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Stand der
Technik
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Die Erfindung betrifft sowohl ein
Verfahren als auch eine Steuereinrichtung zur Regeneration eines
im Abgas eines Verbrennungsmotors angeordneten katalytischen Speichervolumens,
das beim Betrieb des Verbrennungsmotors mit Sauerstoffüberschuss
Sauerstoff und Stickoxide aus dem Abgas aufnimmt und speichert und
beim Betrieb mit Sauerstoffmangel Sauerstoff und Stickstoff an das
Abgas abgibt und dadurch regeneriert wird, mit den Schritten: Auslösen einer
Regeneration durch Erzeugen eines ersten Sauerstoffmangels vor dem
katalytischen Speichervolumen und Verringern des Sauerstoffmangels
vor dem katalytischen Volumen mit zunehmender Dauer der Regeneration.
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Ein solches Verfahren und eine solche
Steuereinrichtung sind aus der
DE 198 44 082 C1 bekannt.
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Diese Schrift betrifft Brennkraftmaschinen, die
mit magerem Gemisch betrieben werden und die zur Einhaltung gesetzlich
geforderter Emissionsgrenzwerte NOx-Speicherkatalysatoren verwenden. Diese
NOx-Speicherkatalysatoren sind aufgrund ihrer Beschichtung während einer
Speicherphase in der Lage, NOx-Verbindungen aus dem Abgas zu adsorbieren,
die bei magerer Verbrennung entstehen. Während einer Regenerationsphase
werden die adsorbierten bzw. gespeicherten NOx- Verbindungen unter
Zugabe eines Reduktionsmittels in unschädliche Verbindungen umgewandelt.
Als Reduktionsmittel für
magerbetriebene Otto-Brennkraftmaschinen können CO,
H2 und HC (Kohlenwasserstoffe) verwendet werden. Diese werden durch
kurzzeitigen Betrieb der Brennkraftmaschine mit einem fetten Gemisch
erzeugt und dem NOx-Speicherkatalysator als Abgaskomponenten zur
Verfügung
gestellt, wodurch die gespeicherten NOx-Verbindungen im Katalysator abgebaut
werden.
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Die Reduktionsmittel (Regenerationsmittel) sollen
für eine
verbrauchseffiziente und emissionsgünstige Regeneration des NOx-Speicherkatalysators
zügig eingebracht
werden, d. h. es sollte ein möglichst
fettes, unter der Bedingung, der Fahrbarkeit akzeptables Gemisch
(z. B. Lambda = 0,7-0,8) gewählt
werden. Darüber
hinaus sollte bei der NOx-Desorptionsspitze,
die durch den Regenerationsbetrieb auftritt nur eine möglichst
kleine Menge NOx an die Umwelt abgegeben werden. Weiter soll die
Menge an aus dem NOx-Speicherkatalysator austretenden
Regenerationsmittel bei einem Regenerationsmitteldurchbruch möglichst
gering sein.
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Nach der
DE 198 44 082 soll dem katalytischen
Volumen Regenerationsmittel dadurch verbrauchs- und emissionsoptimal
gesteuert zugeführt werden,
dass die Regenerationsmittelzufuhr während einer Regeneration mit
Sauerstoffmangel im Abgas in Abhängigkeit
vom Signal einer hinter dem katalytischen Volumen angeordneten Sauerstoffsonde gesteuert
wird. Dabei soll die Steuerung so erfolgen, dass der Sauerstoffmangel
vor dem katalytischen Volumen mit abnehmender Sauerstoffkonzentration hinter
dem katalytischen Volumen verringert wird.
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Nach der
DE 198 44 082 C2 sind bekannte modellbasierte
Steuerungen nicht dazu in der Lage, ein zuverlässiges Einhalten der Abgasemissionsgrenzwerte
zu gewährleisten.
