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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regeneration eines einer Brennkraftmaschine,
insbesondere einer Diesel-Brennkraftmaschine, nachgeschalteten Stickoxid-Speicherkatalysators,
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Derartige
Verfahren zur Regeneration eines einer Diesel-Brennkraftmaschine
nachgeschalteten Stickoxidspeicherkatalysators sind allgemein bekannt,
da es aufgrund der begrenzten Speicherkapazität der Stickoxid-Speicherkatalysatoren
erforderlich ist, einen ständigen
Wechsel zwischen Einspeicherphasen und Regenerationsphasen bereitzustellen.
In diesen Regenerationsphasen enthält das Abgas die erforderlichen
reduzierenden Komponenten, wie HC, H2 und
CO, wodurch die Sauerstoffkonzentration auf sehr niedrige Werte
absinkt und gegebenenfalls in Verbindung mit einem vorgeschalteten
Oxidationskatalysator sogar auf ein Minimum reduziert werden kann.
Dadurch kommt es zu einem Zerfall des zuvor während der Einspeicherphasen
im Stickoxid-Speicherkatalysator eingespeicherten Metallnitrates,
wodurch es unter anderem zu einer Freisetzung von NO kommt, das
dann an den Edelmetallkontakten mit den reduzierenden Abgaskomponenten
HC, H2 und CO zu N2 reduziert
wird.
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Nach
einer vollständigen
Umsetzung bzw. Reduktion der freigesetzten Stickoxide folgt ein Durchbruch
des Reduktionsmittels, der mittels eines Sensors zur Lambda-Erfassung
detektiert wird und bei Unterschreitung eines vorgegebenen Lambdaschwellwertes
als Abbruchkriterium zur Beendigung der Regenerationsphase genutzt
wird. Unterhalb einer gewissen Reaktionstemperatur erfolgt die Reduktionsreaktion
jedoch nicht schnell genug, was auch als kinetische Hemmung bezeichnet
wird. Dies führt
nun dazu, dass sowohl die Stickoxide als auch das eingebrachte Reduktionsmittel
nur teilweise umgesetzt werden können.
Die Emission der Stickoxide und insbesondere der Kohlenwasserstoffe
während der
Regeneration erhöht
sich und es erfolgt ein schnellerer Durchbruch des Reduktionsmittels
als dies bei höheren
Reaktionstemperaturen der Fall ist, was einen unerwünschten
frühzeitigen
Abbruch der Regeneration zur Folge hat. Dieser frühzeitige
Abbruch der Regeneration führt
wiederum zu einer unvollständigen
Wiederherstellung des Stickoxid-Adsorptionsvermögens des Stickoxid-Speicherkatalysators,
was wiederum bedingt, dass sich die Speicherzeiten verringern und
der Kraftstoffverbrauch ansteigt. Diese Problematik trifft insbesondere
bei Diesel-Brennkraftmaschinen auf, da dort im Gegensatz zu den
Otto-Brennkraftmaschinen niedrigere Abgastemperaturen vorliegen.
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Um
dieses Problem der Regeneration bei niedrigen Abgastemperaturen
in den Griff zu bekommen, wird in der
DE 196 14 540 A1 ein Katalysator
für die
Reinigung der Abgase von Dieselmotoren vorgeschlagen, der in der
Lage sein soll, insbesondere die langkettigen, schwer oxidierbaren
Paraffine im Abgas bei Temperaturen unter 200° C zu oxidieren und gleichzeitig
die Stickoxide trotz des hohen Sauerstoffgehaltes des Dieselabgases
zu reduzieren. Dazu wird konkret ein Katalysator vorgeschlagen,
der einen oder mehrere Zeolithe sowie mindestens ein Platingruppenmetall
enthält.
Zusätzlich
weist der Katalysator einen oder mehrere Metalloxide aus der Gruppe
Aluminiumsilikat, Aluminiumoxid und Titanoxid auf, wobei das Aluminiumsilikat
ein Gewichtsverhältnis
von Siliziumdioxid zu Aluminiumoxid von 0,05 bis 1 aufweisen soll
und die Platingruppenmetalle nur auf diesen zusätzlichen Metalloxiden abgeschieden
sind.
