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1. (WO2010081665) METHOD FOR OPERATING COMPONENTS FOR EXHAUST GAS AFTER-TREATMENT AND EXHAUST GAS AFTER-TREATMENT APPARATUS
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Beschreibung

Verfahren zum Betrieb von Komponenten der Abqasnachbehandlunq sowie

Abgasnachbehandlungsvorrichtung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb von Komponenten zur Abgasnachbehandlung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 11.

Aufgrund immer strengerer Abgasgrenzwerte, die nicht mehr allein durch motorische Maßnahmen zu erreichen sind, werden die meisten Brennkraftmaschinen inzwischen mit Nachbehandlungssystemen zur Verminderung der Schadstoffemissionen ausgerüstet. Neben Feststoffpartikeln gehören insbesondere auch die Stickoxide zu den limitierten Abgaskomponenten, die während der Verbrennungsvorgänge entstehen und deren erlaubte Emission-en fortlaufend abgesenkt werden. Zur Minimierung dieser Abgaskomponenten bei in Kraftfahrzeugen betriebenen Brennkraftmaschinen werden heute unterschiedliche Verfahren eingesetzt. Die Verminderung der Stickoxide geschieht in der Regel mithilfe von Katalysatoren, wobei in ein sauerstoffreiches Abgas zusätzlich ein Reduktionsmittel, insbesondere Kohlenwasserstoffe, Ammoniak oder Harnstoff, zudosiert wird, um die Selektivität und die NOx-Umsätze anzuheben. Das angewendete Verfahren wird als SCR-Verfahren bezeichnet, mit dem eine selektive katalytische Reduktion (SCR) durchgeführt wird. Dem- gegenüber dienen Drei-Wege-Katalysatoren der Stickoxidverminderung hinter Lambda-1 -Motoren. Diese-Oxidationskatalysatoren sind für die Oxidation von unverbrannten Kohlenwasserstoffen und Kohlenmonoxid zuständig.

Zur Minimierung der Feinstoffpartikel werden in Fahrzeugen Partikelabscheider oder Partikelfilter eingesetzt. Eine für die Anwendung in Fahrzeugen typische Anordnung mit Partikelabscheider ist beispielsweise aus der EP 1 022 765 A1 bekannt. Eine Anordnung und ein Verfahren mit Partikelfilter ist dagegen aus der EP 0 341 832 A2 bekannt. In den beiden genannten Druckschriften ist jeweils stromauf zum Partikelabscheider beziehungsweise Partikelfilter ein Oxidationskatalysator angeordnet, der das Stickstoffmonoxid im Abgas mithilfe des ebenfalls enthaltenen Restsauerstoffs zu Stickstoffdioxid oxidiert:

2 NO + O2 <→ 2 NO2

Dabei ist zu beachten, dass das Gleichgewicht der obigen Reaktion bei hohen Temperaturen auf der Seite von NO liegt. Dies hat wiederum zur Folge, dass die erzielbaren NO2-Anteile bei hohen Temperaturen aufgrund dieser thermo-dynamischen Begrenzung limitiert sind. Dieses NO2 setzt sich wiederum im Partikelabscheider beziehungsweise im Partikelfilter mit den Kohlenstoffpartikeln zu CO, CO2, N2 und NO um. Mithilfe des starken Oxidationsmittels NO2 erfolgt somit in allgemein bekannter Weise eine kontinuierliche Entfernung der angelagerten Feinstoffpartikel. Regenerationszyklen, wie sie auf-wendig bei anderen Anordnungen durchgeführt werden müssen, können dadurch entfallen. Man spricht in diesem Fall daher von einer passiven Regeneration. Die Reaktionsgleichungen lauten wie folgt: 2NO2 + C -→ 2NO + CO5