In diesem Zusammenhang wird in der
DE
198 44 082 auf
DE
195 17 168 A1 und
EP
0 597 106 A1 als Beispiele bekannter Verfahren zur Modellierung
des Speicherinhaltes und der Steuerung von Speicherung und Regeneration verwiesen.
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Das Nutzen eines Sondensignals zur
Steuerung der Regenerationsmittelmenge in Abhängigkeit vom Sauerstoffgehalt
im Abgas soll dagegen die Genauigkeit der Dosierung der Regenerationsmittel
erhöhen
und soll darüber
hinaus alle auftretenden Ungenauigkeiten einer Streuung der realen
NOx- Beladung des NOx-Speicherkatalysators kompensieren. Dies wird
in der
DE 198 44 082
C2 damit begründet, dass
nur solange Regenerationsmittel über
den Fettbetrieb zur Verfügung
gestellt werde, solange diese aktiv am Abbau der im Katalysator
gespeicherten NOx beteiligt seien.
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Der Einsatz von Abgassensoren zur
Analyse des Abgases hinter dem NOx-Speicherkatalysator und zum Festlegen
des Endes einer Regenerierphase ist jedoch aufwendig und teuer.
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Vor diesem Hintergrund besteht die
Aufgabe der Erfindung darin, ein Verfahren und eine Steuereinrichtung
anzugeben, die eine Verbrauchs- und Emissions-optimale Regeneration
erlauben, ohne dazu eine teure Abgassonde hinter dem katalytischen
Volumen zu erfordern.
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Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren
und einer Steuereinrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass
das Verringern des Sauerstoffmangels in Abhängigkeit von dem Füllungsgrad
des Speichervolumens erfolgt, wobei der Füllungsgrad aus Betriebskenngrößen des
Verbrennungsmotors rechnerisch gebildet wird.
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Vorteile der
Erfindung
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Es hat sich gezeigt, dass der Füllungsgrad bei
einer guten Anpassung des benutzten Rechenmodells an die tatsächlichen
Gegebenheiten eine solche abgasneutrale und damit Verbrauchs- und Emissions-optimale
Regeneration ermöglicht.
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Es ist bevorzugt, dass zu Beginn
einer Regeneration ein größerer Sauerstoffmangel
erzeugt wird als im weiteren Verlauf der Regeneration.
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Diese Ausgestaltung besitzt den Vorteil, dass
der Sauerstoffspeicher des katalytischen Volumens durch den größeren Sauerstoffmangel
im Abgas schnell geleert wird. Danach wird abhängig vom NOx-Beladungszustand
(Füllungsgrad)
mit einem verringerten Sauerstoffmangel die Regeneration weiter
durchgeführt
und beendet. Dadurch wird auch ein Durchbrechen des Sauerstoffmangels
durch das katalytische Volumen vermieden oder zumindest verringert.
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Es ist weiter bevorzugt, dass das
Verringern des Sauerstoffmangels in Abhängigkeit von dem Füllungsgrad
des Speichervolumens mit Sauerstoff erfolgt.
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Diese Ausgestaltung basiert auf der
Erkenntnis, dass der Sauerstoffspeicheranteil des katalytischen
Volumens bevorzugt geleert wird. Das kann beispielsweise dadurch
begründet
sein, dass einem katalytischen Teilvolumen, das hauptsächlich NOx speichert,
ein üblicher
Drei-Wege- Katalysator
vorgeschaltet ist, der hauptsächlich
Sauerstoff speichert. Es hat sich jedenfalls gezeigt, dass ein voller
Sauerstoffspeicher vergleichsweise schnell und mit vergleichsweise
großem
Sauerstoffmangel im Abgas regeneriert werden sollte, um in der Summe,
das heißt über den
ganzen Regeneationsvorgang betrachtet, ein Verbrauchs- und Emissions-Optimum
zu erzielen.
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Es ist weiter bevorzugt, dass das
Verringern des Sauerstoffmangels in Abhängigkeit von dem Füllungsgrad
des Speichervolumens mit Stickstoff erfolgt.