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Ferner
ist aus der
DE 198
54 794 A1 ein Katalysator für die Reinigung der Abgase
eines Dieselmotors bekannt, der zwei übereinanderliegende Funktionsschichten
auf einem inerten Tragkörper aufweist,
wobei die erste direkt auf dem Tragkörper liegende Schicht eine
Stickoxid-Speicherfunktion aufweist und die zweite, direkt mit dem
Abgas in Kontakt stehende Schicht, eine katalytische Funktion besitzt.
Diese zweite Funktionsschicht weist zusätzlich eine Kohlenwasserstoff-Speicherfunktion
auf und ihre katalytische Funktion wird durch katalytisch aktive
Edelmetalle der Platingruppe bereitgestellt, die in hochdisperser
Form auf feinteiligen, sauren Trägermaterialien
abgeschieden sind. Dadurch soll eine bessere Ausnutzung der im Abgas
enthaltenen reduktiven Komponenten für die Reduktion der Stickoxide
ermöglicht
werden.
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Weiter
ist auch aus der
DE
199 30 494 A1 ein Katalysator zur Reduktion von Stickoxiden
in oxidierender und reduzierender Atmosphäre bekannt, der Iridium auf
einem Trägermaterial
enthält.
Als Trägermaterial
werden Siliziumdioxid oder ein dealuminierter Zeolith in der sauren
H-Form mit einem Modul von mehr als 20, bevorzugt mehr als 100,
oder Mischungen davon verwendet. Iridium ist auf der äußeren Oberfläche dieser
Trägermaterialien
mit mittleren Partikelgrößen zwischen
10 und 20 nm abgeschieden. Ein derartig aufgebauter Katalysator
soll die Umsatzraten auch bei niedrigeren Abgastemperaturen erhöhen und
eine gute Resistenz gegenüber
einer Vergiftung durch die im Abgas enthaltenen Schwefeloxide aufweisen.
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Allen
diesen Lösungen
ist gemeinsam, dass sie die Regenerationseffizienz bei niedrigeren
Abgastemperaturen bzw. Reaktionstemperaturen durch Änderung
des Katalysatoraufbaus zu Erhöhen
versuchen.
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Weiter
ist aus der
DE 102
40 977 A1 ein Verfahren zum Heizen eines Katalysators bekannt,
mit dem die Temperatur in mindestens einem der Katalysatoren bestimmt
werden kann. Konkret wird dies dadurch erreicht, dass zunächst durch
einen Lanbdasprung die Sauerstoffspeicherkapazität jedes einzelnen oder einer
Gruppe von Katalysatoren bestimmt wird und über die ermittelte jeweilige
Sauerstoffspeicherkapazität
des oder der Katalysatoren einen Wärmeeintrag unter Berücksichtigung
des unteren Heizwertes und eines Abgasmassenstroms, der Energieeintrag
und somit eine Temperatur in mindestens einem Katalysator bestimmt
wird, wodurch eine Regelung und Steuerung des Heizens des oder der
Katalysatoren über
die Einstellung der Fett- und Magerphasen vorgenommen wird.
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Weiter
ist aus der
DE 102
37 382 A1 ein Verfahren zum Betrieb eines Verbrennungsmotors
bekannt, mittels dem eine ausreichend genaue und sichere Diagnosemöglichkeit
eines zugeordneten Abgasreinigungssystems, das einen Vorkatalysator
und einen NO
x-Speicherkatysator umfasst,
möglich
sein soll. Dies wird bei der
DE 102 37 382 A1 konkret dadurch gelöst, dass
Werte einer NO
x Speicheraktivität, verschiedene
NO
x-Speicherkatalysatortemperaturen und
verschiedene Vorkatalysatortemperaturen ermittelt werden. Anschließend werden
Korrelationsmuster zwischen der NO
x-Speicheraktivität und den
Werten der NO
x-Speicherkatalysatortemperatur
sowie den Werten der Vorkatalysatortemperatur ermittelt und mit
vorgegebenen Prüfmustern
verglichen. Nach dem Vergleich wird als Vergleichsergebnis ein Vorkatalysator-Zustandssignal
generiert.
