DE10241497B3 - Verfahren zur Steuerung des Magerbetriebs einer einen Stickoxid-Speicherkatalysator aufweisenden Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeuges - Google Patents

Verfahren zur Steuerung des Magerbetriebs einer einen Stickoxid-Speicherkatalysator aufweisenden Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeuges Download PDF

Info

Publication number
DE10241497B3
DE10241497B3 DE10241497A DE10241497A DE10241497B3 DE 10241497 B3 DE10241497 B3 DE 10241497B3 DE 10241497 A DE10241497 A DE 10241497A DE 10241497 A DE10241497 A DE 10241497A DE 10241497 B3 DE10241497 B3 DE 10241497B3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
nitrogen oxide
catalytic converter
storage
storage catalytic
switchover
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE10241497A
Other languages
English (en)
Inventor
Bodo Odendall
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Audi AG
Original Assignee
Audi AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Audi AG filed Critical Audi AG
Priority to DE10241497A priority Critical patent/DE10241497B3/de
Priority to AU2003258705A priority patent/AU2003258705A1/en
Priority to PCT/EP2003/009847 priority patent/WO2004022953A1/de
Priority to US10/526,983 priority patent/US7383680B2/en
Priority to EP03793807A priority patent/EP1540161A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE10241497B3 publication Critical patent/DE10241497B3/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1444—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
    • F02D41/146—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an NOx content or concentration
    • F02D41/1463—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an NOx content or concentration of the exhaust gases downstream of exhaust gas treatment apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0235—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0235—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/027—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to purge or regenerate the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/0275—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to purge or regenerate the exhaust gas treating apparatus the exhaust gas treating apparatus being a NOx trap or adsorbent
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1444—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
    • F02D41/146—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an NOx content or concentration
    • F02D41/1461—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an NOx content or concentration of the exhaust gases emitted by the engine
    • F02D41/1462—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an NOx content or concentration of the exhaust gases emitted by the engine with determination means using an estimation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/3011—Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion
    • F02D41/3076—Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion with special conditions for selecting a mode of combustion, e.g. for starting, for diagnosing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/06—Fuel or fuel supply system parameters
    • F02D2200/0625—Fuel consumption, e.g. measured in fuel liters per 100 kms or miles per gallon
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/08—Exhaust gas treatment apparatus parameters
    • F02D2200/0811—NOx storage efficiency
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1444—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
    • F02D41/146—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an NOx content or concentration
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/3011—Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion
    • F02D41/3017—Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion characterised by the mode(s) being used
    • F02D41/3023—Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion characterised by the mode(s) being used a mode being the stratified charge spark-ignited mode
    • F02D41/3029—Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion characterised by the mode(s) being used a mode being the stratified charge spark-ignited mode further comprising a homogeneous charge spark-ignited mode