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Durch diese Ausgestaltung lässt sich
vorteilhafterweise berücksichtigen,
dass der NOx-Füllungsgrad
zumindest dann, wenn der Sauerstoffspeicher bereits weitgehend regeneriert
ist, die Verbrauchs- und Emissionsbilanz bestimmt.
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Es ist weiter bevorzugt, dass bei
der rechnerischen Bildung des Füllungsgrades
aus Betriebskenngrößen des
Verbrennungsmotors ein Abgasmassenstrom berücksichtigt wird.
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Auf diese Weise wird die Genauigkeit,
mit der sich der Speicherinhalt rechnerisch nachbilden lässt, gesteigert.
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Dies gilt analog für die weitere
bevorzugte Ausgestaltung, bei der eine Temperatur des Abgases und/oder
des katalytischen Volumens bei der rechnerischen Bildung des Füllungsgrades
aus Betriebskenngrößen des
Verbrennungsmotors berücksichtigt wird.
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Es ist weiter bevorzugt, dass bei
der rechnerischen Bildung des Füllungsgrades
sowohl ein Füllungsgrad
mit Sauerstoff als auch ein Füllungsgrad mit
Stickoxiden gebildet wird.
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Die Füllung mit Sauerstoff baut sich
schneller ab als die Füllung
mit Stickoxiden. Die getrennte Modellierung beider Füllungsgrade
in einer Ausspeicherphase erlaubt eine Berücksichtigung dieses Sachverhaltes
bei der Festlegung des Ausmaßes des
Sauerstoffmangels.
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Es ist weiter bevorzugt, dass der
größere Sauerstoffmangel
zu Beginn einer Regeneration solange aufrechterhalten wird, bis
der Füllungsgrad
des katalytischen Speichervolumens mit Sauerstoff einen vorbestimmten
Schwellenwert unterschreitet.
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Diese Ausgestaltung berücksichtigt,
dass anfänglich,
wenn noch Sauerstoff im katalytischen Speichervolumen gespeichert
ist, zwei Sauerstoff liefernde Prozesse aktiv sind. Sauerstoff wird
vom katalytischen Volumen in dieser Phase sowohl durch Abbau des
Sauerstoffspeichers als auch durch Freisetzen von Sauerstoff aus
Stickoxiden für
Reaktionen mit dem Regenerationsmittel (HC, CO im Abgas) geliefert.
Aus diesem Grund kann anfänglich
mit einem größeren Mangel
an Sauerstoff regeneriert werden, was die für die Regeneration insgesamt
erforderliche Zeit verkürzt.
Dies ist vorteilhaft, weil der Verbrennungsmotor, wenn ein über mehrere
Einspeicherphasen und Ausspeicherphasen gemittelter Wert betrachtet
wird, länger
in der verbrauchsgünstigen
Einspeicherphase betrieben werden kann.
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Die Erfindung richtet sich auch auf
eine Steuereinrichtung, die wenigstens eine der oben angegebenen
Verfahren und bevorzugten Ausgestaltungen ausführt.
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Weitere Vorteile ergeben sich aus
der Beschreibung und den beigefügten
Figuren.
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Es versteht sich, dass die vorstenend
genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur
in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen
Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen
der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung
sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden
Beschreibung näher
erläutert.
Es zeigen:
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1 schematisch
das technische Umfeld der Erfindung;
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2 den
Inhalt oder Füllungsgrad
des Sauerstoffspeichers und des NOx-Speichers über der Zeit beim Durchführen während einer
Speicherphase und einer Regeneration, und
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3 den
Verlauf der Sauerstoffkonzentration vor dem katalytischen Volumen
bei der Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens
in zeitkorrelierter Darstellung zu 2
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4 ein
Ausführungsbeispiel
eines Rechenmodells für
den Inhalt des Sauerstoffspeichers und des NOx-Speichers eines katalytischen Volumens;
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Beschreibung
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In 1 repräsentiert
Ziffer 10 den Brennraum eines Zylinders eines Verbrennungsmotors 12. Über ein
Einlassventil 14 wird der Zustrom von Luft zum Brennraum 10 gesteuert.