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Schließlich ist
aus der
DE 103 07
723 A1 ein Verfahren bekannt, mit dem eine hohe Emissionsstabilität eines
magerlauffähigen
Verbrennungsmotors bei gleichzeitig verringerten Kraftstoffverbrauch
erreicht werden kann. Dies wird dadurch erreicht, dass ein magerlauffähiger Verbrennungsmotor
zur Einhaltung vorgegebener Emissionsgrenzwerte in Abhängigkeit
von vorgegebene Betriebsparametern, die zumindest ein Zustandssignal
des NO
x-Speicherkatalysators
umfassen, temporär
mit einem Lambdawert gleich 1 oder einem Lambdawert größer 1 betrieben wird,
wobei ein Sollwert einer Stickoxid-Rohemission in Abhängigkeit von einem Wert des
Zustandssignal NO
x-Speicherkatalysators gewählt wird.
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Demgegenüber ist
es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Regeneration
eines einer Brennkraftmaschine, insbesondere einer Diesel-Brennkraftmaschine
nachgeschalteten Stickoxid-Speicherkatalysators zur Verfügung zu
stellen, mit dem auf einfache Weise eine nahezu vollständige Regeneration
eines Stickoxid-Speicherkatalysators auch bei tiefen Reaktionstemperaturen
möglich
ist.
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Diese
Aufgabe wird gelöst
mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
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Gemäß Anspruch
1 wird in der Regenerationsphase bei Unterschreiten einer vorgegebenen Mindest-Reaktions-
bzw. Regenerationstemperatur im Stickoxid-Speicherkatalysator von
der Motorsteuereinrichtung wenigstens zeitweise ein solcher Niedertemperatur-Lambdawert
vorgegeben und eingeregelt, der größer und damit weniger fett
ist als der für die
Hochtemperatur-Regenerationsphasen bei Reaktionstemperaturen gleich
oder größer als
die Mindest-Reaktionstemperatur vorgegebene unterstöchiometrische
Lambdawert.
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Durch
diese einfache und gezielte Anhebung des Lambdawertes während der
Niedertemperatur-Regenerationsphase wird die Sauerstoffkonzentration
im Abgas erhöht
und die Konzentration des Reduktionsmittels entsprechend vermindert.
Daraus resultiert zwar eine längerer
Regenerationsphase, die Gefahr eines Reduktionsmitteldurchbruchs
und einer unvollständigen
Regeneration des Stickoxid-Speicherkatalysators durch einen frühzeitigen Abbruch
der Regeneration wird jedoch deutlich vermindert, da der Stickoxid-Speicherkatalysator
aufgrund der veränderten
Abgaszusammensetzung durch die dann stattfindenden exotermen Prozesse schneller
aufgeheizt wird. Dadurch lässt
sich ersichtlich die Effizienz der Stickoxid-Reduktion steigern. Ein
weiterer damit einhergehender Vorteil dieser Verfahrensführung ist,
dass durch die dann moderatere Absenkung der Sauerstoffkonzentration
im Abgas auch eine verminderte Freisetzung von Stickoxiden zu Beginn
der Regenerationsphase bewirkt wird.
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Mit
einer derartigen erfindungsgemäßen Verfahrensführung wird
somit eine einfache Methode zur vollständigen Regeneration eines Stickoxid-Speicherkatalysators
auch bei niederen Temperaturen, insbesondere Temperaturen von kleiner
als 300° C zur
Verfügung
gestellt, ohne dass dafür
Eingriffe am Katalysatoraufbau selbst erforderlich sind bzw. dem Stickoxid-Speicherkatalysator
vorgelagerte Heizmaßnahmen
zur Aufheizung des Abgases vorgesehen werden müssen.
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Besonders
bevorzugt ist hierbei eine Verfahrensführung nach Anspruch 2, gemäß der in
der Regenerationsphase bei unterschrittener Mindest-Reaktionstemperatur
einzuregelnde Niedertemperatur-Lambdawert in Abhängigkeit vom Betrag der Temperaturabweichung
der aktuell erfassten Reaktionstemperatur von der vorgegebenen Mindest-Reaktionstemperatur
vorgegeben wird. Besonders vorteilhaft ist hierbei eine kennliniendefinierte
Verschärfung der
Maßnahmen
mit sinkender Temperatur, was bedeutet, dass je niedriger die tatsächliche
Reaktionstemperatur ist, ein umso höherer Niedertemperatur-Lambdawert
während
der Regenerationsphase eingeregelt wird. Beispielsweise können hier
durchaus Niedertemperatur-Lambdawerte bis zu 0,99, bevorzugt bis
zu 0,98 eingeregelt werden, wenn man von einem Lambdazielwert von
ca. 0,94 ausgeht.
