DE4222162A1 - Verfahren zum raschen erzielen der zuendtemperatur der schadstoffe in den abgasen einer verbrennungskraftmaschine mit katalytisch wirksamen reaktor - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum raschen Erzielen der Zündtemperatur der Schadstoffe in den Abgasen einer Verbrennungskraftmaschine mit katalytisch wirksamen Reaktor zur Abgasreinigung, dessen Durchlaßquerschnitt verändert werden kann gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung hierzu.

Gegenwärtig werden auf dem Gebiet der Abgasreinigung von Verbrennungskraft­ maschinen Katalysatoren und speziell für Dieselmotoren Additive und katalytisch wirksame Filterteile eingesetzt. Bei der Abgasreinigung von Benzinmotoren haben sich Katalysatoren durchgesetzt, die einen befriedigenden 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 Ab­ gasvolumen verfügbar, wodurch unter anderem in den "Kaltabgasphasen" bei ge­ ringem Abgasvolumen diese Gase einen großen Teil der vorhandenen Energie verlieren und die Temperatur zur Reduktion der Schadstoffe nicht vorhanden ist.

Schwieriger ist das Problem der Abgasreinigung von Dieselmotoren, insbesondere von Rußpartikeln. Die geringen Abgastemperaturen in den unteren Last- und Drehzahlbereichen bewirken, daß der Ruß in einem Filter nicht über alle Betriebs­ bereiche des Motors verbrennt. Selbst eine katalytische Beschichtung der Filterele­ mente 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 perma­ nent steigenden Abgasgegendruck ein Leistungsverlust und Kraftstoffmehrver­ brauch einstellt. Diese Systeme müssen nach Erreichen der Speicherkapazität einer externen oder systeminternen thermischen Behandlung durch Abbrennvorrich­ tungen unterzogen werden, die allerdings das gesamte Filtervolumen aufheizen müssen und somit zu einem hohen Energieverbrauch führen.

Die Beschleunigung der Regeneration solcher Filter durch Mittel wie z. B. Additive haben derzeit den Nachteil, daß die Rußpartikel verkleinert werden, dadurch lungengängiger sind und sich hierdurch deren Toxizität erhöht.

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 Abgas­ energie 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.

Das Speichern von Ruß über lange Betriebszeiten führt zu noch größeren System­ volumina (Auslaßventil bis einschließlich Filter), wodurch die Abgase zusätzlich Energie verlieren und hierdurch die Rußzündtemperatur nicht ohne enormen Energiemehraufwand zu erzielen ist. Alle angewendeten Filtersysteme stellen über den ganzen Betriebsbereich des Motors ein fest vorgegebenes Volumen zur Verfügung, das einerseits hinsichtlich des relativ freiem Gasdurchlaß bei Vollast (große Abgasmassen und hohe Temperatur) und andererseits hinsichtlich der zu erwartenden Deponie von Ruß ausgelegt ist. Hierdurch kann die inhärente Ener­ gie der Abgase, speziell in den unteren Last- und Drehzahlbereichen 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 Abbrennen der Rußmassen in dem Filter verant­ wortlich, wodurch im Extremfall Motor und Filtersystem zerstört werden können.

Durch die japanische Patentanmeldung JP 55-10 018 A2 ist eine Verbrennungs­ kraftmaschine bekanntgeworden, bei der der Einlaßquerschnitt des Reaktor­ körpers 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 aller­ dings das notwendige Abgasvolumen, abhängig von der Temperatur des Abgases und des Reaktors, nicht beeinflussen.

Durch die DE 36 29 945 A1 ist es bekanntgeworden, zwei Katalysatoren unter­ schiedlichen 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 Katalysatorkörper und der andere an den diesen umgebenden, ringförmigen Katalysatorkörper angeschlossen ist. Durch Öffnen oder Schließen der nachgeschalteten Abgaswege kann der durchströmte Querschnitt verändert werden, so daß der Katalysator auch im An­ fahrzustand oder bei Teillast die notwendigen Temperaturen schnell erreichen oder beibehalten soll. Nachteilig ist der hohe Herstellungsaufwand für den zweiteiligen Körper des Katalysators und die Anordnung einer zweiten Abgaslei­ tung, die zwangsläufig im Ringraum der größeren Abgasleitung verlaufen muß, weshalb der Katalysator ungleichförmig durchströmt wird.

