbarkeit des Katalysators im Vergleich zu Katalysatoren, die keine Regenerationsphasen erhalten, bei.

Die Leitung zwischen dem Abgassystem und dem Kraftfahrzeug-Druckluftsystem kann durch ein Ventil geregelt oder gesteuert werden. Das Ventil kann zum Absperren und Öffnen der Leitung dienen, noch besser aber als ein Proportional- o- der Pulsweitenmodulationsventil ausgebildet sein, das durch eine Steuer- /Regeleinheit bedient wird. Dies ermöglicht es, die Zugabe von Druckluft in das Abgassystem in quantitativer Weise zu steuern/regeln, gegebenenfalls in Übereinstimmung mit einer Steuerung/Regelung des Betriebszyklus der Brennkraftmaschine, um die Abgasnachbehandlung effektiver zu gestalten.

Figurenbeschreibung

Figur 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Kraftfahrzeugs mit erfindungsgemäßem Abgasnachbehandlungssystem.

Figur 2 zeigt eine schematische Ansicht des erfindungsgemäßen Abgasnachbehandlungssystems.

In der Figur 1 ist ein Kraftfahrzeug 2 dargestellt. Das Kraftfahrzeug 2 weist eine Brennkraftmaschine 4 mit einem Abgassystem 6 auf. Ein Kraftfahrzeug- Druckluftsystem 8 ist über eine Druckluftleitung 10 mit dem Abgassystem 6 verbunden, wie im Folgenden noch detaillierter erläutert wird.

In der Figur 2 ist das Abgassystem 6 mit einem Teil der Brennkraftmaschine 4 schematisch dargestellt. Die in dem gezeigten Beispiel als Ottomotor arbeitende Brennkraftmaschine 4 umfasst einen Brennraum 12, in dem sich ein Kolben 14 bewegt. An einer Wand des Brennraums 12 sind zwei Sonden angebracht. Am oberen Ende des Brennraums 12 ist wenigstens ein Einlassventil 15 und wenigstens ein Auslassventil 16 angeordnet. Dazwischen befindet sich eine Zündkerze 18, deren Elektrode in den Brennraum 12 hineinragt, um ein verdichtetes Luft- Kraftstoff-Gemisch 20 zu entzünden. Das Einlassventil 15 und das Auslassventil 16 werden mit Federn 22 in einer Verschlussposition gehalten. Oberhalb der Ventile 15 und 16 ist ein vorderer Teil eines Zuführkanals 28 dargestellt, in dem in Strömungsrichtung ein Verdichterteil eines Turboladers 40 angeordnet ist. Links von dem Brennraum 12 ist der hintere Teil des Zuführkanals 28 dargestellt, durch den Luft und über ein Einspritzventil 30 zugeführter Kraftstoff nebel in den Brennraum 12 geleitet wird. Bei Verbrennung des Luft-Kraftstoff-Gemischs 20 entstandenes Abgas gelangt durch den Kolben 14 aus dem Brennraum 12 durch das Auslassventil 16 in das Abgassystem 6. Das Abgassystem 6 umfasst ein Abgasrohr mit darin angeordnetem Katalysator 50, beispielsweise einem Oxidationskatalysator. Das Abgassystem 6 weist in Strömungsrichtung des Abgases 32 von der Brennkammer 12 kommend eine Abgasrückführung 38, einen Turbinenteil des Turboladers 40, einen Nebenstrompfad 42, der über eine Klappe 44, die mit Hilfe eines Stellmotors 46 geöffnet oder geschlossen wird, eine erste Lambdasonde 48, auch als Regel-Lambdasonde bezeichnet, den Katalysator 50 und eine zweite Lambdasonde 52, auch als Diagnose-Lambdasonde bezeichnet, auf. In dem Abgassystem 6 wird dem Abgas 32 Druckluft 34, insbesondere Kraftfahrzeug-Druckluft, zugemischt, wodurch ein Abgas-Druckluft-Gemisch 36 entsteht.

Die erste Lambdasonde 48 detektiert die Zusammensetzung des Abgas-Druckluft- Gemischs 36 und leitet diese Informationen zu einer nicht dargestellten Steuer- /Regeleinheit, um die Zusammensetzung des Abgas-Druckluft-Gemischs 36 auf dem Abgaskatalysator einzustellen. Im Katalysator 50 wird das Abgas-Druckluft- Gemisch 36 durch Oxidation und gegebenenfalls Reduktion nachbehandelt, um Schadstoffe aus dem Abgas zu filtern und die Schadstoffemission zu verringern. Die zweite Lambdasonde 52 detektiert die Zusammensetzung des Abgas- Druckluft-Gemischs 36 nach dem Katalysator 50 und leitet diese Informationen ebenfalls zu der Steuer-/Regeleinheit, um die Zusammensetzung des Abgas- Druckluft-Gemischs 36 zu beeinflussen.

In der Figur 2 ist in schematischer und äußerst vereinfachter weise weiterhin ein Kraftfahrzeug-Druckluftsystem 8 dargestellt, das mit dem Abgassystem 6 zur Lieferung von Druckluft 34 für die Abgasnachbehandlung verbindbar ist. Das Kraftfahrzeug-Druckluftsystem 8 ist über die durch ein Ventil 54 absperrbare Druckluftleitung 10 mit dem Abgassystem 6 verbunden. Das Kraftfahrzeug-Druckluftsystem 8 umfasst einen nicht im Einzelnen dargestellten Drucklufterzeuger und -Speicher, die beide in dem Kraftfahrzeug 2, insbesondere in einem Nutzfahrzeug, vorhanden sind. Bei einem Nutzfahrzeug ist zum Beispiel ein Bremskreis mit dem Kraftfahrzeug-Druckluftsystem 8 ausgestattet. Das Ventil 54 ist so ausgebildet, dass seine Durchflussmenge an Druckluft in geeigneter Weise einstellbar ist. Dafür geeignet sind insbesondere ein Proportionalventil oder ein Pulsweitenmodulationsventil. Die Druckluftleitung 10 ist als eine Rohrleitung oder eine Schlauchleitung ausgebildet, welche dem Luftdruck aus dem Kraftfahrzeug-Druckluftsystem 8 standhält.

Die Druckluft 34 aus dem Kraftfahrzeug-Druckluftsystem 8 kann an drei verschiedenen Punkten in das Abgassystem 6 eingeleitet werden.

Ein erster Einleitungsbereich 56 ist stromaufwärts vor dem Katalysator 50 angeordnet. Durch das Einleiten von Druckluft 34 in das Abgas 32 unmittelbar vor dem Katalysator 50 ist in vielen Fällen eine vergleichsweise kurze Leitungslänge zum Abgassystem 6 möglich, da das Kraftfahrzeug-Druckluftsystem 8 in der Nähe des Katalysators 50 angeordnet ist. Allerdings steht dann die erste Lambdasonde 48, die weiter stromaufwärts liegt, nicht zum Detektieren der Zusammensetzung des Abgas-Druckluft-Gemischs 36 zur Verfügung. In solchen Fällen kann aber bei Katalysatoren 50, die über eine Interkatlambdasonde verfügen, auf diese zurückgegriffen werden, da diese die Zusammensetzung des Abgas-Druckluft-Gemischs 36 vor der zweiten Lambdasonde 52 detektiert und steuert/regelt. Dies ermöglicht die genaue Einstellung der Betriebstemperatur im Katalysator 50.

Ein zweiter Einleitungsbereich 58 ist stromaufwärts der ersten Lambdasonde 48 angeordnet. Durch das Einleiten von Druckluft 34 in das Abgas 32 stromaufwärts der ersten Lambdasonde 48 kann die erste Lambdasonde 48 zur unmittelbaren Detektion der Zusammensetzung des in den Katalysator strömenden Abgas- Druckluft-Gemischs 36 herangezogen werden, so dass bei einer ungünstigen Zusammensetzung eine Nachsteuerung oder Nachregelung durch die Steuer- /Regeleinheit eingeleitet werden kann. Daraus resultiert eine längere Haltbarkeit des Katalysators 50, da dieser vor ungünstigen Abgas-Druckluft-Gemischen 36 geschützt wird.