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Neben
der gezielten Anhebung des Lambdawertes auf den Niedertemperatur-Lambdawert während der
gesamten Regenerationsphase ist es nach Anspruch 3 gemäß einer
weiteren besonders bevorzugten Variante der vorliegenden Erfindung
besonders vorteilhaft, dass mittels der Motorsteuereinrichtung in
der Regenerationsphase bei unterschrittener Mindest-Reaktionstemperatur
eine mehrstufige Lambdaregelung von einem vorgegebenen Niedertemperatur-Lambdawert
ausgehend in vorgegebenen Schrittweiten zu dem Lambdazielwert hin
vorgenommen wird. Das Umschalten zwischen den einzelnen Stufen erfolgt
dabei in Abhängigkeit
von vorgegebenen Parametern. Diese Parameter können Zeit- und/oder Temperaturparameter
sein, so dass die Umschal tung entweder rein zeitgesteuert oder auch nach
Erreichen definierter Reaktionstemperaturen, wie z. B. Katalysatortemperaturen,
erfolgen kann. Mit einer derartigen „Lambda-Stufe" lässt sich
auch die Regenerationszeit und damit auch der Mehrverbrauch im Vergleich
zur zwar beschriebenen einmaligen Anhebung des Lambdawertes erzielen.
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In
einer besonders bevorzugten konkreten Verfahrensführung ist
die mehrstufige Lambdaregelung nach Anspruch 4 eine zweistufige
Lambdaregelung, bei der in einer ersten Stufe ein Niedertemperatur-Lambdawert
zwischen 0,95 und 1,00, d. h. unter Umständen somit auch ein stöchiometrischer
oder annähernd
stöchiometrischer
Lambdawert eingestellt werden kann, während in einer zweiten Stufe
ein Lambdazielwert von kleiner oder gleich 0,95 als unterstöchiometrischer
Lambdawert vorgegeben wird. Mit einer derartigen konkreten Verfahrensführung lässt sich
eine hervorragende Regenerationseffizienz bei niedrigen Reaktionstemperaturen,
wie diese insbesondere im Betrieb von Diesel-Brennkraftmaschinen vorliegen können, erzielen.
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Nach
Anspruch 5 wird die tatsächliche
Reaktionstemperatur durch Erfassung der Abgastemperatur und/oder
der Speicherkatalysatortemperatur vorgegeben. Beispielsweise kann
somit in Abhängigkeit von
der Temperatur vor oder nach oder im (modelliert) Speicherkatalysator
entweder lediglich eine Anhebung des Lambdawertes in der Niedertemperatur-Regenerationsphase
auf den Niedertemperatur-Lambdawert oder aber auch eine mehrstufige Lambdaregelung
appliziert werden.
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Eine
bevorzugte Verfahrensführung,
die grundsätzlich
auch unabhängig
von den zuvor beschriebenen Verfahrensführungen angewendet werden kann,
ist mit den Merkmalen des Anspruchs 6 beansprucht, gemäß dem für die Dauer
der Regenerationsphase mittels einer Motorsteuereinrichtung ein unterstöchiometrischer
Lambdazielwert eingeregelt wird, wobei ein mittels einer Sensoreinrichtung
erfasster, einen vorgegebenen Schwellwert unterschreitender Reduk tionsmitteldurchbruch
als Abbruchkriterium das Ende der Regenerationsphase signalisiert
und von der Motorsteuereinrichtung für eine vorgegebene Einspeicher-Zeitdauer
auf die Einspeicherphase umgeschalten wird. Erfindungsgemäß wird bei
einer Unterschreitung einer vorgegebenen Mindest-Reaktionstemperatur
mittels der Motorsteuereinrichtung zu einem vorgegebenen Umschalt-Zeitpunkt
oder zu vorgegebenen Umschalt-Zeitpunkten nach einem sensorgesteuerten Regenerationsphasenende
wenigstens eine weitere Niedertemperatur-Regenerationsphase eingeleitet, wobei
der zeitliche Abstand zwischen den einzelnen Niedertemperatur-Regenerationsphasen
größer ist als
der vorgegebene zeitliche Abstand zwischen den Hochtemperatur-Regenerationsphasen
bei Reaktionstemperaturen, die gleich oder größer als die vorgegebene Mindest-Reaktionstemperatur
sind.