Abgas wird über
ein Auslassventil 15 ausgestoßen. Die Luft wird über ein Saugrohr 16 angesaugt.
Die Ansaugluftmenge kann über
eine Drosselklappe 18 variiert werden, die von einer Steuereinrichtung 20 angesteuert
wird. Der Steuereinrichtung 20 werden Signale über den
Drehmomentwunsch des Fahrers, bspw. über die Stellung eines Fahrpedals 22,
ein Signal über
die Motordrehzahl n von einem Drehzahlgeber 24, ein Signal über die
Menge ml der angesaugten Luft von einem Luftmengenmesser 26 und
ein Signal Us über
die Abgaszusammensetzung und/oder Abgastemperatur von einem Abgassensor 28 zugeführt. Abgassensor 28 kann
beispielsweise eine Lambdasonde sein, deren Nernstspannung den Sauerstoffgehalt
im Abgas angibt und deren Innenwiderstand als Mass für die Sonden-,
Abgas- und/oder Katalysator-Temperatur herangezogen wird. Das Abgas
wird durch wenigstens ein katalytisches Volumen 30 geführt, in
dem Schadstoffe aus dem Abgas konvertiert und/oder vorübergehend
gespeichert werden.
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Aus diesen und ggf. weiteren Eingangssignalen über weitere
Parameter des Verbrennungsmotors 12 wie Ansaugluft- und
Kühlmitteltemperatur
und so weiter bildet die Steuereinrichtung 20 Ausgangssignale
zur Einstellung des Drosselklappenwinkels alpha durch ein Stellglied 32 und
zur Ansteuerung eines Kraftstoffeinspritzventils 34 mit
einer Einspritzimpulsbreite ti zur Dosierung von Kraftstoff in den Brennraum 10 des
Verbrennungsmotors 12. Ausserdem wird durch die Steuereinrichtung 20 die
Auslösung
der Zündung über eine
Zündeinrichtung 36 gesteuert.
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Der Drosselklappenwinkel alpha und
die Einspritzimpulsbreite ti sind wesentliche, aufeinander abzustimmende
Stellgrössen
zur Realisierung des gewünschten Drehmomentes,
der Abgaszusammensetzung, das heißt des Sauerstoffmangels oder
Sauerstoffüberschusses
im Abgas, und der Abgastemperatur.
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Weiterhin steuert die Steuereinrichtung
20 weitere
Funktionen zur Erzielung einer effizienten Verbrennung des Kraftstoff/Luftgemisches
im Brennraum, beispielsweise eine nicht dargestellte Abgasrückführung und/oder
Tankentlüftung.
Die aus der Verbrennung resultierende Gaskraft wird durch Kolben
38 und
Kurbeltrieb
40 in ein Drehmoment gewandelt. In diesem technischen
Umfeld kann die Katalysatortemperatur gemessen werden oder aus Betriebsgrössen des
Verbrennungsmotors
12 modelliert werden. Die Modellierung
von Temperaturen im Abgastrakt von Verbrennungsmotoren ist beispielsweise
aus der
US 5 590 521 bekannt.
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Derartige Verbrennungsmotoren mit
Direkteinspritzung werden üblicherweise
sowohl in einer als Schichtbetrieb bezeichneten Betriebsart als
auch in einer als Homogenbetrieb bezeichneten Betriebsart betrieben.