2NO2 + 2C → 2NO + 2CO

2C + 2NO2 → N2 + 2CO5

Gelingt keine vollständige Oxidation des im Partikelfilter eingelagerten Kohlenstoffs mithilfe des NO2, so steigen der Kohlenstoffanteil und damit der Abgasgegendruck stetig an. Um dies zu vermeiden, werden aktuell die Partikelfilter vermehrt mit einer katalytischen Beschichtung zur Oxidation von NO versehen. Dabei handelt es sich meist um platinhaltige Katalysatoren. Der Nachteil dieses Verfahrens besteht allerdings darin, dass das am Partikelfilter gebildete NO2 nur zur Oxidation von Partikeln dienen kann, die stromab der katalytisch aktiven Schicht zur NO-Oxidation abgeschieden wurden, also innerhalb des Filtermediums. Bildet sich dagegen auf der Filteroberfläche und damit auf der katalytisch aktiven Schicht eine Schicht aus abgeschiedenen Partikeln, ein sogenannter Filterkuchen aus, so liegt der NO-Oxidations-katalysator stromab des Filterkuchens, so dass die dort abgeschiedenen Rußpartikel nicht mithilfe von NO2 aus dem auf dem Partikelfilter aufgebrachten NO-Oxidationskatalysator oxidiert werden können. Hinzu kommt noch, das genau genommen, nur die auf der Rohgasseite aufgebrachte Katalysatorschicht zur Performance des Systems beiträgt, da das auf der Reingasseite katalytisch gebildete NO2 nicht mehr in Kontakt mit dem auf der Rohgasseite und innerhalb des Filtermaterials abgeschiedenen Ruß kommen kann. Aus diesem Grund kann trotz der katalytischen Beschichtung des Filters nicht auf einen NO-Oxidationskatalysator vor dem Partikelfilter verzichtet werden, so dass sich ein relativ großes Bauvolumen ergibt.

Obwohl durch die oben beschriebenen Maßnahmen eine Rußoxidation noch bis zu Temperaturen von 2500C möglich ist, gibt es dennoch Anwendungsfälle, in denen selbst diese Abgastemperaturen nicht ausreichend oft erreicht werden und somit keine sichere Funktion des Partikelfilters sichergestellt werden kann. Dies tritt üblicherweise bei schwach belasteten und in Fahrzeugen verbauten Motoren, die noch zusätzliche hohe Leerlaufanteile aufweisen, wie beispielsweise bei Personenkraftwagen, Linienbussen oder Müllfahrzeugen, auf.

Daher wird speziell in solchen Fällen eine zweite Möglichkeit der Partikelfilterregeneration angewendet. Diese besteht darin, die Abgastemperatur aktiv anzuheben. Dies gelingt üblicherweise durch die Zugabe von Kohlenwasserstoffen (HC) stromauf von Oxidationskatalysatoren. Die Zugabe der Kohlenwasserstoffs kann durch eine im Abgastrakt angebrachte, separate Ein-spritzdüse erfolgen. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, über eine späte Nacheinspritzung des Kraftstoffs in den Brennraum hohe Kohlenwasserstoffemissionen zu generieren. Durch die exotherme Oxidation der Kohlenwasserstoffe an den Katalysatoren kommt es dann zu einem deutlichen Temperaturanstieg. Gelingt dadurch eine Temperaturanhebung auf über 6000C, kommt es zu einer Oxidation des Kohlenstoffs mithilfe von Sauerstoff gemäß nachstehender Gleichung:

C + O2 → CO2

Die für die Abgastemperaturanhebung notwendige Oxidation der Kohlen-Wasserstoffe an den Katalysatoren findet bei Temperaturen um die 230°C statt. Allerdings besteht, insbesondere bei abgasaufgeladenen und schwach belasteten Motoren, das Problem, dass selbst diese Temperaturen stromab der Abgasturbine oft nicht mehr erreicht werden. Der Grund dafür liegt darin, dass dem Abgas erhebliche Mengen an Abgasenthalpie entzogen werden, um die Kompression auf der Frischluftseite zu ermöglichen. Dieses Problem wird beim Einsatz einer zweistufigen Aufladung und/oder sehr hohen Abgasrückführungsraten noch verstärkt.