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Bei
dieser erfindungsgemäßen Mehrfachregeneration
werden somit nach dem sensorgesteuerten Abbruch der Regeneration
in kurzen Abständen weitere
Regenerationszyklen angeschlossen. Mit der steigenden Anzahl der
Regenerationsphasen nimmt die Katalysatortemperatur sukzessive zu,
wodurch die Aktivität
hinsichtlich der Reduktionsreaktion deutlich gesteigert wird. Die
Anzahl der zusätzlichen
Niedertemperatur-Regenerationsphasen wird nach Anspruch 7 temperaturabhängig vorgegeben,
wobei die Regenerationsphasen im Vergleich zu den Hochtemperatur-Regenerationsphasen
in kurzen Abständen aufeinander
folgen. Dabei ist nach Anspruch 8 die Zeitdauer der wenigstens einen
weiteren Niedertemperatur-Regenerationsphase vorzugsweise kürzer als
diejenige der ersten Niedertemperatur-Regenerationsphase. Konkret
ist hierfür,
wie dies mit Anspruch 9 beansprucht ist, vorgesehen, dass die wenigstens eine
weitere Niedertemperatur-Regenerationsphase von der Motorsteuereinrichtung
bei Unterschreitung eines für
diese Niedertemperatur-Regenerationsphasen vorgegebenen Lambdaschwellwertes
abgebrochen wird. Dieser Lambdaschwellwert wird nach Anspruch 10
für deren
im Vergleich zur ersten Niedertemperatur-Regenerationsphase kürzeren Zeitdauer niedriger
eingestellt als der für
eben diese erste Niedertemperatur-Regenerationsphase vorgege bene erste
Lambdaschwellwert, wobei dieser erste Lambdaschwellwert bevorzugt
auch dem Lambdaschwellwert der Hochtemperatur-Regenerationsphasen
entspricht. An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass sich die
Niedertemperatur-Lambdawerte und die Lambdazielwerte grundsätzlich jeweils
auf die Abgaszusammensetzung vor dem Stickoxid-Speicherkatalysator
beziehen, während
sich die in Verbindung mit der Mehrfachregeneration genannten Lambdaschwellwerte
auf die Abgaszusammensetzung nach dem Stickoxid-Speicherkatalysator beziehen. Mit derartigen
Maßnahmen
wird eine Verfahrenstechnisch einfach durchzuführende Mehrfachregeneration
ohne aufwendigen aparativen Aufwand mit den ohnehin vorhandenen
Bauteile und Maßnahmen möglich.
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Um
bei dieser Mehrfachregeneration Durchbrüche während der ersten Zyklen bzw.
Niedertemperatur-Reaktionsphasen zu minimieren, ist es besonders
vorteilhaft, diese Verfahrensführung
zumindest für
einen Teil der ersten Regenerationsphasen mit den zuvor beschriebenen
Verfahrensführungen zu
kombinieren, gemäß denen
ein Niedertemperatur Lambdawert vorgegeben wird, der größer und
damit weniger fett ist als der für
die Regenerationsphase bei Reaktionstemperaturen gleich oder größer als
die Mindest-Reaktionstemperatur vorgegebene unterstöchiometrische
Lambdazielwert.
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Mit
Anspruch 12 ist zudem festgelegt, dass die vorgegebene Mindest-Reaktionstemperatur
kleiner als 300° C
sein soll, wobei diese Mindest-Reaktionstemperatur vorzugsweise
in einem Temperaturfenster von 250° C bis 300° C liegt.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung näher erläutert:
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Es
zeigen:
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1 schematisch
die Abgaszusammensetzung bei einer Standardregeneration in einer
Hochtemperatur-Regenerationsphase,
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2 schematisch
die Abgaszusammensetzung bei einer Niedertemperatur-Regenerationsphase
mit eingeregeltem Niedertemperatur-Lambdawert,
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3 schematisch
die Abgaszusammensetzung bei einer mehrstufigen Lambdaregelung,
und
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4 schematisch
die Abgaszusammensetzung bei einer Mehrfachregeneration mit zwei
Zyklen.