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Im Schichtbetrieb wird der Motor
mit einer stark geschichteten Zylinderladung und hohem Luftüberschuss
betrieben, um einen möglichst
niedrigen Kraftstoffverbrauch zu erreichen. Die geschichtete Ladung
wird durch eine späte
Kraftstoffeinspritzung erreicht, die im Idealfall zur Aufteilung
des Brennraums in zwei Zonen führt:
Die erste Zone enthält eine
brennfähige
Luft-Kraftstoff-Gemischwolke an der Zündkerze. Sie wird von der zweiten
Zone umgeben, die aus einer isolierenden Schicht aus Luft und Restgas
besteht. Das Potential zur Verbrauchsoptimierung ergibt sich aus
der Möglichkeit,
den Motor unter Vermeidung von Ladungswechselverlusten weitgehend
ungedrosselt zu betreiben. Der Schichtbetrieb wird bei vergleichsweise
niedriger Last bevorzugt.
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Bei höherer Last, wenn die Leistungsoptimierung
im Vordergrund steht, wird der Motor mit homogener Zylinderfüllung betrieben.
Die homogene Zylinderfüllung
ergibt sich aus einer frühen
Kraftstoffeinspritzung während
des Ansaugvorganges. Als Folge steht bis zur Verbrennung eine grössere Zeit zur
Gemischbildung zur Verfügung.
Das Potential dieser Betriebsart zur Leistungsoptimierung ergibt sich
zum Beispiel aus der Ausnutzung des gesamten Brennraumvolumens zur
Füllung
mit brennfähigem Gemisch.
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Im mageren Schichtbetrieb entstehen
bei der Verbrennung erhöhte
Stickoxidemissionen, die durch das nachgeschaltete katalytische
Volumen 30 zunächst
gespeichert (Einspeicherphase) werden. In einer Regenerierphase
oder Ausspeicherphase wird das NOx speichernde Volumen (katalytische
Volumen) 30 wieder entladen, so dass es in einem nachfolgenden
Schichtbetrieb erneut Stickoxide (NOx) bzw. Sauerstoff (O2) aufnehmen
kann.
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Während
der Regenerierphase wird vor dem katalytischen Volumen 30 Sauerstoffmangel
erzeugt. Dies kann durch die Zufuhr von Reduktionsmittel erfolgen.
Als Reduktionsmittel können
bspw. Kohlenwasserstoffe (HC), Kohlenmonoxid (CO) oder Harnstoff
verwendet werden. Kohlenwasserstoffe und Kohlenmonoxid werden im
Abgas durch eine fette Gemischeinstellung (Betrieb des Verbrennungsmotors 12 im
Homogenbetrieb) erzeugt. Harnstoff kann aus einem Vorratsbehälter dem
Abgas gesteuert zudosiert werden.
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Während
der Regeneration des katalytischen Volumens 30 reduziert
das Reduktionsmittel die gespeicherten Stickoxide zu Stickstoff
(N) und Kohlendioxid (CO2). Diese Stoffe treten aus dem katalytischen
Volumen 30 heraus, so dass sich dahinter während der
Regeneration ein Sauerstoffüberschuss ergeben
kann, obwohl der Verbrennungsmotor 12 mit einem fetten
Kraftstoff-Luft-Gemisch
(Sauerstoffmangel) betrieben wird.
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In der 2 zeigt
die Kurve 42 den Inhalt oder Füllungsgrad des NOx-Speichers
und die Kurve 44 den Inhalt des Sauerstoffspeichers des
katalytischen Volumens 30 über der Zeit beim Durchführen während einer
Speicherphase (zwischen t 0 und t 1) und einer Regeneration (zwischen
t 1 und t 3) an.
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3 zeigt
mit der Kurve 46 qualitativ den dazu zeitlich korrelierten
Verlauf der Sauerstoffkonzentration vor dem katalytischen Volumen 30 bei
der Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens an.
Dabei entspricht das hohe Niveau I der Kurve einem Sauerstoffüberschuß vor dem
katalytischen Volumen 30 in einer Einspeicherphase, das
niedrige Niveau II der Kurve 46 einem vergleichsweise großen Sauerstoffmangel
zu Beginn einer Regeneration zum Leeren des Sauesrstoffspeichers
und das etwas höhere
Niveau III entspricht dem Niveau, mit dem der NOx-Speicher regeneriert
wird.