Nicht nur die Verfahren zur Partikelverminderung, sondern auch die oben beschriebenen Verfahren zur Verminderung gasförmiger Schadstoffe, sind auf ausreichend hohe Abgastemperaturen angewiesen, die wie bereits beschrieben, im Normalbetrieb oft nicht erreicht werden.

Außerdem kommt beim Einsatz von Katalysatoren oft ein weiteres Problem hinzu: die Katalysatoren werden durch Abgasbestandteile, wie Schwefeloxide aus dem Kraftstoff- oder Motorenölschwefel, vergiftet. Diese Vergiftung ist zwar oft reversibel und kann durch hohe Abgastemperaturen rückgängig gemacht werden; doch auch hier stellt sich wieder das Problem, dass diese hohen Abgastemperaturen, speziell stromab von Abgasturboladern, nicht erreicht werden. So sind für die Regeneration von NO-Oxidationskatalysatoren mindestens 5000C notwendig, für NOx-Speicherkatalysatoren über 6000C.

Weiter ist aus der DE 199 13 462 A1 ein Verfahren zur thermischen Hydrolyse und Dosierung von Harnstoff beziehungsweise wässriger Harnstofflösung in einem Reaktor bekannt. Zur Erhöhung der Verweilzeit des Harnstoffes im Reaktor wird aus dem Abgasstrang ein Teilstrom entnommen und zur Bildung von Ammoniak im Reaktor herangezogen. Durch die geringere Abgasmenge im Teilstrom ist die Strömungsgeschwindigkeit im Reaktor gering und die Ver-weilzeit zur Umsetzung des Harnstoffes entsprechend groß. Der Teilstrom wird nach dem Reaktor wieder dem Abgasstrang zugemischt und das gebildete Ammoniak kann im nachgeschalteten SCR-Katalysator zur Reduktion von NOx herangezogen werden.

Weiter ist aus der DE 10 2006 038 291 A1 bereits eine Abzweigung eines Abgasteilstroms stromauf einer Abgasturbine bekannt, wobei dieser Abgasteilstrom stromab der Abgasturbine wieder mit dem Abgas-Hauptstrom vereinigt wird und anschließend als heißer Abgasstrom durch wenigstens eine Abgasnachbehandlungskomponente strömt. Ein vom Grundprinzip her ähnlicher Aufbau ist auch in der DE 10 2006 038 290 A1 und DE 10 2006 038 289 A1 beschrieben.

Demgegenüber ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Betrieb von Komponenten zur Abgasnachbehandlung sowie eine Abgasnachbehandlungsvorrichtung zur Verfügung zu stellen, mittels dem beziehungsweise mittels der in Verbindung mit einer Abgasturboladereinrichtung eine effiziente und effektive Aufheizung von einer Abgasturbine nachgeschalteten

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Diese Aufgabe wird bezüglich des Verfahrens gelöst mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bezüglich der Vorrichtung wird diese Aufgabe gelöst mit den Merkmalen des Anspruchs 11. Weitere bevorzugte Ausgestaltungen sind Gegenstand der jeweils darauf rückbezogenen Unteransprüche.

Erfindungsgemäß wird stromauf wenigstens einer Abgasturbine ein Abgasteilstrom von einem Abgas-Hauptstrom entnommen, welcher Abgasteilstrom stromab der wenigstens einen Abgasturbine wieder in den Abgas-Hauptstrom zurückgeführt wird. Stromab dieser Zuführung ist wenigstens eine Abgas-nachbehandlungskomponente angeordnet, wobei die als Abgasteilstrom abgezweigte Abgasmenge in Abhängigkeit von wenigstens einer Solltemperatur an wenigstens einer definierten Stelle im Abgastrakt, insbesondere im Abgas- teilstrom und/oder an der wenigstens einen Abgasnachbehandlungskomponente, gesteuert oder geregelt wird.