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung des Magerbetriebs einer einen Stickoxid-Speicherkatalysator aufweisenden Brennkraftmaschine insbesondere eines Kraftfahrzeuges. Erfindungsgemäß wird in einem ersten Verfahrensschritt zur Festlegung des Umschaltzeitpunktes von der Einspeicherphase auf die Entladephase wenigstens aus dem Integralwert des Stickoxid-Massenstroms vor und/oder nach dem Speicherkatalysator ein Umschalt-Betriebspunkt ermittelt. Der jeweilige Umschalt-Betriebspunkt wird in einem zweiten Verfahrensschritt mit einem vorgebbaren, hinsichtlich des Kraftstoffeinsparpotentials optimierten Betriebsfeld als Funktion der Lastaufnahme der Brennkraftmaschine, das durch eine Vielzahl von einzelnen Betriebspunkten für einen neuen und einen gealterten Speicherkatalysator gebildet ist, verglichen, wobei die Motorsteuerung bei einem innerhalb des Betriebsfeldes liegenden Umschalt-Betriebspunkt den Magerbetrieb und damit das Umschalten zwischen der Einspeicherphase und der Entladungsphase des Stickoxid-Speicherkatalysators freigibt, während die Motorsteuerung bei einem das vorgebbare Betriebsfeld verlassenden Umschalt-Betriebspunkt einen Lambdabetrieb der Brennkraftmaschine, bei dem Lambda gleich 1 ist, vorgibt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung des Magenbetriebs einer einen Stickoxid-Speicherkatalysator aufweisenden Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeuges nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • In der heutigen Fahrzeugtechnik werden Ottomotoren als Brennkraftmaschinen mit einer Benzin-Direkteinspritzung anstatt einer konventionellen Saugrohreinspritzung bevorzugt, da derartige Brennkraftmaschinen gegenüber den herkömmlichen Ottomotoren deutlich mehr Dynamik aufweisen, bezüglich Drehmoment und Leistung besser sind und gleichzeitig eine Verbrauchsenkung um bis zu 15% ermöglichen. Möglich macht dies vor allem eine sog. Schichtladung im Teillastbereich, bei der nur im Bereich der Zündkerze ein zündfähiges Gemisch benötigt wird, während der übrige Brennraum mit Luft befällt wird. Dadurch kann der Motor entdrosselt gefahren werden, was zu reduzierten Ladungswechseln führt. Zusätzlich profitiert der Benzin-Direkteinspritzer von den reduzierten Wärmeverlusten, da die Luftschichten um die Gemischwolke herum zum Zylinder und zum Zylinderkopf hin isolieren. Da herkömmliche Brennkraftmaschinen, die nach dem Saugrohrprinzip arbeiten, bei einem derartigen hohen Luftüberschuss, wie er bei der Benzin-Direkteinspritzung vorliegt, nicht mehr zündfähig sind, wird bei diesem Schichtlademodus das Kraftstoff-Gemisch um die zentral im Brennraum positionierte Zündkerze konzent riert, während sich in den Randbereichen des Brennraums reine Luft befindet. Um das Kraftstoff Gemisch um die zentrale im Brennraum positionierte Zündkerze herumzentrieren zu können, ist eine gezielte Luftströmung im Brennraum erforderlich, eine sog. Tumbleströmung. Dazu wird im Brennraum eine intensive, walzenförmige Strömung ausgebildet und der Kraftstoff erst im letzten Drittel der Kolbenaufwärtsbewegung eingespritzt. Durch die Kombination von gezielter Luftströmung und spezieller Geometrie des Kolbens, der z. B. über eine ausgeprägte Kraftstoff- und Strömungsmulde verfügt, wird der besonders fein zerstäubte Kraftstoff in einem sog. „Gemischballen" optimal um die Zündkerze konzentriert und sicher entflammt. Für die jeweils optimale Anpassung der Einspritzparameter (Einspritzzeitpunkt, Kraftstoffdruck) sorgt die Motorsteuerung.
  • Derartige Brennkraftmaschinen können daher entsprechend lange im Magerbetrieb betrieben werden, was sich, wie dies oben bereits dargelegt worden ist, positiv auf den Kraftstoffverbrauch insgesamt auswirkt. Dieser Magerbetrieb bringt jedoch den Nachteil mit sich, dass die Stickoxide (NOx) im mageren Abgas vom 3-Wege-Katalysator nicht reduziert werden können. Um die Stickoxid-Emissionen im Rahmen vorgeschriebener Grenzen, z. B. des Euro-IV-Grenzwertes zu halten, werden in Verbindung mit derartigen Brennkraftmaschinen regelmäßig Stickoxid-Speicherkatalysatoren eingesetzt. Diese Stickoxid-Speicherkatalysatoren werden so betrieben, dass die von der Brennkraftmaschine erzeugten Stickoxide in einer ersten Betriebsphase als Magerbetriebsphase in den Stickoxid-Speicherkatalysator eingespeichert werden. Diese erste Betriebsphase oder Magerbetriebsphase des Stickoxid-Speicherkatalysators wird auch als Einspeicherphase bezeichnet. Mit zunehmender Dauer der Einspeicherphase nimmt der Wirkungsgrad des Stickoxid-Speicherkatalysators ab, was zu einem Anstieg der Stickoxid-Emissionen hinter dem Stickoxid-Speicherkatalysator führt. Die Ursache für die Abnahme des Wirkungsgrades liegt in der Zunahme des Stickoxid-Füllstandes des Stickoxid-Speicherkatalysators. Der Anstieg der Stickoxid-Emissionen hinter dem Stick oxid-Speicherkatalysator kann überwacht und nach Überschreiten eines vorgebbaren Schwellenwertes eine zweite Betriebsphase des Stickoxid-Speicherkatalysators, eine sog. Ausspeicherphase oder Entladephase, eingeleitet werden. Während dieser zweiten Betriebsphase wird im Abgas der Brennkraftmaschine ein Reduktionsmittel hinzugegeben, das eingespeicherte Stickoxide zu Stickstoff und Sauerstoff reduziert. Als Reduktionsmittel werden regelmäßig Kohlenwasserstoff (HC) und/oder Kohlenmonoxid (CO) verwendet, die im Abgas einfach durch eine fette Einstellung des Kraftstoff-/Luftgemisches erzeugt werden können. Gegen Ende der Entladephase ist ein Grossteil des eingespeicherten Stickoxids reduziert und immer weniger des Reduktionsmittels trifft auf Stickoxid, das es zu Sauerstoff und Stickstoff reduzieren kann. Deshalb steigt gegen Ende der Entladephase der Anteil an Reduktionsmittel in dem Abgas hinter dem Stickoxid-Speicherkatalysator an. Durch eine entsprechende Analyse des Abgases hinter dem Stickoxid-Speicherkatalysator mittels z. B. eines Sauerstoff-Sensors, kann dann das Ende der Entladephase eingeleitet werden und wieder auf die Magerbetriebsphase umgeschalten werden. Bei den bekannten Stickoxid-Speicherkatalysatoren wird dieses Umschalten in zeitlichen Abständen von z. B. 30 bis 60 Sekunden durchgeführt, wobei die Regeneration, d. h. die Entladephase, ca. 2 bis 4 Sekunden dauert.
  • Problematisch ist jedoch, dass bei den Stickoxid-Speicherkatalysatoren mit zunehmender Lebensdauer die Speicherfähigkeit für Stickoxide abnimmt: Denn vor allem der in den Kraftstoffen enthaltene Schwefel führt zu einer Speicherkatalysator-Vergiftung, d. h. zu einer dauerhaften Einlagerung des Schwefels im Speicherkatalysator, die die Speicherkapazität für die Stickoxide reduziert. Im Stickoxid-Speicherkatalysator werden die Stickoxide in Form von Nitraten eingelagert, während der Schwefel in Form von Sulfaten eingelagert wird. Da die Sulfate chemisch stabiler als die Nitrate sind, ist ein Sulfatzerfall bei der Stickoxid-Regeneration nicht möglich. Erst bei Katalysatortemperaturen oberhalb 650°C kann unter reduzierenden Bedingungen ein Schwefelaustrag erzielt werden. Derartige hohe Katalysator-Temperaturen werden insbesondere im Stadtverkehr jedoch regelmäßig nicht erreicht.
  • Aus der gattungsbildenden WO 02/14658 A1 ist ein Verfahren zur Steuerung des Magenbetriebs einer einen Stickoxid-Speicherkatalysator aufweisenden Brennkraftmaschine bekannt, bei dem von der Brennkraftmaschine erzeugte Stickoxide in einer ersten Betriebsphase (Magerbetrieb) als Einspeicherphase für eine bestimmte Einspeicherzeit in den Stickoxid-Speicherkatalysator eingespeichert werden, und bei dem nach Ablauf der Einspeicherzeit mittels einer Steuereinrichtung als Motorsteuerung zu einem bestimmten Umschaltzeitpunkt für eine bestimmte Entladezeit auf eine zweite Betriebsphase (Fettbetrieb) als Entladungsphase umgeschalten wird, in der die während der Einspeicherzeit eingespeicherten Stickoxide aus dem Stickoxid-Speicherkatalysator ausgespeichert werden. Weiter werden der Stickoxid-Massenstrom vor dem Stickoxid-Speicherkatalysator und/oder der Stickoxid-Massenstrom nach dem Stickoxid-Speicherkatalysator jeweils über eine gleiche Zeitdauer aufintegriert.
  • Konkret werden hier diese Integralwerte miteinander in eine Relativbeziehung gesetzt. Damit soll bei diesem Verfahren ein Gütefaktor ermittelt werden, der eine Aussage über die Speicherfähigkeit des Stickoxid-Speicherkatalysators ermöglicht, und zwar im Hinblick auf eine Katalysatoralterung durch eine Schwefelvergiftung bzw. eine thermische Schädigung oder ein alterungsbedingtes Nachlassen der Speicherfähigkeit. Insbesondere soll dadurch der Vergiftungsgrad des Katalysators mit Schwefel ermittelt werden und so der Schwefelgehalt in der Steuereinrichtung der Brennkraftmaschine korrigiert werden, um eine Schwefelregenerierung zu optimieren. Durch die Aufintegration über die Zeitdauer sollen Auswirkungen von Schwankungen und Störungen auf die ermittelten Stickoxid-Massenstromwerte reduziert werden, da, über eine bestimmte Zeitdauer gesehen eine Art Durchschnittswert des Gütefaktors erhalten wird, der aussagekräftiger sein soll als einzelne, zu bestimmten Zeiten erhaltene momentane Werte. Im praktischen Betrieb herrschen jedoch bei Stickoxid-Speicherkatalysatoren regelmäßig so komplexe Betriebsbedingungen vor, dass der Gütefaktor trotz der Bezugnahme auf eine bestimmte Zeitdauer unter Umständen nicht in ausreichendem Maße den tatsächlichen Zustand der Speicherfähigkeit des Stickoxid-Speicherkatalysators wiedergibt. Dies kann sich zum einen negativ auf den Kraftstoffverbrauch auswirken, da z. B. zu früh fettes Gemisch zugegeben wird. Andererseits besteht die Gefahr, dass das Einsparpotential durch den Magerbetrieb so gering ist, dass nur ein geringer Verbrauchsvorteil herausgefahren werden kann. Da der Magerbetrieb jedoch zu hohen Stickoxid-Emissionen führt, steht dann bei bestimmten Betriebsbereichen der Verbrauchsvorteil in keinem vernünftigen Verhältnis zu den tatsächlichen Stickoxid-Emissionen. Eine Entladung selbst soll bei dieser Verfahrensweise nur dann stattfinden, wenn die modellierte, eingespeicherte Stickoxidmasse einen bestimmten Grenzwert überschritten hat.