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In
der 1 ist schematisch auf der linken Seite die Konzentration
der Komponenten NOx, HC und CO in ppm und
auf der rechten Seite der Lambdawert der Abgaszusammensetzung oberhalb
der Zeit aufgetragen.
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Die 1 zeigt
dabei schematisch eine sogenannte Standardregeneration bzw. Hochtemperatur-Regenerationsphase,
bei der die Reaktionstemperatur eine vorgegebene Mindest-Reaktionstemperatur
nicht unterschritten hat. Strichliert und mit dem Bezugszeichen 1 versehen
ist hierbei das Absenken des Lambdawertes von einem Wert von z.
B. ca. 1,5 während
der sogenannten Einspeicherphase auf den unterstöchiometrischen Lambdazielwert
von ca. 0,94 während
der Regenerationsphase eingezeichnet. Hierbei handelt es sich um
den Lambdawert vor dem Stickoxid-Speicherkatalysator.
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Die
Kurve 2 kennzeichnet den zeitlichen Verlauf der NOX-Konzentration
nach dem Stickoxid-Speicherkatalysator, während die Kurve 3 den Verlauf
der HC-Konzentration
und die Kurve 4 den Verlauf der CO-Konzentration nach dem
Stickoxid-Speicherkatalysator jeweils beispielhaft charakterisieren.
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Am
Ende der Regenerationsphase, der hier durch den Durchbruch der Reduktionsmittel
HC und CO dargestellt ist, wird dann mittels der Motorsteuereinrichtung
die Regenerationsphase beendet und der Lambdawert vor dem Stickoxid- Speicherkatalysator wieder
auf den vorgegebenen Wert für
die Einspeicherphase (hier beispielhaft 1,5) eingeregelt.
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Für den Fall,
dass die Reaktionstemperatur unter der vorgegebenen kritischen Mindest-Reaktionstemperatur
von z. B. 300° C
liegen sollte, wird, wie dies in der 2 dargestellt
ist, von der Motorsteuereinrichtung in der Regenerationsphase ein Niedertemperatur-Lambdawert
vorgegeben und eingeregelt (hier in der Abbildung der 2 von
ca. 0,96) der größer und
damit weniger fett ist als der in der Hochtemperatur-Regenerationsphase
der 1 vorgegebene unterstöchiometrische Lambdazielwert von
0,94. Dieser Verlauf des Niedertemperatur-Lambdawertes vor dem Speicherkatalysator
in der 2 mit dem Bezugszeichen 5 gekennzeichnet. Die
Kurven 2, 3 und 4 kennzeichnen hier wieder
die zeitlichen Verläufe
der Konzentrationswerte von NOX, HC und CO, wiederum jeweils nach
dem Stickoxid-Speicherkatalysator. Auch hier erfolgt dann wiederum
eine Umschaltung von der Niedertemperatur-Regenerationsphase in
die Einspeicherphase bei einem detektierten Reduktionsmitteldurchbruch,
wobei, wie ein Vergleich der 1 und 2 zeigt,
die Konzentrationen von HC und CO deutlich niedriger sind als in
der Hochtemperatur-Regenerationsphase gemäß 1, so dass
das Durchbruchskriterium für diesen
Fall der Niedertemperatur-Regenerationsphase
der 2 entsprechend angepasst werden muss. Diese erfindungsgemäße Maßnahme bedingt
somit lediglich eine gegenüber
der Verfahrensführung
nach 1 vernachlässigbare
längere
Regenerationsphase.