Ein dritter Einleitungsbereich 60 ist stromaufwärts des Turbinenteils des Turboladers 40 angeordnet. Bei dem Mischen des Abgases 32 mit der Druckluft 34 kühlt das Abgas-Druckluft-Gemisch 36 etwas ab, wodurch der im Abgassystem 6 angeordnete Turbinenteil des Turboladers 40 vor höheren thermischen Belastungen geschützt wird. Erst im Katalysator 50 reagiert das Abgas-Druckluft-Gemisch 36 in einer exothermen Reaktion, so dass die Abgastemperatur dort ansteigt. Vor dem Katalysator 50 wird die Aktivierungstemperatur nicht erreicht, die benötigt wird, um eine Reaktion des Abgas-Druckluft-Gemischs 36 zu aktivieren. Die Druckluft 34 kann je nach Anwendungsfall aus dem Kraftfahrzeug- Druckluftsystem 8 an einem der drei Einleitungsbereiche 56, 58 und 60 zugeführt werden. Es ist ebenfalls möglich, dass Druckluft 34 an zwei der drei Einleitungsbereiche oder an allen der drei Einleitungsbereiche zugeführt wird.

Das Abgasnachbehandlungssystem 1 kann zum Einsatz kommen, wenn der Katalysator 50 kurz nach Start der Brennkraftmaschine 4 bis zum Erreichen seiner Betriebstemperatur aufgeheizt werden muss. Darüber hinaus ist das Abgasnachbehandlungssystem 1 auch dafür ausgelegt, den Katalysator 50 im Dauerbetrieb der Brennkraftmaschine 4 auf einer gewünschten Temperatur zu halten. Insbesondere wenn die Temperatur des aus dem Motor in das Abgassystem 6 gelangenden Abgases unterhalb der Temperatur liegt, bei der der 50%-Umsatzpunkt der im Katalysator stattfindenden chemischen Reaktionen erreicht wird, kann somit durch während des gesamten Betriebs der Brenn kraftmaschine 4 fortdauerndes Aufheizen - entweder kontinuierlich oder in bestimmten zeitlichen Abständen - dennoch ein effizienter Katalysatorbetrieb sichergestellt werden. Das Abgasnachbehandlungssystem 1 ist auch geeignet, den Katalysator 50 in intermittierenden Abständen so weit aufzuheizen, dass ein Regenerieren bzw. Freibrennen des Katalysators 50 erfolgen kann.

Die Brennkraftmaschine 4 in heutigen Kraftfahrzeugen, insbesondere Nutzfahrzeugen, wird immer häufiger mit gasförmigen Kraftstoffen betrieben. Solche B ren nkraftmasch inen arbeiten in der Regel mit einem stöchiometrischen bis mageren Luft-Kraftstoff-Gemisch 20, d.h. das Luft-Kraftstoff-Verhältnis λ ist größer oder gleich 1. Hieraus ergeben sich geringere Verbrennungstemperaturen, die nicht ausreichen, um den Katalysator 50 in einer vorgegebenen Zeit zu heizen oder im laufenden Betrieb auf einer gewünschten Betriebstemperatur zu halten. Es kann bei solchen B ren nkraftmasch inen sinnvoll sein, die Brennkraftmaschine 4 - bei- pielsweise dadurch, dass eine Brennkraftmaschinen-Steuer-/Regeleinheit im Betrieb das Einspritzventil 30 während kurzzeitiger immer wiederkehrender Betriebsphasen geeignet ansteuert - für kurze Phasen mit fettem Luft-Kraftstoff-Gemisch 20 (λ kleiner als 1 ) zu betreiben. Bei der Verbrennung entsteht so Abgas 34, das Reste des Kraftstoffs enthält, da keine stöchiometrische Verbrennung möglich ist. Diesem Abgas 32 kann dann eine geeignete Menge an Druckluft 36, die aus dem Kraftstoff-Druckluftsystem 8 erhalten wird, zugemischt werden, so dass die exotherme Reaktion in dem Katalysator 50 einsetzt und schnell zu der gewünschten Erhöhung der Temperatur des Katalysators 50 führt.