  • Ferner ist es in Verbindung mit dem Betreiben eines Stickoxid-Speicherkatalysators bekannt, die Alterung, insbesondere die Alterung der Schwefelvergiftung, bei der Auslegung eines Stickoxid-Speicherkatalysators zu berücksichtigen, um sicherzustellen, dass die Katalysatoralterung über die vorgesehene Lebensdauer des Katalysators zur Einhaltung der vorgegebenen Abgasgrenzwerte im Hinblick auf die Stickoxid-Emissionen bei einem gealterten Stickoxid-Speicherkatalysator führt. Hierzu ist es bereits allgemein be- kannt, die Anzahl der Entladungen so an die pro Be- und Entladezyklus ausgespeicherte Stickoxidmenge anzupassen, dass bei einer gegenüber einem neuen Stickoxid-Speicherkatalysator verringerten Speicherfähigkeit eines gealterten Stickoxid-Speicherkatalysators die während der Abgastest-Zeitspanne abgegebene Stickoxidmenge den vorgegebenen Abgasgrenzwert nicht überschreitet. Diese pro Beladezyklus vorgegebene Stickoxid-Abgabemenge für einen gealterten Speicherkatalysator ist eine absolute Größe und stellt den absoluten Stickoxid-Schlupf dar, d. h., dass sobald der Speicherkatalysator mit dieser Stickoxidmenge beladen ist, eine Entladung stattfindet. Dieser absolute Stickoxid-Schlupf als feststehender Wert gilt sowohl für den neuen als auch für den gealterten Stickoxid-Speicherkatalysator. Da pro Entladung ein fettes Gemisch von Lambda größer 1 benötigt wird, steigt mit der zunehmenden Zahl der Entladungen im Laufe des Alterns eines Speicherkatalysators auch der Kraftstoffverbrauch gegenüber demjenigen eines neuen Speicherkatalysators.
  • Weiter ist aus der DE 100 36 406 A1 ein Verfahren zum Betreiben eines Stickoxid-Speicherkatalysators bekannt, mit dem der Anfang und das Ende einer Ausspeicherphase möglichst genau und zuverlässig ermittelt werden soll. Dazu ist vorgesehen, dass während der Ausspeicherphase eine die ausgespeicherte Menge an Stickoxiden charakterisierende Größe ermittelt wird und mit der während der Einspeicherphase ermittelten eingespeicherten Menge ein Stickoxiden verglichen wird. Dazu wird als charakterisierende Größe die während der Ausspeicherphase benötigte Menge an Reduktionsmittel durch eine Integration eines Reduktionsmittelstroms über die Zeit ermittelt.
  • Aus der DE 199 32 290 A1 ist eine Verfahrensführung bekannt, bei der eine Aufrechterhaltung des stöchometrischen oder fetten Betriebes der Brennkraftmaschine stärker an einen tatsächlichen Katalysatorzustand angepasst werden soll. Dazu wird eine Regelung des Arbeitsmodus über vorgebbare Grenztemperaturen vorgeschlagen. Hierbei kann auch Bezug auf einen vorgegebenen Schwellwert für eine Stickoxid-Rohemission der Brennkraftmaschine genommen werden.
    •
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein alternatives Verfahren zur Steuerung des Magenbetriebs einer einen Stickoxid-Speicherkatalysator aufweisenden Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeuges, zur Verfügung zu stellen, mit dem auf einfache Weise eine insbesondere hinsichtlich des Kraftstoffverbrauchs und hinsichtlich der Stickoxid-Emissionen optimierte Betriebsweise der Brennkraftmaschine möglich ist.
  • Diese Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
  • Gemäß Anspruch 1 wird in einem ersten Verfahrensschritt zur Festlegung des Umschaltzeitpunktes von der Einspeicherphase auf die Entladephase wenigstens aus dem Integralwert des Stickoxid-Massenstroms vor und/oder nach dem Speicherkatalysator ein Umschalt-Betriebspunkt ermittelt. Dieser jeweilige Umschalt-Betriebspunkt wird in einem zweiten Verfahrensschritt mit einem vorgebbaren, hinsichtlich des Kraftstoffeinsparpotentials optimierten Betriebsfeld als Funktion der Lastaufnahme der Brennkraftmaschine, das durch eine Vielzahl von einzelnen Betriebspunkten für einen neuen und einen gealterten Speicherkatalysator gebildet ist, verglichen. Bei einem innerhalb des Betriebsfeldes liegenden Umschalt-Betriebspunkt gibt die Motorsteuerung den Magerbetrieb und damit das Umschalten zwischen der Einspeicherphase und der Entladungsphase des Stickoxid-Speicherkatalysators frei, während die Motorsteuerung dagegen bei einem das Betriebsfeld verlassenden Umschalt-Betriebspunkt einen Lambdabetrieb der Brennkraftmaschine, bei dem Lambda gleich 1 ist, vorgibt.
  • Vorteilhaft wird mit einem derartigen Verfahren somit eine lastabhängige Bestimmung und Steuerung des sinnvollen Magenbetriebs erreicht, da bei solchen Lastbereichen, bei denen sich das Einsparpotential durch den Magerbetrieb stark verringert und die eine erhöhte Stickoxid-Emission bewirken, die Brennkraftmaschine dauerhaft im Lambdabetrieb, d.h. mit einem Lambda gleich 1, betrieben wird. D. h., dass für den Fall, dass kaum eine Verbrauchseinsparung gegeben ist, wie dies insbesondere bei hohen Lastaufnahmen, wie z. B. großen Beschleunigungen, der Fall ist, durch den Lambdabetrieb die Stickoxid-Emissionen vorteilhaft erheblich reduziert werden können. Durch die Verknüpfung mit dem Betriebsfeld als Funktion der Lastaufnahme der Brennkraftmaschine, das durch eine Vielzahl von einzelnen Betriebspunkten für einen neuen und einen gealterten Speicherkatalysator gebildet ist, wird erreicht, dass hierbei auch stets der jeweilige Alterungszustand des Stickoxid-Speicherkatalysators berücksichtigt wird, da das Einsparpotential bezüglich des Kraftstoffverbrauchs bei einem neuen Stickoxid-Speicherkatalysator größer ist als bei einem bereits gealterten Stickoxid-Speicherkatalysator, was bedeutet, dass ein gealterter Stickoxid-Speicherkatalysator bereits bei einer geringeren Lastaufnahme als dies bei einem neuen Stickoxid-Speicherkatalysator der Fall ist, vom Magerbetrieb auf den Lambdabetrieb umgeschalten werden muss. Da ein alter Stickoxid-Speicherkatalysator öfters entladen werden muss als ein neuer Stickoxid-Speicherkatalysator, d. h. öfters vom Magerbetrieb in den Fettbetrieb umgeschalten werden muss, reduziert sich hierdurch ersichtlich das Einsparpotential bezüglich des Kraftstoffverbrauchs durch den Magerbetrieb. Ab einem vorgebbaren Grenzwert muss dann so oft entladen werden, d. h. so oft zwischen Magerbetrieb und Fettbetrieb umgeschalten werden, dass sich gegenüber dem dauerhaften Lambdabetrieb der Brennkraftmaschine kaum mehr Verbrauchsvorteile ergeben. Dies ist insbesondere bei höheren Lastaufnahmen kritischer als bei niedrigeren Lastaufnahmen, so dass durch die erfindungsgemäße Verfahrensweise und dem Vergleich eines Umschalt-Betriebspunktes mit einem lastabhängigen Betriebsfeld eine einfache und zuverlässige Bestimmung zur Steuerung des sinnvollen Magerbetriebs möglich wird.
  • Gemäß einer besonders bevorzugten Verfahrensführung nach Anspruch 2 wird das Betriebsfeld lastabhängig im wesentlichen einerseits durch eine Einsparpotential-Grenzkurve für einen neuen Stickoxid-Speicherkatalysator und andererseits durch eine Einsparpotential-Grenzkurve für ein ein Grenzalterungszustand darstellenden gealterten Speicherkatalysator begrenzt. Die Einsparpotential-Grenzkurve für den einen Grenzalterungszustand darstellenden gealterten Speicherkatalysator kann je nach den individuellen Erfordernissen gewählt werden, d. h. z. B. in Abhängigkeit vom vorgegebenen Einsparpotential, das noch einen sinnvollen Magerbetrieb im Hinblick auf die Stickoxid-Emissionen und den Verbrauchsvorteil ermöglicht. Innerhalb des Betriebsfeldes stellt eine Änderung des Umschalt-Betriebspunktes gegenüber dem vorherigen Betriebspunkt die Änderung der Lastaufnahme dar und/oder ist ein Maß für die Veränderung des Einsparpotentials. Ein Wandern des Umschalt-Betriebspunktes bei angenommener gleicher Lastaufnahme in Richtung zum gealterten Speicherkatalysator im Betriebsfeld stellt somit ein Maß für die Reduzierung bzw. Änderung des Einsparpotentials dar.