Durch die DE 37 38 538 A1 ist eine Katalysatoreinrichtung zur Abgasreinigung be­ kanntgeworden, bei der der Eintrittsquerschnitt des Katalysators in Abhängigkeit vom Betriebszustand durch ein dem Katalysatorkörper vorgeschaltetes, axial ver­ schiebbares Rohr verändert werden kann. Der lichte Querschnitt des Rohrstücks ist der Abgasleitung angepaßt; beim Vorschieben des Rohrstücks auf den Kataly­ sator hin werden die Randgebiete des Katalysators ausgeblendet und die Abgase nur auf den durch die lichte Weite des Rohrstücks freien Durchlaßquerschnitt des Reaktors aufgegeben. Dieses Rohrstück kann nur zwei Stellungen einnehmen, nämlich entweder vollständig zurückgezogen oder vollständig vorgeschoben sein. In den Zwischenstellungen expandieren die Abgase in das Reaktorvorgehäuse, wodurch sie sich abkühlen, und es entstehen aufgrund des teilweise vorgeschobe­ nen 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 expan­ dieren würden, was eine sofortige Absenkung der Abgastemperatur zur Folge hätte.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Verfahren der genannten Gattung die Differenz der Temperaturen von Abgas und Zündtemperatur der Schadstoffe einer Verbrennungskraftmaschine so zu senken, daß der Energie­ mehraufwand zur Schadstoffreduktion sinkt und die inhärente Energie der Abgase für die Phase der Schadstoffreduktion weitestgehend erhalten bleibt.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß in den Merkmalen des Anspruches 1. Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist in An­ spruch 5 gekennzeichnet. Weitere erfindungsgemäße Ausgestaltungen sind in den übrigen Unteransprüchen gekennzeichnet.

Das erfindungsgemäße Verfahren weist den essentiellen Vorteil auf, daß die Tem­ peraturdifferenz der anfallenden Abgastemperatur zur Reaktionstemperatur der darin enthaltenen Schadstoffe eines Motors erheblich gesenkt wird, wodurch er­ reicht wird, daß die innere Energie der Abgase für die Phase der Schadstoff­ reduktion beibehalten wird.

Dies wird durch ein der jeweils anfallenden Abgasmasse bei der jeweiligen Tem­ peratur angepaßtes Reaktorvolumen 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 Energieauf­ wand kann über alle Betriebszustände des Motors die Zündtemperatur der Schad­ stoffe in katalytisch wirksamen Systemen zur Abgasreinigung erreicht werden.

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 Bereichen an, in denen derzeit der Konvertierungsgrad der Schadstoffe ungenügend ist.

Da über den gesamten Drehzahlbereich eines Motors keine konstanten Abgasmas­ sen 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 Erfas­ sung der Temperatur der Abgase im Bereich des Reaktors durch ein individuell geregelten Flächenregelsystem erzielt wird, das auf der Gaseinlaßseite des Reaktors des Reaktors innerhalb der Abgaszuleitung angebracht ist.

Dieses Flächenregelsystem paßt den momentanen Querschnitt der Gaseintritts­ fläche des Reaktors 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 Abgas­ energie weitestgehend zu erzielen bzw. zu erhalten, ohne daß eine unnötige ther­ mische Expansion der Abgase und damit Abkühlung derselben eintritt.

Somit wird durch das Flächenregelsystem erreicht, daß über den gesamten Be­ triebsbereich des Motors dem Abgas nur das Reaktorvolumen zur Verfügung ge­ stellt wird, das dem jeweils tatsächlich anfallenden Abgasvolumen bei gegebener Abgastemperatur einen freien Durchlaß ermöglichen muß. Die Regelung der frei­ en Gaseintrittsfläche vor dem Reaktor bewirkt, daß die Abgase nicht über das Ge­ samtvolumen des jeweiligen Filters oder Reaktors expandieren und somit Energie verlieren können. Bei "kalten" Abgasen wird dieses ein geringeres Reaktorvolu­ men durchströmen, als es bei "heißen" Abgasen der Fall ist.

Eine externe Beheizung des Reaktors kann zusätzlich in der Kaltstartphase erfol­ gen und hierbei für die Sicherstellung eines runden Motorlaufes und des raschen Erreichens der Schadstoffzündtemperatur sorgen. Diese Heizung kann individuell geregelt dann im Reaktor einschaltet werden, wenn die Zündtemperatur der Schadstoffe nicht erreicht wird. Zusätzlich kann diese Heizung nur denjenigen Reaktor- oder Filterbereich aufheizen, der tatsächlich durch das Flächenregel­ system freigegeben ist. Dadurch kann die inhärente Abgasenergie energetisch unterstützt werden, wodurch diese den Reaktor rasch aufheizt und die aufzuwen­ dende Heizenergie, z. B. elektrischer Zusatzheizung, drastisch sinkt.

Zusätzlich kann in bekannter Weise ein By-Pass-System vorgesehen sein, welches vor dem Filter bei unerwünschtem Abgasgegendruck dafür sorgt, daß dieser ab­ geleitet wird. Die abgeleiteten Abgase werden dem Luftansaugtrakt oder Abgas­ system zugeführt. Diese Abgasrückführung in den Luftansaugtrakt bewirkt zusätzlich eine Senkung der NOx-Werte, wodurch die kohlenstoffhaltigen Schad­ stoffe in den Abgasen steigen, aber durch die ausreichenden Schadstoffzünd­ vorkehrungen und Verweilzeiten der Schadstoffe diese zwangsläufig im Reaktor verbrennen und exotherm im Reaktor genutzt werden.

Die Reduktion der Schadstoffe in den Betriebszuständen, in denen die Temperatur nicht ausreicht die Schadstoffe zu entzünden, kann durch eine systeminterne Hei­ zung, die in Abhängigkeit der Temperatur und/oder des Druckes zu regeln ist, aufrecht erhalten werden. Der besondere Vorteil gegenüber herkömmlichen Be­ heizungsverfahren ist darin zu sehen, daß bei dem vorliegenden Verfahren nur der aktive Teilbereich (das tatsächlich notwendige Volumen) des katalytischen Sy­ stems beheizt und somit der zur Abgasbeheizung des Systems notwendige Ener­ gieaufwand dadurch sinkt, daß nicht das gesamte Volumen sondern lediglich das aktive Volumen beheizt werden muß, wobei die Energie der Heizung auf die ge­ samte aktive Abgasmasse übertragen werden kann.

Der Energiemehrverbrauch, der durch den Betrieb der internen Fremdbeheizung entsteht, ist gegenüber herkömmlichen Heizungen, die das Volumen des gesam­ ten katalytischen Systems erhitzen, erheblich reduziert. Der Energieverlust der durch unnötigen Druckaufbau (z. B. bei Lastwechsel) der Abgase in dem kata­ lytischen System entsteht, kann durch das By-Pass-System vor dem Reaktionskör­ per abgeleitet und in den Luftansaug- oder Abgastrakt geleitet werden, so daß im Reaktor ein unerwünschter Abgasgegendruck nicht mehr entstehen kann.

Diese individuell geregelte Abgasrückführung in den Luftansaugtrakt ist hinsicht­ lich des Abgasgegendruckes so geregelt, daß die zur Schadstoffreduktion notwen­ dige Zündtemperatur, hervorgerufen durch den Abgasgegendruck immer dann genutzt wird, wenn dies den niedrigsten Energiemehraufwand darstellt.

Die Kombination, die Abgase in den Kaltrauchphasen durch die zusätzliche Heizung und den Abgasgegendruck auf die Schadstofftemperatur der Abgase zu erhitzen, ist durch die kleinen Volumen des aktuellen katalytischen Systems in den jeweiligen Betriebsbereichen ohne erhebliche Energieverluste möglich.

Unter dem Begriff katalytischer Reaktor werden sowohl Röhrenreaktoren, als auch Filter-Reaktoren verstanden.

Kurzbeschreibung der Zeichnung, in der zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Röhren-Reaktors, der mit einem temperaturabhängig geregelten Flächenregelsystem ausgerüstet ist,

Fig. 2 eine Draufsicht gaseinlaßseitig auf den Reaktor der Figur längs der Linie A-A,

Fig. 3 schematisch einen Filter-Reaktor mit zusätzlicher externer Heizung, der ebenfalls mit einem geregelten Flächenregelsystem ausgerüstet ist und

Fig. 4 eine Draufsicht gaseinlaßseitig auf den Reaktor der Fig. 3.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellten Reaktoren 4 und 13 können sowohl für einen Fremdzündmotor als auch Selbstzündmotor eingesetzt werden.

In Figur ist ein Röhren-Reaktor 4 innerhalb eines Gehäuses 3 angeordnet zur Ab­ gasreinigung für Verbrennungskraftmaschinen, 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 kann in der Abgaszuleitung 1 ein By-Pass-System 7 mit einem Überdruckventil 8 angeordnet sein, das die Abgase bei unerwünscht hohem Abgasgegendruck in den Luftansaugtrakt leitet.

Des weiteren ist im Bereich des Reaktors 4 oder auf demselben ein Temperatur­ fühler 9 angeordnet, der die momentane Temperatur der Abgase in unmittelbarer Nachbarschaft des Reaktors 4 oder des Reaktors 4 selbst abzunehmen imstande ist. Zusätzlich kann in Nachbarschaft des entsprechenden Auslaßventils oder am Be­ ginn des Krümmers 2 ein weiterer Temperaturfühler 9′ angeordnet sein, der die Temperatur der Abgase unmittelbar nach Verlassen des Zylinders abzunehmen imstande ist.

Ein Flächenregelsystem, welches vor dem Eingang des Reaktors 4 gaseingangs­ seitig angeordnet ist, regelt in Abhängigkeit der Temperatur des Temperatur­ fühlers 9 bzw. in Abhängigkeit der Temperaturdifferenz der beiden Tempe­ raturfühler 9 und 9′ den wirksamen Querschnitt der Gaseintrittsfläche des Reaktors 4 und somit in Abhängigkeit der jeweils vorherrschenden Abgastem­ peratur bzw. der Temperaturdifferenz zwischen der Abgastemperatur direkt nach dem Zylinder und der Temperatur des Reaktors 4, so daß den unterschiedlich an­ fallenden Abgasmassen und Volumina der Verbrennungskraftmaschine über alle Betriebsbereiche nur ein diesen Massen und Volumina entsprechend angepaßtes Reaktorvolumen zur Verfügung steht. Die Montage des Reaktors 4 erfolgt vor­ zugsweise in der Nähe des Abgaskrümmers 2. Das gesamte Abgasreinigungs­ system vom Krümmer 2 bis zum Ausgang des Reaktors 4 kann isoliert sein, um so unnötige Wärmeableitungen zu verhindern.

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 Verschwen­ ken der Scheibe in Richtung des Doppelpfeils 10 der Durchlaßquerschnitt des Reaktors 4 vergrößert oder ver­ kleinert wird. Als eine der Regelgrößen des Regelkreises geht dabei die Tempera­ tur des Temperaturfühlers 9 oder die Differenz zwischen den beiden Tempe­ raturfühlern 9, 9′ ein.

Fig. 2 zeigt schematisch den Reaktor 4 von der direkten Draufsicht auf die Gas­ eintrittsfläche, 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 durch­ strömen können, welches dem tatsächlich anfallenden Abgasvolumen entspricht.

Die Fig. 3 und 4 zeigen ein weiteres Reaktorsystem mit einem Reaktor, der ein Filter-Reaktor 13 ist, nach einer Abgaszuleitung innerhalb eines Gehäuses 12. Der Filter-Reaktor 13 besitzt eine zusätzliche externe Heizung 14, die vorzugswei­ se 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 Tempe­ ratur 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.

Es ist aber auch möglich, den Reaktor partiell aufzuheizen entsprechend der je­ weils freigegebenen Gaseintrittsfläche des Reaktors, wodurch der Energiever­ brauch des externen Heizsystems gesenkt werden kann. Kraftstoffzusätze (Addi­ tive) sind imstande, die Rußzündtemperatur so enorm zu senken, daß die Effi­ zienz des Verfahrens durch solche Rußzündbeschleuniger gesteigert wird.

Liste der Bezugszeichen

1, 11 Abgaszuleitungen
2 Abgaskrümmer am Zylinder
3, 12 Gehäuse
4 Reaktor
5 Abdeckscheibe des Flächenregelsystems
6 Schubstange
7 By-Pass-System
8 Überdruckventil
9, 9′ Temperaturfühler
10 Doppelpfeil
13 Filter
14 Zusatzheizung

Claims (11)

1. Verfahren zum raschen Erzielen der Zündtemperatur der Schadstoffe in den Abgasen einer Verbrennungskraftmaschine, unter Verwendung eines katalytisch wirksamen Reaktors (4, 13) zur Abgasreinigung, dessen Durchlaßquerschnitt verändert werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur der Abgase im Bereich des Reaktors (4, 13) fortlaufend gemes­ sen wird und das gasdurchströmte Volumen des Reaktors (4, 13) in Abhängigkeit der Abgastemperatur quantitativ durch Regelung des Querschnittes (5, 6) der Gaseintrittsfläche des Reaktors (4, 13) proportional zu den jeweils tatsächlich anfal­ lenden Abgasvolumina der Verbrennungskraftmaschine geregelt, nämlich ver­ größert oder verkleinert, wird dergestalt, daß unter Erhaltung der inhärenten Energie der Abgase eine thermische Expansion der Abgase innerhalb des Reaktors (4, 13) weitestgehend unterbleibt.

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 Gas­ durchtritt zu gewährleisten, so daß einerseits bei "kalten" Abgasen und dem hier­ durch geringeren Abgasvolumen ein dementsprechend geringeres Reaktorvolu­ men zur Verfügung steht und andererseits bei hohen Abgastemperaturen die Ab­ gase den gesamten Reaktor (4, 13) durchströmen, wobei die Betriebszustände da­ zwischen entsprechend geregelt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß 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 Rege­ lung des Querschnittes (5, 6) der momentanen Gaseintrittsfläche des Reaktors (4, 13) gewonnen wird.

4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, mit einem zusätzlich durch Fremdenergie beheizbaren Reaktor, dadurch gekennzeichnet, daß nur der Teil des Reaktors (13) zusätzlich beheizt wird, der für den Durchlaß der Abgase momentan freigegeben wird.

5. Vorrichtung zum raschen Erzielen der Zündtemperatur der Schadstoffe in den Abgasen von Verbrennungskraftmaschinen, unter Verwendung eines katalytisch wirksamen Reaktors (4, 13) zur Abgasreinigung, dessen Durchlaßquerschnitt ver­ änderbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Reaktors (4, 13) ein Temperaturfühler (9, 9′) zur Aufnahme der Temperatur der Abgase bzw. des Reaktors (4, 13) angeordnet ist und der Gesamtquerschnitt an der Gaseintrittsseite des Reaktors (4, 13) über ein Flächen­ regelsystem (5, 6) in Abhängigkeit der Temperatur der Abgase bzw. des Reaktors (4, 13) entsprechend den anfallenden Abgasmassen regelbar ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Reaktor (4, 13) innerhalb des Abgassystems an der Stelle installiert ist, an der die Abgase von allen Zylindern der Verbrennungskraftmaschine zusammen­ geführt sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Reaktor (4, 13) innerhalb des Abgassystems vor der Zusammenführung der Abgase von allen Zylindern der Verbrennungskraftmaschine installiert ist, die untereinander koppelbar sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Flächenregelsystem (5, 6) mechanisch, thermostatisch, pneumatisch oder elektronisch regelbar ist 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.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl im Bereich des Reaktors (4, 13), als auch im Bereich nach dem Auslaß­ ventil 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.

10. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß dieselbe einen By-Pass-System zur Rückführung der Abgase bei einem Abgasüberdruck vor dem Reaktor (4, 13) aufweist, der Reaktor (4, 13) durch Zuführen von externer Energie, z. B. elektrischer Energie, heizbar ist, wobei nur der Teil des Reaktors (4, 13) zusätzlich beheizbar ist, der mittels des Flächenregel­ systems (5, 6) für den Durchlaß der Abgase momentan freigegeben ist.

11. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Flächenregelsystem (5, 6) eine Scheibe (5) umfaßt, die schwenkbar vor dem Reaktor (4, 13) auf der Gaseintrittsseite innerhalb der Abgaszuführleitung (1, 11) angeordnet ist.