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4 zeigt
schematisch zeigt ein Ausführungsbeispiel
eines Rechenmodells für
den Inhalt des Sauerstoffspeichers und des NOx-Speichers eines katalytischen
Volumens 30, wie es in der Steuereinrichtung 20 gerechnet
und zur Steuerung des Verbrennungsmotos 12 verwendet wird.
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Zu diesem Zweck ist in der Steuereinrichtung 20 ein
Programm abgespeichert, das auf einem Mikroprozessor als Bestandteil
der Steuereinrichtung 20 ablauffähig und dazu geeignet ist,
das Modellierungs- und Steuerungsverfahren durchzuführen.
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Das Ergebnis der Modellierung kann
bspw. dadurch zur Steuerung und/oder Regelung herangezogen werden,
in dem die Steuereinrichtung 20 jeweils dann, wenn vorbestimmte
Schwellenwerte von den gerechneten Verläufen 42, 44 erreicht
oder durchlaufen werden, die Sauerstoffkonzentration vor dem katalytischen
Volumen durch eine veränderte Steuerung
des Verbrennungsmotors, beispielsweise durch veränderte Einspritzimpulsbreiten,
geändert wird.
So kann bekanntlich durch Vergrößern der
einzuspritzenden Kraftstoffmengen ein Sauerstoffmangel im Abgas
erzeugt werden.
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Das Ausspeichermodell wird im Folgenden näher erläutert. In
einem ersten Funktionsblock 48 wird der gesamte Reduktionsmittelmassenstrom msrg
ermittelt, der dem NOx-speichernden
katalytischen Volumen 30 während der Regenerierphase (t 1
bis t 3) zugeführt
wird. Der gesamte Reduktionsmittelmassenstrom msrg ergibt sich aus
der Gleichung:
msrg = msab * (1.0/lambda – 1.0), mit dem Abgasmassenstrom
msab und der Zusammensetzung lambda des Kraftstoff-Luft-Gemisches.
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Der Abgasmassenstrom msab wird aus
dem Luftmassenstrom msl ermittelt, der dem Verbrennungsmotor 12 zur
Verbrennung zugeführt
wird. Der Abgasmassenstrom msab ist der zeitverzögerte und – da stark temperaturabhängig – dichtekorrigierte Luftmassenstrom
msl.
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In einem Funktionsblock 50 wird
ein Wirkungsgrad etared bestimmt, der im weiteren Verlauf mit dem
gesamten Reduktionsmittelstrom msrg zu dem effektiven Reduktionsmittelstrom
msre multipliziert wird, der tatsächlich an der Umsetzung der
gespeicherten Komponenten (NOx, O2) beteiligt ist. Über den
Wirkungsgrad etared kann der Tatsache Rechnung getragen werden,
dass nicht der gesamte Reduktionsmittelmassenstrom msrg während der Regenerierphase
in dem NOx-speichernden katalytischen Volumen 30 auf zu
reduzierendes NOx oder zu reduzierenden O2 trifft, sondern ein Teil
des gesamten Reduktionsmittelmassenstroms msrg das katalytische
Volumen 30 ohne Reaktion mit NOx oder O2 wieder verlässt. Der
Wirkungsgrad etared wird aus dem Abgasmassenstrom msab mittels einer
applizierten Kennlinie ETARED ermittelt. Die Kennlinie ETARED kann
im Vorfeld der Modellierung empirisch ermittelt werden.