  • Nach Anspruch 3 kann zur Festlegung des Umschaltzeitpunktes von der Einspeicherphase auf die Entladephase ein relativer Stickoxid-Schlupf als Differenz zwischen dem in den Stickoxid-Speicherkatalysator eingeströmten Stickoxid-Massenstrom und dem aus dem Stickoxid-Speicherkatalysator ausgeströmten Stickoxid-Massenstrom jeweils bezogen auf die Einspeicherzeit ermittelt werden, wobei der Quotient der Integralwerte des Stickoxid-Massenstroms vor und nach dem Stickoxid-Speicherkatalysator zudem in eine Relativbeziehung mit einem vorgebbaren, von einem Abgasgrenzwert abgeleiteten Stickoxid-Konvertierungsgrad gebracht wird, so dass beim Vorliegen dieser vorgegebenen Umschaltbedingung im Falle eines innerhalb des Betriebsfeldes liegenden Umschalt-Betriebspunktes das Umschalten von der Einspeicher phase (Magerbetrieb) auf die Entladephase (Fettbetrieb) zum hinsichtlich Kraftstoffverbrauch und Einspeicherpotential optimierten Umschaltzeitpunkt durchgeführt wird. Vorteilhaft wird hier als Bezugsgröße für das Umschalten somit auf die in eine Relativbeziehung zueinander gebrachten Zeitintegrale der Stickoxidmenge vor und nach dem Stickoxid-Speicherkatalysator in Verbindung mit einem vorgebbaren Konvertierungsgrad abgestellt. D. h., dass bei dieser Entladestrategie die Endrohremissionen bezüglich Stickoxid weitgehend unabhängig vom Alterungszustand des Katalysators sind und des weiteren das Abgasergebnis auch weitgehend unabhängig von der Anzahl der Entladungen pro Zeiteinheit ist. Mit einer derartigen Betriebsweise kann vorteilhaft die jeweils im Katalysator vorhandene Einspeicherungskapazität voll ausgenützt werden, was sich beim neuen bzw. neueren Katalysator in einem gegenüber einem gealterten Speicherkatalysator reduzierten Kraftstoffverbrauch niederschlägt, da der neue bzw. neuere Katalysator weniger oft entladen zu werden braucht als ein gealterter Katalysator, da der relative Schlupf, bei dem entladen werden soll, erst zu einem späteren Zeitpunkt als dies beim gealterten Speicherkatalysator der Fall ist, erreicht wird. Beim gealterten Speicherkatalysator steigt bei der Betriebsweise in Verbindung mit dem relativen Schlupf nur die Anzahl der Entladungen, wobei diese jedoch weitgehend unabhängig vom Abgasergebnis als solchem sind. Denn mit dieser Betriebsweise würde stets nur dann entladen, wenn dies erforderlich wird, um nicht den vorgegebenen Abgasgrenzwert pro Zeiteinheit zu überschreiten, da die aufintegrierten Stickoxid-Massenströme vor und nach dem Stickoxid-Speicherkatalysator hier in Bezug zu dem für die Einhaltung eines Abgasgrenzwertes erforderlichen Konvertierungsgrad gesetzt werden. Im Gegensatz zur Betriebsweise gemäß dem Stand der Technik braucht aufgrund der Ausnutzung des vollen Einspeicherpotentials ein neuer Speicherkatalysator auf eine bestimmte Zeitdauer gesehen weniger oft entladen zu werden, als dies beim neuen Speicherkatalysator gemäß dem Stand der Technik der Fall ist, bei dem das Einspeicherpotential eines neuen Speicherkatalysators nicht voll ausgenutzt werden kann. Denn bei der Betriebsweise gemäß dem Stand der Technik gilt die pro Ent ladung vorgegebene absolute Stickoxid-Schlupfmenge als fester Wert sowohl für den alten als auch für den neuen Speicherkatalysator, so dass auch der neue Speicherkatalysator beim Stand der Technik stets dann eine Entladung durchzuführen hat, wenn dieser von vorneherein festgelegte absolute Stickoxid-Schlupf erreicht ist, und dies obwohl hier der neue Stickoxid-Speicherkatalysator noch weiter Stickoxide einlagern könnte. Im Gegensatz dazu wird bei der Betrachtungsweise durch die Relativbeziehung stets das gesamte momentane Einspeicherpotential ausgenutzt, so dass gegenüber der Betriebsweise beim Stand der Technik insbesondere bezogen auf einen neuen bzw. neueren Speicherkatalysator eine erhebliche Kraftstoffeinsparung erzielt wird. Denn bei der Betriebsweise gemäß dem Stand der Technik wird, da beim neuen bzw. neueren Speicherkatalysator die Entladung bereits früher als erforderlich eingeleitet wird, auch ein fettes Gemisch früher als nötig zugegeben.
  • Gemäß einer besonders bevorzugten Verfahrensführung ist nach Anspruch 4 vorgesehen, dass der relative Schlupf der Quotient aus dem Integral über dem Stickoxid-Massenstrom nach dem Stickoxid-Katalysator und aus dem Integral über dem Stickoxid-Massenstrom vor dem Stickoxid-Speicherkatalysator ist. Dieser Quotient wird zur Ermittlung der Umschaltbedingung gleich einem vorgebbaren Umschaltschwellwert K gesetzt, der auf den vorgebbaren Stickoxid-Konvertierungsgrad zurückgeht, so dass beim Erfüllen dieser Umschaltbedingung ein Umschalten von der Einspeicherphase am Ende der Summe der ermittelten Einspeicherzeit auf die Entladungsphase erfolgt. Beispielsweise genügt dieser Umschaltschwellwert K nach Anspruch 5 folgender Gleichung:
    K = 1 – vorgegebene Stickoxid-Konvertierungsrate
  • Die vorgegebene Stickoxid-Konvertierungsrate ist dabei stets kleiner 1, beträgt vorzugsweise jedoch wenigstens 0,8, höchst bevorzugt im Hinblick auf die Euro-IV-Abgasgrenzwertnorm jedoch in etwa 0,95.
  • Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Verfahrensführung nach Anspruch 6 wird zur Ermittlung des Alterungsgrades des Speicherkatalysators aus dem Integralwert des Stickoxid-Massenstroms vor und/oder nach dem Speicherkatalysator und/oder dem Umschaltzeitpunkt jeweils beim Erfüllung der Umschaltbedingung zudem der Umschalt-Betriebspunkt als Funktion einer momentanen Betriebstemperatur zum Umschaltzeitpunkt ermittelt. Der jeweilige Umschalt-Betriebspunkt wird in einer zweiten Stufe zur Ermittlung des Alterungsgrades des Speicherkatalysators mit einem über ein Temperaturfenster verlaufenden, vorgebbaren, insbesondere hinsichtlich des Kraftstoffverbrauchs optimierten Speicherkatalysator-Kapazitätsfeld, das durch eine Vielzahl von einzelnen Betriebspunkten für einen neuen und einen gealterten Speicherkatalysator gebildet ist, verglichen. Ein innerhalb des Speicherkatalysator-Kapazitätsfeldes liegender Umschalt-Betriebspunkt stellt keine Unterschreitung der minimalen Stickoxid-Speicherfähigkeit dar, sondern stellt die Änderung gegenüber dem vorherigen Betriebspunkt als ein Maß für die Speicher- katalysator-Alterung dar, während ein das Speicherkatalysator-Kapazitätsfeld verlassender Umschalt-Betriebspunkt eine Unterschreitung der minimalen Stickoxid-Speicherfähigkeit anzeigt.
  • Vorteilhaft wird mit einer derartigen Verfahrensführung somit auf einfache Weise zugleich eine zuverlässige Bewertung des Alterungsgrades eines Stickoxid-Speicherkatalysators möglich, da durch die zusätzliche Bezugnahme auf eine momentane Betriebstemperatur zum Umschaltzeitpunkt ein Umschalt-Betriebspunkt ermittelt wird, der im Vergleich mit einem Speicherkatalysator-Kapazitätsfeld eine genaue, zuverlässige Aussage über den jeweiligen Alterungszustand des Stickoxid-Speicherkatalysators ermöglicht. Denn ein bereits zu regenerierender Speicherkatalysator kann unter günstigen Betriebsbedingungen, d. h. insbesondere optimalen Betriebstemperaturen, regelmäßig noch mit einer geringeren Anzahl von Entladungen auskommen, als dies bei demgegenüber ungünstigeren Betriebstemperaturen der Fall wäre. Dies bedeutet, dass durch die geringe Anzahl von Entladungen im optimierten Betriebsbereich kein zu hoher Kraftstoffverbrauch vorliegt, als dies bei ungünstigeren Betriebsbedingungen der Fall ist, bei denen derselbe Speicherkatalysator öfter Entladen werden muss. D. h., dass mit der erfindungsgemäßen Verfahrensweise bereits auch in solchen Betriebszuständen, in denen noch optimierte Betriebsbedingungen vorliegen, eine Aussage getroffen werden kann, ob der Speicherkatalysator bereits zu regenerieren ist oder nicht. Die Regenerierung wird hier durch die Bezugnahme auf die Betriebstemperatur des Speicherkatalysators zum richtigen und damit optimalen Zeitpunkt erkannt, was sich positiv auf den Kraftstoffverbrauch auswirkt, da ein Betrieb des Speicherkatalysators nur im hinsichtlich des Kraftstoffverbrauchs erwünschten Betriebsbereich erfolgt. Vorteilhaft kann hier somit ein einmal ermittelter Umschalt-Betriebspunkt einerseits zum Vergleich mit dem Betriebsfeld als Funktion der Lastaufnahme der Brennkraftmaschine und zudem zum Vergleich mit dem Speicherkatalysator-Kapazitätsfeld verwendet werden, um daraus die optimale Betriebsweise der Brennkraftmaschine und/oder des Speicherkatalysators abzuleiten.
  • Bevorzugt ist das Speicherkatalysator-Kapazitätsfeld bezogen auf das Temperaturfenster nach Anspruch 7 einerseits durch eine Grenzlinie für einen neuen Speicherkatalysator und andererseits durch eine Grenzlinie für einen einen Grenzalterungszustand darstellenden gealterten Speicherkatalysator begrenzt. D. h., dass der zwischen diesen beiden Grenzkurven liegende Bereich des Speicherkatalysator-Kapazitätsfeldes ein Maß für die Katalysatoralterung darstellt. Die Grenzlinie für den einen Grenzalterungszustand darstellenden gealterten Speicherkatalysator kann je nach den individuellen Erfordernissen gewählt werden, d. h. z. B. in Abhängigkeit vom vorgegebenen, gerade noch tolerierbaren erhöhten Kraftstoffverbrauch in Verbindung mit einem gealterten Speicherkatalysator und/oder einer vorgegebenen Speicherkatalysator-Standzeit. Besonders bevorzugt umfasst das Temperaturfenster nach Anspruch 8 Temperaturwerte zwischen in etwa 200°C und in etwa 450°C, wobei z. B. ein optimaler Betriebspunkt im Bereich von 280°C bis 320°C liegt.
  • Besonders bevorzugt ist nach Anspruch 9 ein Verfahren, bei dem bei Unterschreitung der minimalen Stickoxid-Speicherfähigkeit ein Fehlersignal im Motorsteuergerät gesetzt wird, so dass z. B. ein Austausch des Stickoxid-Speicherkatalysators vorgenommen werden kann, um die Brennkraftmaschine weiterhin mit niedrigem Kraftstoffverbrauch betreiben zu können.