Der erfindungsgemäß Grundgedanke besteht somit darin, stromauf mindestens einer Abgasturbine einen Abgasteilstrom zu entnehmen und diesen Abgasteilstrom stromab der mindestens Abgasturbine wieder dem Abgas-Hauptstrom zuzuführen, wodurch sichergestellt wird, dass sich der Abgasteilstrom auf einem deutlich höheren Temperaturniveau befindet als der durch die Abgasturbine strömende Abgas-Hauptstrom, so dass sich stromab der Zu-sammenführung der beiden Ströme eine höhere Abgastemperatur ergibt als dies der Fall wäre, wenn der gesamte Abgasstrom durch die Abgasturbine geführt wird. Da sich durch die Entnahme des Abgasteilstroms jedoch üblicherweise der Wirkungsgrad der Abgasturbine beziehungsweise die von ihr abzu-παhonHo Δrhe-it wnrrinπort \Λ/irH Hin
als Abgasteilstrom abgezweigte Abgasmenge in Abhängigkeit von wenigstens einer Solltemperatur im Abgasteilstrom und/oder an der wenigstens einen Abgasnachbehandlungskomponente zu steuern oder zu regeln, so dass die Wirkungsgradverluste der Abgasturbine optimiert werden können.

Hierzu bietet es sich an, im Abgasteilstrom und/oder im Abgas-Hauptstrom wenigstens eine variable Drossel- und/oder Absperrvorrichtung vorzusehen, die es erlaubt, den an der Abgasturbine vorbeigeleiteten Abgasteilstrom sowohl auf bauteiltechnisch als auch steuerungs- beziehungsweise regelungstechnisch einfache Weise abzuzweigen. Ferner kann der Abgasteilstrom bei ausreichend hohen Abgastemperaturen stromab der Abgasturbine mit einer Drossel- und/oder Absperrvorrichtung einfachst gedrosselt oder aber auch ganz abgeschaltet werden. Wird ein Waste-Gate zum Schutz des Turboladers und/oder des Motors benötigt, bietet es sich an, die Bypassleitung für den Abgasteilstrom in Verbindung mit einer Drossel- und/oder Absperrvorrichtung als Waste-Gate zu verwenden. Geeignete Drossel- und/oder Absperrvorrichtungen und zum Beispiel Ventile, Schieber, Klappen oder dergleichen.

Zusätzlich oder aber auch alternativ dazu kann die als Abgasteilstrom entnommene Abgasmenge aber auch mittels einer variablen Turbinengeometrie (VTG) gesteuert oder geregelt werden, durch die der Fluss durch die Abgasturbine durch Drosselung des Hauptabgasstroms variiert werden kann.

Bevorzugt wird die Solltemperatur in Abhängigkeit von definierten Bauteil-und/oder Betriebsparametern der Brennkraftmaschine bzw. der Abgasnachbehandlungsvorrichtung vorgegeben, insbesondere in Abhängigkeit von der Art der wenigstens einen verwendeten Abgasnachbβhandlungskomponente und/oder vom Soll-Schadstoffumsatz und/oder von der Höhe der Schadstoffemissionen vor und/oder nach der oder den Nachbehandlungs-komponente(n) und/oder von der gesamten Abgasmenge und/oder von den in den Abgastrakt zugegebenen Mengen an Reduktionsmittel, insbesondere Kraftstoff und/oder Harnstoff, und/oder von der Abgasteilstrommenge und/oder von dem Abgas-Sauerstoffgehalt und/oder von den Betriebsstunden der Brennkraftmaschine bzw. der einzelnen Abgasnachbehandlungskomponenten und/oder vom Ist-Schadstoffumsatz und/oder von der Betriebsart der Brennkraftmaschine, insbesondere in Abhängigkeit von einem Normalbetrieb oder einem Regenerationsbetrieb der Brennkraftmaschine. So liegen beispielsweise die benötigten Abgastemperaturen im Regenerationsbetrieb deutlich über denen im Normalbetrieb, zum Beispiel bei der Desulfatisierung von Katalysatoren oder dem Freibrennen von Partikelfiltern. Die Vorgabe der jeweils benötigten Abgastemperatur beziehungsweise Solltemperatur erfolgt betriebspunktabhängig über eine durch eine Steuer- und/oder Regel- einrichtung gebildete elektronische Kontrolleinheit, insbesondere durch eine Motorsteuereinrichtung.