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Der effektive Reduktionsmittelmassenstrom msre
wird in einem Funktionsblock
52 mit einem Aufteilungsfaktor
fatmsre zu einem Anteil msnospa des effektiven Reduktionsmittelmassenstroms
multipliziert, der in dem katalytischen Volumen
30 mit
NOx reagiert. Ebenso wird der effektive Reduktionsmittelmassenstrom
msre in einem Funktionsblock
54 mit einer Differenz aus
1.0 und dem Aufteilungsfaktor fatmsre zu einem Anteil mso2spa des
effektiven Reduktionsmittelmassenstroms multipliziert, der in dem katalytischen
Volumen
30 mit O2 reagiert. Über den Aufteilungsfaktor fatmsre
wird der effektive Reduktionsmittelmassenstrom also auf den NOx-Speicher und
den O2-Speicher aufgeteilt. Der Aufteilungsfaktor fatmsre ist abhängig von
dem Füllstand
des NOx- bzw. des O2-Speichers.
Der Aufteilungsfaktor fatmsre stellt einen wesentlichen Teil des
Rechenmodells dar. Seine Ermittlung ist , wie auch die hier skizzierte Modellierung,
aus der
DE 100 39
708 A1 bekannt, die insofern mit in vorliegende Offenbarung
einbezogen wird.
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Der NOx-Speicher und der O2-Speicher
sind bei dem zu rechnenden Ausspeichermodell jeweils durch einen
eigenen Integrator repräsentiert.
In einem Funktionsblock 56 wird der Anteil msnospa des effektiven
Reduktionsmittelmassenstroms einem NOx-Integrator zugeführt, um
den NOx-Speicherinhalt mnosp zu bestimmen. Ebenso wird der Anteil mso2spa
des effektiven Reduktionsmittelmassenstroms in einem Funktionsblock 58 einem
O2-Integrator zugeführt,
um den O2-Speicherinhalt mo2sp zu bestimmen. Da die O2-Speicherfähigkeit
des katalytischen Volumens 30 stark temperaturabhängig ist,
wird bei der Berechnung des O2-Speicherinhalts noch die Temperatur
tkihkm des katalytischen Volumens 30 berücksichtigt,
die gemessen werden kann oder, alternative dazu, ebenfalls durch
eine Modellierung bestimmt werden kann.
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Der NOx-Speicherinhalt mnosp und
der O2-Speicherinhalt mo2sp werden zur Ermittlung des Aufteilungsfaktors
fatmsre herangezogen. Falls der O2-Speicherinhalt mo2sp gleich Null
(0.0) ist, d. h. falls der O2-Speicher bereits vollständig geleert
ist, wird der Aufteilungsfaktor fatmsre gleich Eins (1.0) gewählt. Der
Aufteilungsfaktor fatmsre wird dann in 4 den Funktionsblöcken 52 und 54 zugeführt. Das
bedeutet, dass der gesamte effektive Reduktionsmittelstrom msre über den
Funktionsblock 52 in den Funktionsblock 56 zu
dem NOx- Speicher gelangt und dort an der Reduktion des NOx beteiligt
ist.
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Falls der O2-Speicherinhalt mo2sp
nicht gleich Null (0.0) ist, wird überprüft, ob der NOx-Speicherinhalt
mnosp gleich Null (0.0) ist, d. h. ob der NOx-Speicher
bereits vollständig
geleert ist. Falls ja, wird der Aufteilungsfaktor fatmsre gleich
Null (0.0) gewählt.
Das bedeutet, dass in 4 der
gesamte effektive Reduktionsmittelstrom msre über den Funktionsblock 54 in
den Funktionsblock 58 zu dem O2-Speicher gelangt und dort
an dem Abbau des O2 beteiligt ist.
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Falls der NOx-Speicherinhalt mnosp
am Ende einer Regeneration nicht gleich Null (0.0) ist, wird
der Aufteilungsfaktor fatmsre gleich einem beliebigen PARAMETER
zwischen Null und Eins gewählt. Der
PARAMETER kann im Vorfeld der Modellierung durch Simulation oder
während
des Betriebs der Brennkraftmaschine 1 empirisch ermittelt
werden. Der PARAMETER kann abhängig
vom Füllstand
des NOx- bzw. des
O2-Speichers variieren. Er kann sich linear mit dem Füllstand
oder in beliebig anderer Weise mit dem Füllstand ändern.