  • Nach Anspruch 10 wird der Stickoxid-Massenstrom vor dem Stickoxid-Speicherkatalysator modelliert. Grundsätzlich könnte dieser Stickoxid-Massenstrom vor dem Stickoxid-Speicherkatalysator jedoch auch gemessen werden, z. B. mittels eines Stickoxid-Sensors. Ein derartiger Stickoxid-Sensor wird nach Anspruch 11 vorteilhaft jedoch nach dem Stickoxid-Speicherkatalysator vorgesehen, um den Stickoxid-Massenstrom nach dem Stickoxid-Speicherkatalysator zu messen. Insbesondere für die Zeiten, in denen der Stickoxid-Sensor nicht betriebsbereit ist, kann auch der Stickoxid-Massenstrom nach dem Stickoxid-Speicherkatalysator modelliert werden. Unter Modellierung wird dabei verstanden, dass der Stickoxid-Rohmassenstrom vor dem Stickoxid-Speicherkatalysator bzw. der Stickoxid-Massenstrom nach dem Stickoxid-Speicherkatalysator einem Stickoxid-Einspeichermodell bzw. einem Stickoxid-Rohemissionsmodell entnommen werden. In den Modellen wird z. B. aus den Betriebspunkt der Brennkraftmaschine beschreibenden Parametern, z. B. der zugeführten Kraftstoffmasse oder Luftmasse, dem Drehmoment, etc., der Stickoxid-Rohmassenstrom modelliert. Ebenso kann der modellierte Stickoxid-Rohmassenstrom aber auch einer Kennlinie oder einem Kennfeld entnommen werden.
    •
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung näher erläutert.
  • Es zeigen:
  • 1 ein Diagramm der Stickoxidmenge über der Zeit für einen neuen Stickoxid-Speicherkatalysator,
  • 2 ein schematisches Diagramm der Stickoxidmenge über der Zeit für einen gealterten Stickoxid-Speicherkatalysator,
  • 3 eine schematische vergleichende Darstellung der Entladezyklen eines neuen und gealterten Stickoxid-Speicherkatalysators,
  • 4 ein schematisches Diagramm des Verbrauchs über den Emissionen mit Applikationslinien für einen neuen und einen alten Stickoxid-Speicherkatalysator im Vergleich,
  • 5 eine schematische Darstellung eines hinsichtlich des Kraftstoffeinsparpotentials optimierten Betriebsfeldes als Funktion der Lastaufnahme,
  • 6 eine schematische Darstellung eines Speicherkatalysator-Betriebsfeldes über ein Temperaturfenster,
  • 7 eine schematische Darstellung der Stickoxidmenge über der Zeit für eine Betriebsweise gemäß dem Stand der Technik.
  • In 7 ist eine schematische Darstellung der Stickoxidmenge über der Zeit für eine Betriebsweise eines Stickoxid-Speicherkatalysators gemäß dem Stand der Technik dargestellt. So ist hier im linken Teil des Diagramms bezogen auf den fest vorgegebenen absoluten Stickoxid-Schlupf die maximale Einspeicherzeit dargestellt, und zwar mit durchgezogenen Linien für den neuen Speicherkatalysator und strichliert für den gealterten Speicherkatalysator. Rein schematisch ist hier dargestellt, dass die Anzahl der Entladungen beim gealterten Speicherkatalysator höher ist, so dass, da jedes Mal in etwa eine gleiche Menge an Stickoxiden pro Zeiteinheit eingespeichert ist, während einer bestimmten Zeitspanne beim gealterten Stickoxidkatalysator eine höhere Stickoxidmenge abgegeben wird als dies während der gleichen Zeitspanne beim neuen Speicherkatalysator der Fall ist. Dies führt dazu, dass hier die Anzahl der Entladungen pro Zeitspanne direkt in das Abgasergebnis mit eingeht und somit in Bezug auf die Einhaltung der Abgasgrenzwerte pro vorgegebener Abgasgrenzwert-Zeiteinheit auf die Anzahl der möglichen Entladungen eines gealterten Speicherkatalysators am Ende dessen Lebensdauer abzustellen ist und daher der fest vorgegebene absolute Schlupfwert entsprechend reduziert werden muss, um die Abgasnorm zu erfüllen. Dies ist im rechten Teil des Diagramms schematisch dargestellt und führt somit dazu, dass das Einspeicherpotential des neuen Speicherkatalysators nicht ausgenutzt wird. Da nun aber bei dieser Betriebsweise – auf Grund des fest vorgegebenen absoluten Schlupfes – beim neuen Speicherkatalysator die Entladung bereits früher als eigentlich nötig eingeleitet wird, wirkt sich dies beim neuen Speicherkatalysator nachteilig auf den Kraftstoffverbrauch aus, da ein fetteres Gemisch früher als nötig abgegeben wird. Das heißt, dass bezogen auf eine bestimmte Zeitspanne eigentlich mehr fettes Gemisch zugegeben wird als dies während dieser Zeitspanne erforderlich gewesen wäre, wenn die eigentlich vorhandene Speicherkapazität eines neuen bzw. neueren Speicherkatalysators vollständig ausgenutzt worden wäre.
  • In den 1 und 2 ist lediglich zur Veranschaulichung des Prinzips einer konkreten erfindungsgemäßen Verfahrensweise schematisch und beispielhaft jeweils die Stickoxidmenge über der Zeit aufgetragen, wobei die Stickoxidmenge aufsummiert dargestellt ist. Ausgehend von einer lediglich zur einfacheren Veranschaulichung angenommenen konstanten Anlieferung einer konstanten Stickoxidmenge über der Zeit ergibt das Integral über den Stickoxid-Massenstrom vor dem Stickoxid-Speicherkatalysator über die betrachtete Zeitspanne einen linearen Anstieg, wie dies in den 1 und 2 schematisch dargestellt ist. Bei einem neuen Stickoxid-Speicherkatalysator ist noch die volle Speicherkapazität vorhanden, d. h., es hat noch z.B. keine Vergiftung durch Schwefel stattgefunden, so dass für eine Einspeicherzeit t1 so lange Stickoxide in den Stickoxid-Speicherkatalysator eingelagert werden, bis der Quotient aus dem Integral über den Stickoxid-Massenstrom nach dem Stickoxid-Speicherkatalysator und aus dem Integral über den Stickoxid-Massenstrom vor dem Stickoxid-Speicherkatalysator gleich einem vorgegebenen, von einem Abgasgrenzwert abgeleiteten Umschaltschwellwert K ist, der auf einen vorgegebenen, von einem Abgasgrenzwert abgeleiteten Stickoxid-Konvertierungsgrad zurückdreht, so dass beim Erfüllen dieser Umschaltbedingung nach Ablauf der Einspeicherzeit t1 ein Umschalten auf eine hier nicht mehr dargestellte Entladungsphase erfolgt, in der fettes Gemisch zum Ausspeichern der Stickoxide zugeführt wird. Beispielsweise beträgt der Umschaltschwellwert K bei einer vorgegebenen Stickoxid-Konvertierungsrate von 95%, d. h. von 0,95, dann 0,05 bezogen auf 1 (= 100%) als Bezugsgröße. Dies bedeutet, dass im vorliegenden Fall eines neuen Stickoxid-Speicherkatalysators dann die Entladungsphase eingeleitet wird, wenn der Quotient aus den beiden oben angegebenen Integralen gleich 0,05 oder 5% ist.
  • In der 2 ist nun im wesentlichen dasselbe für einen gealterten Stickoxid-Speicherkatalysator dargestellt, d. h. bei einem Stickoxid-Speicherkatalysator der z. B. bereits stark mit Schwefel vergiftet ist. Wie dies aus der lediglich schematisch und beispielhaften Darstellung der 2 ersichtlich wird, sind bei einem derartigen gealterten Stickoxid-Speicherkatalysator innerhalb der gleichen betrachteten Zeitspanne t1 z. B. lediglich zwei Entladungen erforderlich, und zwar einmal nach einer Zeit t2, die vor der Zeit t1 liegt, und dann wiederum zum Zeitpunkt t1, der dem Zeitpunkt t1 der 1 entspricht. Durch den relativen Schlupf als Quotienten aus dem Integral über den Stickoxid-Massenstrom nach und vor dem Stickoxid-Speicherkatalysator und dessen in Beziehung setzen mit einem vorgegebenen, von einem Abgasgrenzwert ableitbaren Stickoxid-Konvertierungsgrad wird erreicht, dass zum Umschaltzeitpunkt, zu dem die Umschaltbedingung erfüllt ist, der Quotient der Integralwerte X2 und X3 zum Zeitpunkt t2 und der Quotient der Integralwerte X1 und X0 zum Zeitpunkt t, sowie auch der Quotient aus der Differenz der Integralwerte X1 – X2 und X0 – X3 zum Zeitpunkt t1 stets gleich dem vorgegebenen Umschaltschwellwert K ist. Ebenso entspricht der Quotient der Integralwerte X1 und X0 zum Zeitpunkt t1 (Umschaltzeitpunkt) der 1, d. h. beim neuwertigen Stickoxid-Speicherkatalysator diesem Umschaltschwellwert K, so dass durch die erfindungsgemäße Bezugnahme auf den Stickoxid-Konvertierungsgrad stets sichergestellt ist, dass eine Entladung dann stattfindet, wenn dies zur Erfüllung der auf einen bestimmten Abgasgrenzwert zurückgehenden Konvertierungsgrad erforderlich ist. D. h., dass die jeweils im Stickoxid-Speicherkatalysator vorhandene Einspeicherkapazität entsprechend dem Alterungszustand des Stickoxid-Speicherkatalysators voll ausgenutzt werden kann.
  • Wie dies insbesondere aus der 3 hervorgeht, wird durch diese Verfahrensweise weiter erreicht, dass der Abgasgrenzwert stets eingehalten wird, da die Anzahl der Entladungen zwar mit zunehmender Alterung des Katalysators ansteigt, diese jedoch keinerlei Einfluss auf die Abgasmengen als solche hat, da die Anzahl der Entladungen zu jedem Alterungszeitpunkt so optimal an die erforderliche Konvertierungsrate und damit den vorgegebenen Abgasgrenzwert angepasst wird, dass dieser Abgasgrenzwert und damit die erforderliche Konvertierungsrate pro Abgasgrenzwert-Zeitspanne nicht überschritten wird. So entspricht die in der 3 auf der oberen Abszisse pro Entladevorgang abgegebene und schraffiert dargestellte Abgasmenge als Summe der Abgasmengen A1, A2, A3, A4 und A5, wobei hier für den Sonderfall Konstantbetriebspunkt der Brennkraftmaschine A1 = A2 = A3 = A4 = A5 ist, genau der auf der unteren Abszisse dargestellten Abgasmenge als Summe der Flächen a1 bis a10, wobei auch hier für den Sonderfall Konstantbetriebspunkt der Brennkraftmaschine a1 = a2 = a3 = ... = a10 ist. Zudem ist hier die Summe der Flächenintegrale der Nach-Katemissionen beim neuen und beim gealterten Speicherkatalysator nahezu gleich.
  • Das heißt, dass über die gleiche Zeitspanne betrachtet beim gealterten Stickoxid-Speicherkatalysator nur die Zahl der Entladungen steigt, nicht jedoch die während dieser Zeitspanne abgegebene Stickoxidmenge, so dass ein vorgegebener Emissionsgrenzwert als Abgaswert dadurch stets eingehalten werden kann.