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Eine
gegenüber
der in der 2 dargestellten Verfahrensführung nochmals
vorteilhaftere Verfahrensführung
mit auch gegenüber
der 1 kürzerer
Regenerationszeit und noch geringerem Mehrverbrauch ist in der 3 dargestellt,
bei der eine zweistufige Lambdaregelung durchgeführt wird, was in der 3 mit
dem Bezugszeichen 6 gekennzeichnet ist. Bei dieser zweistufigen
Lambdaregelung wird bei einer Unterschreitung der vorgegebenen Mindest-Reaktionstemperatur
zu Beginn der Niedertemperatur-Regenerationsphase ein höherer Niedertemperatur-Lambdawert
eingestellt als dies bei der Verfahrensführung nach 2 der
Fall ist. Dieser Niedertemperatur-Lambdawert liegt hier bei beispielhaft circa
0,98. Anschließend
wird in einer zweiten Stufe während
dieser Niedertemperatur-Regenerationsphase der Lambdazielwert von
hier z. B. 0,94 eingeregelt, wodurch sich die durch die Kurven 2, 3 und 4 dargestellte
Abgaszusammensetzung ergibt, die deutlich niedrigere Werte bezüglich der
einzelnen Komponenten NOx, HC und CO aufweist,
als dies bei den 1 und 2 der Fall
ist. Auch hier ist als Abbruchkriterium wiederum ein entsprechend
angepasster Reduktionsmitteldurchbruch definiert.
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In
der 4 ist schließlich
eine Verfahrensführung
gemäß der Mehrfachregenerationsvariante gezeigt,
bei der bei einer Unterschreitung einer vorgegebenen Mindest-Reaktionstemperatur
eine der Standardregeneration der 1 entsprechende
erste Niedertemperatur-Regenerationsphase mit einem standardmäßigen Lambdazielwert
vor dem Stickoxid-Speicherkatalysator von 0,94 bis zum Erreichen des
Abbruchkriteriums bei einem vordefinierten Reduktionsmitteldurchbruch
durchgeführt
wird. Anders als bei der Standardregeneration der 1 wird
hier jedoch von der Motorsteuereinrichtung zu vorgegebenen Umschalt-Zeitpunkten
nach der ersten Regenerationsphase 8 wenigstens eine weitere
Niedertemperatur-Regenerationsphase 9 eingeleitet, wobei der
zeitliche Abstand zwischen den einzelnen Niedertemperatur-Regenerationsphasen
kürzer
ist als der vorgegebene zeitliche Abstand zwischen den Hochtemperatur-Regenerationsphasen.
Um dies zu erreichen, wird als Abbruchkriterium für die weiteren zusätzlichen
Niedertemperatur-Regenerationsphasen 9 ein Lambdaschwellwert
vorgegeben bzw. eingeregelt, der niedriger ist als der für die erste
Niedertemperatur-Regenerationsphase 8 vorgegebene erste
Lambdaschwellwert, wobei sich diese Lambdaschwellwerte nicht auf
den Zustand der Abgaszusammensetzung vor dem Stickoxid-Speicherkatalysator
beziehen, sondern auf die Abgaszusammensetzung nach dem Stickoxid-Speicherkatalysator. Bezugszeichen 10 kennzeichnet
den Verlauf des Lambdawertes vor dem Stickoxid-Speicherkatalysator
für die
zweite Niedertemperatur-Regenerationsphase 9 und ist im
Vergleich zur ersten Niedertemperatur-Regenerations phase 8 zeitlich
deutlich kürzer. Auch
für die
Niedertemperatur-Regenerationsphase wird der Lambdazielwert von
0,94 in unserem Beispielfall als Standardwert beibehalten. Die Anzahl der
zusätzlichen
Niedertemperatur-Regenerationsphasen 9 wird in Abhängigkeit
von der tatsächlichen Reaktionstemperatur
vorzugsweise kennliniendefiniert von der Motorsteuereinrichtung
vorgegeben. Diese hier nicht dargestellten, gegebenenfalls erforderlichen
weiteren Niedertemperatur-Regenerationsphasen 9 können dann
jeweils einen Verlauf entsprechend der in der 4 dargestellten
Niedertemperatur-Regenerationsphase 9 aufweisen.
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Gemäß einer
besonders bevorzugten Verfahrensführung kann, was in der 4 strichpunktiert
eingezeichnet und mit den Bezugszeichen 7' und 10' bezeichnet ist, auch eine Kombination
dieser Maßnahme
mit der zuvor in Verbindung mit der 3 beschriebenen
mehrstufigen Lambdaregelung erfolgen. Selbstverständlich wäre auch
eine Kombination mit der Verfahrensführung gemäß 2 möglich, was
hier jedoch aus Übersichtlichkeitsgründen nicht mehr
mit dargestellt ist.