Um die jeweils benötigte Abgastemperatur beziehungsweise Solltemperatur für den jeweiligen Betriebspunkt vorzugeben, können von einer elektronischen Kontrolleinheit, wie z. B. der Motorsteuereinrichtung, die unterschiedlichsten Eingangsgrößen erfasst werden, zum Beispiel die aktuelle Abgastemperatur und/oder die aktuelle Temperatur einer Abgasnachbehandlungskomponente und/oder die angesaugte Luftmasse und/oder der Soll-Schadstoffumsatz und/oder der Ist-Schadstoffumsatz und/oder die in den Abgastrakt zugegebnen Mengen an Reduktionsmittel, insbesondere Kraftstoff und/oder Harnstoff, und/oder die Höhe der Schadstoffemissionen vor und/oder nach der oder den Nachbehandlungskomponente(n) und/oder der Beladungszustand des Partikeifiiters/-äbscheiders und/oder der Abgasgsger.druck und/oder der Lade-druck und/oder die zur Ansaugluftleitung gegebenenfalls rückgeführte Abgasmenge und/oder die als Teilabgasstrom abgezweigte Abgasmenge und/oder der Ladedruck und/oder eine Ladelufttemperatur und/oder eine Turboladerdrehzahl. Die aktuellen Abgastemperaturen können beispielsweise mit Hilfe von an geeigneten Stellen angeordneten Temperatursensoren erfasst werden. Alternativ oder zusätzlich dazu kann die aktuelle Abgastemperaturbestimmung aber auch über geeignete Modelle betriebspunktabhängig erfolgen. Solche Modelle können zum Beispiel in der elektronischen Kontrolleinheit abgelegte Kennlinien beziehungsweise Kennfelder aufweisen.

Reicht zum Beispiel eine, in einer Grundeinstellung als Abgasteilstrom abgezweigte Abgasmenge nicht aus, um die gewünschte Solltemperatur zu erzielen, kann der Haupt-Abgasstrom stromab der Teilstromentnahme und stromauf der Rückführstelle, insbesondere mit Hilfe einer VTG-Ladegruppe, so gedrosselt werden, dass eine noch größere Abgasmenge als Abgasteilstrom an der Turbine vorbeigeleitet wird. Genügen diese Drosselmaßnahmen, insbesondere im Regenerationsbetrieb, immer noch nicht, so ist es weiter zusätzlich möglich, definierte Betriebspara'meter der Brennkraftmaschine zum Erreichen der Solltemperatur zu beeinflussen. Derartige definierte Betriebsparameter können zum Beispiel das Luft-/Kraftstoff-Verhältnis und/oder der Einspritzbeginn und/oder die Anzahl der Einspritzungen und/oder der Einspritzdruck und/oder die Menge des zur Ansaugluftleitung zurückgeführten Abgases (Abgasrückführungsrate) sein, die so verändert werden, dass die Abgastemperatur weiter ansteigt. Selbstverständlich können derartige Maßnahmen auch grundsätzlich bei bestimmten Betriebsarten der Brennkraftmaschine, beispielsweise im Regenerationsbetrieb, von vorneherein vorgesehen werden.

Die Rückführung des Abgasteilstroms muss nicht notwendiger Weise immer stromauf der strömungstβchnisch der Abgasturbiπe am nächsten liegenden Abgasnachbehandlungskomponente erfolgen. So kann der Abgasteilstrom auch zwischen zwei benachbarten Abgasnachbehandlungskomponenten zurückgeführt werden, wodurch es möglich wird, Temperaturverluste entlang des Abgasstrangs auszugleichen oder sogar überzukompensieren. Dies ermöglicht es, weiter von der Brennkraftmaschine entfernte Abgasnachbehand-lungskomponenten auf einem höheren Abgastemperaturniveau zu betreiben als strömungstechnisch näher an der Brennkraftmaschine angeordnete Abgasnachbehandlungskomponenten. Eine derartige Verfahrensführung bietet sich unter anderem bei der passiven Filterregeneration an, indem die Rückführung des Abgasteilstroms zwischen einem NO-Oxidationskatalysator und einem Partikelfilter erfolgt. Dadurch gelingt es vorteilhaft den Partikelfilter auf einem hohen Abgastemperaturniveau zu halten, ohne dass die NO2-Anteile aufgrund zu hoher Temperaturen am NO-Oxidationskatalysator zurückgehen, und/oder den Rußabbrand zu beschleunigen, wenn ausreichende Mengen NO2 zur Verfügung stehen, die Temperaturen am Partikelfilter aber zu gering sind.

Der Abgasteilstrom kann grundsätzlich außerhalb des Abgastrakts geführt beziehungsweise angeordnet werden. Dies führt allerdings zu einer starken Auskühlung. Sinnvoller ist es" daher, den Abgasteilstrom so im Abgastrakt anzuordnen, dass er vom Abgas des Hauptabgasstroms umströmt wird. Dadurch lassen sich Wärmeverluste vorteilhaft verringern.

Zusätzlich kann im abgezweigten Abgasteilstrom und/oder im den Hauptabgasstrom führenden Abgasteilstück zwischen der Abgasturbine und der Rückführung des Abgasteilstroms mindestens ein Katalysator angeordnet sein, wodurch vorteilhaft Bauraum eingespart werden kann.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung umfasst iΛ/griiric+gnc αinα
r Δhnacti irhin«-» noffihr+ö Δh-gasleitung sowie eine von der Abgasturbine wegführende Turbinen-Ab-führleitung. Stromauf der Abgasturbine zweigt von wenigstens einer der Ab-gasleitungen eine Bypassleitung ab, die stromab der Abgasturbine an einer Zuführung in die Turbinen-Abführleitung einmündet. Stromab dieser Zuführung ist wenigstens eine Abgasnachbehandlungskomponente angeordnet. Selbstverständlich können, wie zuvor beschrieben, auch davor beziehungsweise in der Bypassleitung Abgasnachbehandlungskomponenten angeordnet sein. Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst weiter eine elektronische Kontrolleinheit, insbesondere eine Motorsteuereinrichtung, als Steuer- und/oder Regeleinrichtung, mittels der die über die Bypassleitung geführte Abgasmenge in Abhängigkeit von wenigstens einer Solltemperatur im Abgasteilstrom und/oder an der wenigstens einen Abgasnachbehandlungskomponente steuerbar oder regelbar ist. Bei den Abgasnachbehandlungskomponenten handelt es sich bevorzugt um Katalysatoren und/oder Partikelfilter und/oder Partikelabscheider. Als Katalysatoren kommen z.B. bevorzugt Drei-Wege-Katalysatoren und/oder SCR-Katalysatoren und/oder Diesel-Oxidations- katalysatoren und/oder NOx-Speicherkatalysatoren und/oder NO-Oxidations-katalysatoren in Frage.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer ersten Erfindungsvariante, und,

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer zweiten Erfindungsvariante.

In der Fig. 1 ist eine Abgasnachbehandlungsvorrichtung dargestellt, bei der der von der nicht dargestellten Brennkraftmaschine kommende Abgasstrom stromauf der Abgasturbine 14 eines Abgasturboladers 13 in einen Haupt-Abgasstrom 10, der über die Abgasturbine 14 geführt ist und über diese einen Luftverdichter 15 antreibt, und einen Abgasteilstrom 11 aufgezweigt wird. Dieser Abgasteilstrom 11 wird stromab der Abgasturbine 14 mittels einer Bypassleitung 2, die stromab der Abgasturbine 14 an einer Zuführung 7 in eine von der Abgasturbine 14 wegführende Turbinen-Abführleitung 5 einmündet, wieder mit dem Haupt-Abgasstrom 10 vereinigt.

In der Darstellung der Fig. 1 ist hier beispielhaft sowohl in der Bypassleitung 2 als auch in der Turbinen-Abführleitung 5 jeweils eine variable Drossel-und/oder Absperrvorrichtung 12 beziehungsweise 16 angeordnet, die über hier lediglich schematisch und strichpunktiert dargestellte Steuerleitungen 17, 18 mit einer elektronischen Kontrolleinheit, insbesondere einer Motorsteuereinheit, 19 verbunden sind.

In der Bypassleitung 2 ist hier optional ein zum Beispiel Kohlenwasserstoffe oxidierender Oxidationskatalysator 3 angeordnet, während stromab der Zuführung 7 ein NO-Oxidationskatalysator 4 vorgesehen ist, dem ein Partikelfilter 6 nachgeschaltet ist.

Lediglich beispielhaft und schematisch zur prinzipiellen Verdeutlichung der vorliegenden Erfindungsidee ist hier sowohl im Abgasteilstrom 11 als auch am Partikelfilter 6 jeweils ein Temperatursensor 22, 23 angeordnet, die die jeweils aktuelle Temperatur im Abgasteilstrom 11 und am Partikelfilter 6 erfassen und über die Steuerleitungen 8. 9 der elektronischen Kontrolleinheit 19 als Eingangsgrößen zuführen.

Wird nunmehr in einem periodischen Regenerationsbetrieb das Erfordernis des Freibrennens des Partikelfilters 6 von der Motorsteuereinrichtung 19 erkannt beziehungsweise erfasst, so steuert die Motorsteuereinrichtung 19 die hier beispielhaft zwei Drossel- und/oder Absperrvorrichtungen 12, 16 so an, dass eine definierte Abgasmenge als Abgasteilstrom 11 vom zur Abgasturbine 14 geführten Abgasstrom abgezweigt wird und sich die für die Partikelfilterregeneration erforderliche Solltemperatur im Abgasteilstrom 11 und/oder am Partikelfilter 6 als Solltemperatur einstellt. Damit wird auf zuverlässige und optimierte sowie steuerungs- und regelungstechnisch einfache Weise eine stets solche optimale Abgastemperatur im Abgastrakt der Brennkraftmaschine eingestellt, dass die hier beispielhaft gewählte Partikelfilterregeneration in optimaler Weise durchgeführt werden kann.

Der Oxidationskatalysator 3 dient hierbei insbesondere dazu, im Abgasteilstrom 11 eine weitere exotherme Reaktion unter Schadstoffreduzierung durchzuführen. Gegebenenfalls kann auf den Oxidationskatalysator 3 aber auch verzichtet werden, wie dies bei der alternativen Ausgestaltung nach der Fig. 2 der Fall ist, bei der der Abgasteilstrom 11 im Unterschied zur Ausgestaltung nach Fig. 1 stromab des NO-Oxidationskatalysators 4 zugeführt wird, wodurch sichergestellt werden kann, dass der Partikelfilter 6, im Gegensatz zur Ausführungsform nach der Fig. 1 , auf einem höheren Temperaturniveau als der NO-Oxidationskatalysator 4 betrieben werden kann. Dadurch gelingt es, den Partikelfilter 6 auf einem hohen Abgastemperaturniveau zu halten, ohne dass die am NO-Oxidationskatalysator 4 gebildete NO2-Menge aufgrund zu hoher Temperaturen am NO-Oxidationskatalysator 4 zurückgehen, beziehungsweise gelingt es, den Rußabbrand zu beschleunigen, wenn ausreichende Mengen NO2 zur Verfügung stehen, die Temperaturen am Partikelfüter 6 aber zu gering sein sollten.

Ansonsten entsprechen der Aufbau und die Funktionsweise derjenigen der Abgasnachbehandlungsvorrichtung gemäß Fig. 1.