  • Der Vorteil dieser Verfahrensführung zeigt sich auch im in der 4 dargestellten Diagramm des Kraftstoffverbrauchs über den Emissionen. In diesem Diagramm ist einmal die Betriebslinie als Applikationslinie Bneu für einen neuen Stickoxid-Speicherkatalysator und eine Betriebslinie als Applikationslinie Balt für einen gealterten Stickoxid-Speicherkatalysator dargestellt. Dieses Diagramm zeit, dass der Stickoxid-Speicherkatalysator, wie dies in der 4 durch Bezugszeichen 1 gezeigt ist, mit niedrigem Verbrauch ohne ein Vor- halten der Katalysatoralterung, wie dies bei der Verfahrensführung gemäß dem Stand der Technik der Fall ist und dies in der 4 mit 1' und strichliert eingezeichnet ist, möglich ist, so dass im Verlauf der Katalysatoralterung durch die gesteigerte Anzahl der Entladungen zwar der Verbrauch ansteigt, jedoch keine Überschreitung der Emissionsgrenze erfolgt. Im Gegensatz zur Betriebsweise gemäß dem Stand der Technik ist hier zwar bei der erfindungsgemäßen Betriebsweise das Abgasergebnis beim neuen Speicherkatalysator „schlechter", liegt jedoch dauerhaft unter dem vorgeschriebenen Abgasgrenzwert. Das heißt, dass mit dieser Betriebsweise eine stets optimierte Betriebsweise möglich ist, ohne dass ein unnötiges Vorhalten beim neuen Speicherkatalysator stattfindet.
  • In der 5 ist nunmehr ein hinsichtlich des Kraftstoffeinsparpotentials optimiertes Betriebsfeld als Funktion der Lastaufnahme der Brennkraftmaschüne dargestellt, wobei auf der Abszisse die Lastaufnahme aufgetragen ist, während auf der Ordinate hier einmal die Stickoxid-Emissionen, d. h. insbesondere die Stickoxid-Rohemissionen aufgetragen sind. Aus der NOx-Kurve ist ersichtlich, dass mit zunehmender Lastaufnahme die Stockoxid-Rohemissionen ansteigen. Ferner ist auf der Ordinate auch noch das Einsparpotential schematisch aufgetragen. Das Einsparpotential über der Lastaufnahme spannt das lastab hängige Betriebsfeld auf, das einerseits durch eine Einsparpotential-Grenzkurve Gneu eines neuen Stickoxid-Speicherkatalysators und andererseits durch eine Einsparpotential-Grenzkurve Galt für einen einen Grenzalterungszustand darstellenden gealterten Speicherkatalysator begrenzt ist. Wie ein Vergleich dieser beiden Grenzkurven Gneu und Galt zeigt, ist das Einsparpotential bezüglich des Kraftstoffverbrauchs für einen neuen Speicherkatalysator größer als bei einem alten bzw. gealterten Speicherkatalysator. Dieses hinsichtlich des Kraftstoffeinsparpotentials optimierte Betriebsfeld als Funktion der Lastaufnahme der Brennkraftmaschine wird somit durch eine Vielzahl von einzelnen Betriebspunkten für einen neuen und einen gealterten Speicherkatalysator gebildet.
  • Für eine erfindungsgemäße Bestimmung und/oder Steuerung bzw. Regelung eines sinnvollen Magenbetriebs wird in einem ersten Verfahrensschritt der relative Stickoxid-Schlupf, wie dies zuvor bereits ausführlich beschrieben worden ist, als Umschaltbedingung ermittelt, so dass beim Vorliegen dieser vorgegebenen Umschaltbedingung das Umschalten von der Einspeicherphase auf die Entladephase, d. h. vom Magerbetrieb auf den Fettbetrieb zum hinsichtlich Kraftstoffverbrauch und Einspeicherpotential optimierten Umschaltzeitpunkt durchgeführt werden könnte.
  • Dieser so ermittelte Umschalt-Betriebspunkt wird in einem zweiten Verfahrensschritt mit dem lastabhängigen Betriebsfeld verglichen. Dieses lastalbhängige Betriebsfeld ist in der 5 dargestellt und durch eine Einsparpotential-Grenzkurve Gneu für einen neuen Stickoxid-Sparkatalysator sowie für eine Einsparpotential-Grenzkurve Galt für einen alten Stickoxid-Speicherkatalysator aufgespannt. Auf der Abszisse des in der 5 lediglich beispielhaft und schematisch dargestellten Diagramms ist die Lastaufnahme aufgetragen. Der oberhalb der Lastaufnahmen-Abszisse liegende Teil des Betriebsfeldes ist schraffiert dargestellt und stellt ein sog. positives Kraftstoffeinsparpotential dar, während der nicht mehr schraffierte Teil des Betriebsfeldes unterhalb der Last aufnahmen-Abszisse bereits ein negatives Kraftstoffeinsparpotential, d.h. einen erhöhten Kraftstoffverbrauch darstellt. Zudem ist im Diagramm der 5 auch noch der Anstieg der NOx-Emissionen, d.h. insbesondere der NOx-Rohemissionen bei zunehmender Lastaufnahme gezeigt. Betrachtet man beispielhaft einen Konstantlastfall 1, der im Diagramm der 5 im wesentlichen durch die Schnittpunkte mit den Einsparpotential-Grenzkurven Gneu und Galt als Umschalt-Betriebspunkte Zne u1 und Zalt1 charakterisiert ist, so wird hieraus deutlich, dass das Kraftstoffeinsparpotential bei einem neuen Speicherkatalysator wesentlich größer ist als bei einem alten bzw. gealterten Speicherkatalysator. Dies bedeutet, dass beim neuen Speicherkatalysator auch ein sinnvoller Magerbetrieb noch bei höheren Lastaufnahmen möglich ist als bei einem gealterten Speicherkatalysator. Wie ein Vergleich der beiden Betriebspunkte Zalt 1 und Zneu2 zeigt, wird derselbe Grenzzustand für einen sinnvollen Magerbetrieb bei einem neuen Speicherkatalysator bei einer wesentlich höheren Lastaufnahme erreicht als dies bei einem alten bzw. gealterten Speicherkatalysator der Fall ist.
  • Bei Betrachtung des Konstantlastfalls 2 in der 5 stellt eine Speicherkatalysatoralterung von Zne u2 in Richtung Zalt 2 eine solche Verschlechterung des Einsparpotentials dar, so dass kein sinnvoller Magerbetrieb mehr möglich ist und die Motorsteuerung hier bei einer derartigen Lastaufnahme einen Lambdabetrieb der Brennkraftmaschine, bei dem Lambda gleich 1 ist, vorgibt.
  • In der 6 ist zudem noch ein Speicherkatalysator-Kapazitätsfeld über ein Temperaturfenster dargestellt, wobei auf der Abszisse hier die Temperatur in °C aufgetragen ist und die Ordinate hier den Integralwert des Stickoxid-Massenstroms vor dem Speicherkatalysator zeigt. Das heißt, dass das hier dargestellte Speicherkatalysator-Kapazitätsfeld bezogen auf die Integralwerte des Stickoxid-Massenstroms vor dem Speicherkatalysator dargestellt ist. Grundsätzlich könnte hier aber alternativ auch ein Speicherkatalysator-Kapazitätsfeld dargestellt sein, das auf die Integralwerte nach dem Stickoxid-Speicherkata lysator und/oder auf die Zeit bezogen ist. Die Bezugnahme auf die Integralwerte vor dem Stickoxid-Massenstrom ist hier jedoch bevorzugt, da diese im Gegensatz zu den auch noch von anderen Faktoren abhängigen Integralwerten nach dem Speicherkatalysator und der ebenfalls noch von anderen Faktoren abhängigen Zeit eine noch zuverlässigere Aussage über den Alterungszustand des Speicherkatalysators ermöglicht. Wie 6 zeigt, ist das Speicherkatalysator-Kapazitätsfeld bezogen auf das Temperaturfenster einerseits durch eine vorgegebene Grenzlinie Bneu für einen neuen Speicherkatalysator und andererseits durch eine vorgebbare Grenzlinie Balt für einen einen Grenzalterungszustand darstellenden gealterten Speicherkatalysator begrenzt. Der dazwischenliegende, schraffierte Kapazitätsfeldbereich ist ein Maß für die Katalysatoralterung. Das Speicherkatalysator-Kapazitätsfeld ist hinsichtlich des Kraftstoffverbrauchs optimiert vorgegeben und durch eine Vielzahl von einzelnen, z. B. messtechnisch ermittelten Betriebspunkten für einen neuen und einen mehr oder weniger gealterten Speicherkatalysator aufgespannt.
  • Im hier in der 6 dargestellten Fall wird ein Integralwert X eines Stickoxidmassenstroms vor dem Speicherkatalysator beim Erfüllen der Umschaltbedingung in Verbindung mit der momentanen Betriebstemperatur zum Umschaltzeitpunkt gebracht, die hier beispielsweise 320°C beträgt. Auf diese Weise wird im Diagramm der 6 ein Umschalt-Betriebspunkt U ermittelt, der im in der 6 dargestellten Beispiel im Speicherkatalysator-Kapazitätsfeld liegt. Dieser innerhalb des Speicherkatalysator-Kapazitätsfeldes liegende Umschalt-Betriebspunkt stellt keine Unterschreitung der minimalen Stickoxid-Speicherfähigkeit dar, so dass z. B. ein i. O-Signal an die Steuer- und/oder Regeleinrichtung weitergeleitet wird. Die Änderung gegenüber einem vorhergehenden Betriebspunkt ausgehend von einem Betriebspunkt Uneu eines neuen Stickoxid-Speicherkatalysators stellt, wie dies in 6 schematisch durch den Pfeil 1 dargestellt ist, ein Maß für die Speicherkatalysatoralterung dar. D. h. dass der Integralwert des Stickoxid-Massenstroms vor dem Speicherkatalysator beim Regenerieren stets neu erlernt wird. Wenn eine Änderung in Richtung des Pfeils 1 dergestalt stattgefunden hat, dass ein Betriebspunkt unterhalb eines Grenz-Betriebspunktes Ualt liegt, wird ein Unterschreiten der minimalen Stickoxid-Speicherfähigkeit erkannt und ein Fehlersignal im Motorsteuergerät gesetzt.
  • Die 6 zeigt hier somit, dass zu jedem Betriebszustand des Stickoxid-Speicherkatalysators in Abhängigkeit von der Betriebstemperatur eine Aussage über den genauen Alterungszustand des Stickoxid-Speicherkatalysators getroffen werden kann. Da die einen Grenzalterungszustand darstellende untere gealterte Speicherkatalysator-Grenzlinie von der Lage her an einen vorgegebenen Kraftstoffverbrauch in Verbindung mit den Entladungen angepasst werden kann, kann daher eine nicht mehr tolerierbare Speicherkatalysator-Alterung bereits zu einem Zeitpunkt angezeigt werden, zu dem sich der Kraftstoffverbrauch noch im vorgegebenen Toleranzrahmen hält.
  • Eine Kombination all dieser Maßnahmen führt daher zu einer besonders vorteilhaften Betriebsmöglichkeit für eine Brennkraftmaschine, und zwar insbesondere im Hinblick auf den Kraftstoffverbrauch und/oder den sinnvollen Magerbetrieb.

