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Massnahme zum Aufheizen des Katalysators bei Verbrennungssystemen mit H2-Direkteinspritzung

IP.com Disclosure Number: IPCOM000035488D
Original Publication Date: 2005-Feb-25
Included in the Prior Art Database: 2005-Feb-25
Document File: 1 page(s) / 18K

Publishing Venue

Siemens

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Abstract

Bei Verbrennungssystemen mit H2-Direkteinspritzung wird in der Aufheizphase des Katalysators der Wasserstoff waehrend der Ansaug- und/oder Kompressionsphase in den Zylinder eingeblasen. Dabei ist ein schnelles Aufheizen des Katalysators nach dem Start wichtig, um die NOx-Konvertierung zu optimieren. Deshalb wird vorgeschlagen, kurz vor dem Oeffnen des Auslassventils und/oder waehrend des Ausschiebetaktes eines Zylinders zusaetzlichen Wasserstoff in diesen Zylinder einzublasen, um das Abgas bzw. den Katalysator schneller zu erhitzen. Diese zusaetzliche Wasserstoffmenge ist vom Luftmassenstrom und dem Verbrennungslambda (Sauerstoffgehalt im Abgas) abhaengig. Das Luft/Wasserstoff-Verhaeltnis des Gesamtgemisches (Abgas + Nachspritzung) vor dem Katalysator wird dabei so eingestellt, dass einerseits eine grosse Menge exothermer Energie freigesetzt wird und andererseits der Verbrauch an Wasserstoff minimiert wird.

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S

Massnahme zum Aufheizen des Katalysators bei Verbrennungssystemen mit H2-Direkteinspritzung

Idee: Dr. Hong Zhang, DE-Regensburg

Bei Verbrennungssystemen mit H2-Direkteinspritzung wird in der Aufheizphase des Katalysators der Wasserstoff waehrend der Ansaug- und/oder Kompressionsphase in den Zylinder eingeblasen. Dabei ist ein schnelles Aufheizen des Katalysators nach dem Start wichtig, um die NOx-Konvertierung zu optimieren. Deshalb wird vorgeschlagen, kurz vor dem Oeffnen des Auslassventils und/oder waehrend des Ausschiebetaktes eines Zylinders zusaetzlichen Wasserstoff in diesen Zylinder einzublasen, um das Abgas bzw. den Katalysator schneller zu erhitzen. Diese zusaetzliche Wasserstoffmenge ist vom Luftmassenstrom und dem Verbrennungslambda (Sauerstoffgehalt im Abgas) abhaengig. Das Luft/Wasserstoff-Verhaeltnis des Gesamtgemisches (Abgas + Nachspritzung) vor dem Katalysator wird dabei so eingestellt, dass einerseits eine grosse Menge exothermer Energie freigesetzt wird und andererseits der Verbrauch an Wasserstoff minimiert wird.

Im Gegensatz zu GDI-Systemen (Gasoline Direct Injection), bei denen der fluessige Kraftstoff zum Aufheizen des Katalysators nachtraeglich eingespritzt wird, ist hier die Homogenisierung mit dem Abgas problemlos, wodurch die exotherme Reaktion leicht in Gang gesetzt wird. Dabei kommt diese Anordnung ohne zusaetzliche Komponenten (Sekundaerluft-Pumpe + Ventil) aus, die bei herkoemmlichen Systemen, bei denen Sekundaerluft in den Abgass...