Claims (11)

  1. Verfahren zur Steuerung des Magenbetriebs einer einen Stickoxid-Speicherkatalysator aufweisenden Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeuges, bei dem von der Brennkraftmaschine erzeugte Stickoxide in einer ersten Betriebsphase (Magerbetrieb) als Einspeicherphase für eine bestimmte Einspeicherzeit in den Stickoxid-Speicherkatalysator eingespeichert werden, und bei dem nach Ablauf der Einspeicherzeit mittels einer Steuereinrichtung als Motorsteuerung zu einem bestimmten Umschaltzeitpunkt für eine bestimmte Entladezeit auf eine zweite Betriebsphase (Fettbetrieb) als Entladungsphase umgeschalten wird, in der die während der Einspeicherzeit eingespeicherten Stickoxide aus dem Stickoxid-Speicherkatalysator ausgespeichert werden, wobei der Stickoxid-Massenstrom vor dem Stickoxid-Speicherkatalysator und/oder der Stickoxid-Massenstrom nach dem Stickoxid-Speicherkatalysator jeweils über eine gleiche Zeitdauer aufintegriert werden, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Verfahrensschritt zur Festlegung des Umschaltzeitpunktes von der Einspeicherphase auf die Entladephase wenigstens aus dem Integralwert des Stickoxid-Massenstroms vor und/oder nach dem Speicherkatalysator ein Umschalt-Betriebspunkt ermittelt wird, und dass der jeweilige Umschalt-Betriebspunkt in einem zweiten Verfahrensschritt mit einem vorgebbaren, hinsichtlich des Kraftstoffeinsparpotentials optimierten Betriebsfeld als Funktion der Lastaufnahme der Brennkraftmaschine, das durch eine Vielzahl von einzelnen Betriebspunkten für einen neuen und einen gealterten Speicherkatalysator gebildet ist, verglichen wird dergestalt, dass die Motorsteuerung bei einem innerhalb des Betriebsfeldes liegenden Umschalt-Betriebspunkt den Magerbetrieb und damit das Umschalten zwischen der Einspeicherphase und der Entladungsphase des Stickoxid-Speicherkatalysators freigibt, während die Motorsteuerung bei einem das vorgebbare Betriebsfeld verlassenden Umschalt-Betriebspunkt einen Lambdabetrieb der Brennkraftmaschine, bei dem Lambda gleich 1 ist, vorgibt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Betriebsfeld lastabhängig im wesentlichen durch eine Einsparpotential-Grenzkurve für einen neuen Stickoxid-Speicherkatalysator und durch eine Einsparpotential-Grenzkurve für einen einen Grenzalterungszustand darstellenden gealterten Speicherkatalysator aufgespannt ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Festlegung des Umschaltzeitpunktes von der Einspeicherphase auf die Entladephase ein relativer Stickoxid-Schlupf als Differenz zwischen dem in den Stickoxid-Speicherkatalysator eingeströmten Stickoxid-Massenstrom und dem aus dem Stickoxid-Speicherkatalysator ausgeströmten Stickoxid-Massenstrom jeweils bezogen auf die Einspeicherzeit ermittelt wird dergestalt, dass der Quotient der Integralwerte des Stickoxid-Massenstroms vor und nach dem Stickoxid-Speicherkatalysator zudem in eine Relativbeziehung mit einem vorgebbaren, von einem Abgasgrenzwert abgeleiteten Stickoxid-Konvertierungsgrad gebracht wird, so dass beim Vorliegen dieser vorgegebenen Umschaltbedingungen im Falle eines innerhalb des Betriebsfeldes liegenden Umschalt-Betriebspunktes das Umschalten von der Einspeicherphase (Magerbetrieb) auf die Entladephase (Fettbetrieb) zum hinsichtlich Kraftstoffverbrauch und Einspeicherpotential optimierten Umschaltzeitpunkt durchgeführt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der relative Schlupf der Quotient aus dem Integral über den Stickoxid-Massenstrom nach dem Stickoxid-Speicherkatalysator und aus dem Integral über den Stickoxid-Massenstrom vor dem Stickoxid-Speicherkatalysators ist, und dass dieser Quotient zur Ermittlung der Umschaltbedingung gleich einem vorgebbaren Umschaltschwellwert K gesetzt wird, der auf den vorgebbaren Stickoxid-Konvertierungsgrad zurückgeht, so dass beim Erfüllen dieser Umschaltbedingung ein Umschalten von der Einspeicherphase am Ende der somit ermittelten Einspeicherzeit auf die Entladungsphase erfolgt.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Umschaltschwellwert K folgender Gleichung genügt: K = 1 – vorgegebene Stickoxidkonvertierungsrate mit einer vorgegebenen Stickoxid-Konvertierungsrate von kleiner 1, vorzugsweise mit einer vorgegebenen Stickoxid-Konvertierungsrate von wenigstens 0,80, höchst bevorzugt von 0,95.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung des Alterungsgrades des Speicherkatalysators aus dem Integralwert des Stickoxid-Massenstroms vor und/oder nach dem Speicherkatalysator und/oder dem Umschaltzeitpunkt jeweils beim Erfüllen der Umschaltbedingung zudem der Umschalt-Betriebspunkt als Funktion einer momentanen Betriebstemperatur zum Umschaltzeitpunkt ermittelt wird, und dass der jeweilige Umschalt-Betriebspunkt in einer zweiten Stufe zur Ermittlung des Alterungsgrades des Speicherkatalysators mit einem über ein Temperaturfenster verlaufenden, vorgebbaren, insbesondere hinsichtlich des Kraftstoffverbrauchs optimierten Speicherkatalysator-Kapazitätsfeld, das durch eine Vielzahl von einzelnen Betriebspunkten für einen neuen und einen gealterten Speicherkatalysator gebildet ist, verglichen wird dergestalt, dass ein innerhalb des Speicherkatalysator-Kapazitätsfeldes liegender Umschalt-Betriebspunkt keine Unterschreitung der minimalen Stickoxid-Speicherfähigkeit darstellt, sondern die Änderung gegenüber dem vorherigen Betriebspunkt als ein Maß für die Speicherkatalysator-Alterung dar- stellt, und dass ein das Speicherkatalysator-Kapazitätsfeld verlassender Umschalt-Betriebspunkt eine Unterschreitung der minimalen Stickoxid-Speicherfähigkeit darstellt.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Speicherkatalysator-Kapazitätsfeld bezogen auf das Temperaturfenster einerseits durch eine Grenzlinie für einen neuen Speicherkatalysator und andererseits durch eine Grenzlinie für einen einen Grenzalterungszustand darstellenden gealterten Speicherkatalysator begrenzt ist.
  8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Temperaturfenster Temperaturwerte zwischen in etwa 200°C und in etwa 450°C umfasst.
  9. Verfahren nach einem, der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Unterschreitung der minimalen Stickoxid-Speichertähigkeit ein Fehlersignal im Motorsteuergerät gesetzt wird.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Stickoxid-Massenstrom vor dem Stickoxid-Speicherkatalysator modelliert wird.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Stickoxid-Massenstrom nach dem Stickoxid-Speicherkatalysator mittels einem Stickoxid-Sensor gemessen wird.
DE10241497A 2002-09-07 2002-09-07 Verfahren zur Steuerung des Magerbetriebs einer einen Stickoxid-Speicherkatalysator aufweisenden Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeuges Expired - Fee Related DE10241497B3 (de)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10241497A DE10241497B3 (de) 2002-09-07 2002-09-07 Verfahren zur Steuerung des Magerbetriebs einer einen Stickoxid-Speicherkatalysator aufweisenden Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeuges
AU2003258705A AU2003258705A1 (en) 2002-09-07 2003-09-05 Method for controlling the lean operation of an internal combustion engine, especially an internal combustion engine of a motor vehicle, provided with a noless thansbgreater thanxless than/sbgreater than storage catalyst
PCT/EP2003/009847 WO2004022953A1 (de) 2002-09-07 2003-09-05 Verfahren zur steuerung des magerbetriebs einer einen stickoxid-speicherkatalysator aufweisenden brennkraftmaschine, insbesondere eines kraftfahrzeuges
US10/526,983 US7383680B2 (en) 2002-09-07 2003-09-05 Method for controlling the lean operation of an internal combustion engine, especially an internal combustion engine of a motor vehicle, provided with a NOx storage catalyst
EP03793807A EP1540161A1 (de) 2002-09-07 2003-09-05 Verfahren zur steuerung des magerbetriebs einer einen stickoxid-speicherkatalysator aufweisenden brennkraftmaschine, insbesondere eines kraftfahrzeuges

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10241497A DE10241497B3 (de) 2002-09-07 2002-09-07 Verfahren zur Steuerung des Magerbetriebs einer einen Stickoxid-Speicherkatalysator aufweisenden Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeuges

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10241497B3 true DE10241497B3 (de) 2004-04-22

Family

ID=31969050

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10241497A Expired - Fee Related DE10241497B3 (de) 2002-09-07 2002-09-07 Verfahren zur Steuerung des Magerbetriebs einer einen Stickoxid-Speicherkatalysator aufweisenden Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeuges

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7383680B2 (de)
EP (1) EP1540161A1 (de)
AU (1) AU2003258705A1 (de)
DE (1) DE10241497B3 (de)
WO (1) WO2004022953A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016208834A1 (de) * 2016-05-23 2017-11-23 Technische Universität Dresden Verfahren zum Betreiben eines in einem Fahrzeug installierten Verbrennungskraftmaschine

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006169997A (ja) 2004-12-14 2006-06-29 Nissan Motor Co Ltd 触媒の劣化判定装置
JP4737010B2 (ja) * 2006-08-30 2011-07-27 トヨタ自動車株式会社 触媒劣化診断装置
US10920645B2 (en) 2018-08-02 2021-02-16 Ford Global Technologies, Llc Systems and methods for on-board monitoring of a passive NOx adsorption catalyst
DE102019201293A1 (de) * 2018-12-27 2020-07-02 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Unterscheidung zwischen Modellungenauigkeiten und Lambdaoffsets für eine modellgestützte Regelung des Füllstands eines Katalysators

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19932290A1 (de) * 1999-07-10 2001-01-11 Volkswagen Ag Verfahren zur Regelung eines Arbeitsmodus einer Verbrennungskraftmaschine
DE10036406A1 (de) * 2000-07-26 2002-02-14 Bosch Gmbh Robert Verfahren zum Betreiben eines Stickoxid (NOx)-Speicherkatalysators
WO2002014658A1 (de) * 2000-08-14 2002-02-21 Robert Bosch Gmbh VERFAHREN UND STEUERGERÄT ZUM BESTIMMEN DES ZUSTANDS EINES STICKOXID (NOx)-SPEICHERKATALYSATORS

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE214658C (de)
US5704339A (en) * 1996-04-26 1998-01-06 Ford Global Technologies, Inc. method and apparatus for improving vehicle fuel economy
DE19850786A1 (de) * 1998-08-05 2000-02-17 Volkswagen Ag Regelung eines NOx-Speicher-Katalysators
JP2000265825A (ja) * 1999-03-18 2000-09-26 Nissan Motor Co Ltd エンジンの排気浄化装置
KR100403875B1 (ko) * 1999-04-06 2003-11-01 미쓰비시 지도샤 고교(주) 내연 기관의 배기 정화 장치
JP4613376B2 (ja) 1999-09-27 2011-01-19 パナソニック電工株式会社 郵便受箱
US6481199B1 (en) * 2000-03-17 2002-11-19 Ford Global Technologies, Inc. Control for improved vehicle performance
US6487849B1 (en) * 2000-03-17 2002-12-03 Ford Global Technologies, Inc. Method and apparatus for controlling lean-burn engine based upon predicted performance impact and trap efficiency
US6477832B1 (en) * 2000-03-17 2002-11-12 Ford Global Technologies, Inc. Method for improved performance of a vehicle having an internal combustion engine
DE10051012A1 (de) 2000-10-14 2002-04-18 Bayerische Motoren Werke Ag Verfahren und Vorrichtung zum Diagnostizieren der Speichereigenschaften eines NOx-Speicherkatalysators
JP2003148198A (ja) * 2001-11-13 2003-05-21 Toyota Motor Corp 内燃機関の排気浄化装置
US7114324B2 (en) * 2004-03-19 2006-10-03 Ford Global Technologies, Llc Method for operating a lean burn engine with an aftertreatment system including nonthermal plasma discharge device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19932290A1 (de) * 1999-07-10 2001-01-11 Volkswagen Ag Verfahren zur Regelung eines Arbeitsmodus einer Verbrennungskraftmaschine
DE10036406A1 (de) * 2000-07-26 2002-02-14 Bosch Gmbh Robert Verfahren zum Betreiben eines Stickoxid (NOx)-Speicherkatalysators
WO2002014658A1 (de) * 2000-08-14 2002-02-21 Robert Bosch Gmbh VERFAHREN UND STEUERGERÄT ZUM BESTIMMEN DES ZUSTANDS EINES STICKOXID (NOx)-SPEICHERKATALYSATORS

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016208834A1 (de) * 2016-05-23 2017-11-23 Technische Universität Dresden Verfahren zum Betreiben eines in einem Fahrzeug installierten Verbrennungskraftmaschine
US11078822B2 (en) 2016-05-23 2021-08-03 Technische Universitat Dresden Method for operating an internal combustion engine installed in a vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
US20060090454A1 (en) 2006-05-04
WO2004022953A1 (de) 2004-03-18
AU2003258705A1 (en) 2004-03-29
US7383680B2 (en) 2008-06-10
EP1540161A1 (de) 2005-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102004013603B4 (de) Abgasreinigungssystem und Regenerationsende-Ermittlungsverfahren
DE102012202679B3 (de) Verfahren zur Einleitung und Aufrechterhaltung eines unterstöchiometrischen Betriebs einer Brennkraftmaschine und Brennkraftmaschine zur Durchführung eines derartigen Verfahrens
DE102004019658B4 (de) Abgasemissions-Steuerungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor
EP1584809B1 (de) Verfahren zur Regeneration einer Abgasnachbehandlungseinrichtung
DE10001837B4 (de) Steuerung für eine Auspuffgasreinigungseinrichtung einer Brennkraftmaschine
DE10241497B3 (de) Verfahren zur Steuerung des Magerbetriebs einer einen Stickoxid-Speicherkatalysator aufweisenden Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeuges
DE102012202971A1 (de) Verfahren zur Steuerung eines Dieselmotorsystems
EP1230471B1 (de) Verfahren zum betreiben eines speicherkatalysators einer brennkraftmaschine
DE102017208671B4 (de) Verfahren zur Abgasnachbehandlung eines Verbrennungsmotors sowie Abgasnachbehandlungssystem
DE102009001018A1 (de) Abgasreinigungsgerät für einen Verbrennungsmotor
DE10241499B4 (de) Verfahren zur Ermittlung des Alterungsgrades eines Stickoxid-Speicherkatalysators einer Brennkraftmaschine insbesondere eines Kraftfahrzeuges
EP1540160B1 (de) Verfahren zum betreiben eines stickoxid-speicherkatalysators einer brennkraftmaschine insbesondere eines kraftfahrzeuges
DE102021113499A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Verbrennungskraftmaschine
DE10307457A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Stickoxid-Speicherkatalysators einer Brennkraftmaschine
DE102005035168B4 (de) Verfahren und System für das Regenerieren einer Abgasnachbehandlungsvorrichtung
EP1563178B1 (de) Verfahren zum betreiben einer brennkraftmaschine eines fahrzeugs, insbesondere eines kraftfahrzeuges
DE10241505A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine
DE10241458B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine
WO2023084015A2 (de) Verfahren zum betrieb einer verbrennungskraftmaschine, ein system zur durchführung des verfahrens sowie eine verbrennungskraftmaschine
DE102021203678A1 (de) Verfahren und Recheneinheit zum Betreiben eines Abgasbrenners
WO2016074879A1 (de) Verfahren zum betreiben einer verbrennungskraftmaschine mit einem nox-speicherkatalysator
DE10253613B4 (de) Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeuges
DE102020214435A1 (de) Reduktionsverfahren zur Verringerung des Sauerstoffgehalts im Katalysator, Motoranordnung und Fahrzeug
WO2019206559A1 (de) Abgasnachbehandlung mit speicherkatalysator und partikelfilter
DE102006061686A1 (de) Verfahren und Steuergerät zum Betreiben eines Verbrennungsmotors

Legal Events

Date Code Title Description
8100 Publication of the examined application without publication of unexamined application
8364 No opposition during term of opposition
8320 Willingness to grant licences declared (paragraph 23)
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee