DE19830829C1 - Verfahren zur Regeneration eines NOx-Speicherkatalysators - Google Patents
Verfahren zur Regeneration eines NOx-SpeicherkatalysatorsInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reneration eines
NOx-Speicherkatalysators gemäß dem Oberbegriff des Hauptan
spruchs.
Um den Kraftstoffverbrauch von Otto-Brennkraftmaschinen wei
ter zu reduzieren, kommen Brennkraftmaschinen mit magerer
Verbrennung immer häufiger zum Einsatz. Zur Erfüllung der ge
forderten Abgasemissionsgrenzwerte ist bei solchen Brenn
kraftmaschinen eine spezielle Abgasnachbehandlung notwendig.
Dazu werden NOx-Speicherkatalysatoren verwendet. Diese NOx-
Speicherkatalysatoren sind aufgrund ihrer Beschichtung wäh
rend einer Speicherphase in der Lage, NOx-Verbindungen aus
dem Abgas zu absorbieren, die bei magerer Verbrennung entste
hen. Während einer Regenerationsphase werden die absorbierten
bzw. gespeicherten NOx-Verbindungen unter Zugabe eines Reduk
tionsmittels in unschädliche Verbindungen umgewandelt. Als
Reduktionsmittel für magerbetriebene Otto-Brennkraftmaschinen
können CO, H2 und HC (Kohlenwasserstoffe) verwendet werden.
Diese werden durch kurzzeitigen Betrieb der Brennkraftmaschi
ne mit einem fetten Gemisch erzeugt und dem NOx-Speicherkata
lysator als Abgaskomponenten zur Verfügung gestellt, wodurch
die gespeicherten NOx-Verbindungen im Katalysator abgebaut
werden.
Der Wirkungsgrad eines solchen NOx-Speicherkatalysators hängt
wesentlich von einer optimalen Regeneration ab. Ist die Rege
nerationsmittelmenge zu gering, wird das gespeicherte NOx
nicht ausreichend abgebaut, wodurch sich der Wirkungsgrad,
mit dem NOx aus dem Abgas absorbiert wird, verschlechtert.
Ist die Regenerationsmittelmenge zu hoch, erreicht man zwar
optimale NOx-Konvertierungsraten, es tritt aber eine unzuläs
sig hohe Emission an Reduktionsmittel auf. Die optimale Rege
nerationsmittelmenge schwankt über die Lebensdauer eines
Fahrzeuges. Die mögliche Ursache dafür kann in der Änderung
des von der Brennkraftmaschine emittierten NOx-Massenstromes
sein. Ein weiterer Grund liegt in der Änderung der Speicher
kapazität des Katalysators, die z. B. durch Einspeicherung von
Sulfat abnimmt, da im Kraftstoff vorhandener Schwefel zu SO2
verbrannt, durch den Katalysator bei Luftüberschuß zu Sulfat
oxidiert und von der Beschichtung in ähnlicher Weise wie NO2
gespeichert wird. Die Bindung von Sulfat im Speicher ist je
doch wesentlich stärker. Während einer Regenerationsphase
wird Sulfat jedoch nicht umgewandelt, sondern bleibt im NOx-
Speicherkatalysator gebunden. Mit zunehmender Sulfateinlage
rung verringert sich somit die Kapazität des NOx-Speicher
katalysators.
In der deutschen Patentschrift DE 197 05 335 C1 derselben An
melderin ist ein Verfahren zur Auslösung einer Sulfatregene
ration für einen NOx-Speicherkatalysator beschrieben, bei dem
in vorgegebenen Zeitpunkten eine Sulfatregenerationsphase
durchgeführt wird. Bei der Auslösung der Sulfatregeneration
wird neben der Menge des abgespeicherten Sulfates auch die
thermische Alterung des NOx-Speicherkatalysators berücksich
tigt.
Aus der EP 0 597 106 A1 ist ein Verfahren zur Regeneration
eines NOx-Speicherkatalysators bekannt, bei dem die vom NOx-
Speicherkatalysator absorbierte Menge an NOx-Verbindungen in
Abhängigkeit von Betriebsdaten der Brennkraftmaschine berech
net wird. Bei Überschreiten einer vorbestimmten Grenzmenge
von im NOx-Speicherkatalysator gespeichertem NOx wird eine
Regenerationsphase eingeleitet. Auf diese Weise ist jedoch
ein zuverlässiges Einhalten der Abgasemissionsgrenzwerte
nicht gewährleistet.
Zur Überprüfung des NOX-Speicherkatalysators ist üblicherwei
se ein NOx-Meßaufnehmer stromab des Katalysators angeordnet.
Ein solcher Meßaufnehmer ist beispielsweise aus N. Kato et
al., "Performance of Thick Film NOx Sensor on Diesel and
Gasoline Engines", Society of Automotive Engineers, Publ.
No. 970858 bekannt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzu
geben, mit dem die Regeneration eines NOx-Speicherkatalysa
tors so erfolgt, daß dieser mit optimalem Wirkungsgrad be
trieben wird.
Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 definierte Erfin
dung gelöst.
In der Regenerationsphase wird ein an einem NOx-Meßaufnehmer
abgegriffenes Signal ausgewertet, um festzustellen, ob die
Regenerationsmittelmenge optimal war. Das dazu verwendete Si
gnal wird an einem amperometrischen NOx-Meßaufnehmer abge
griffen. Dieses Signal gibt den Lambda-Wert bzw. die Sauer
stoffkonzentration im Abgas wieder und weist Zweipunktverhal
ten auf, d. h. im Bereich vom Lambda = 1 ändert sich das Si
gnal bei geringen Lambdaänderungen stark.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird die
dem NOx-Speicherkatalysator zuzuführende Regenerationsmittel
menge an den Optimalwert angepaßt. Da ein starkt verringerter
Reduktionsmittelbedarf von einer gesunkenen Speicherkapazität
des NOx-Speicherkatalysators herrührt, kann bei zu stark ab
gesunkener Speicherkapazität vorzugsweise eine Sulfatregene
ration durchgeführt werden.
Der mit der Erfindung erzielbare Vorteil besteht somit insbe
sondere darin, daß über die gesamte Lebensdauer des Fahrzeugs
die optimale Regenerationsmittelmenge zugeführt wird.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Un
teransprüchen gekennzeichnet.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die
Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Brennkraftma
schine mit einem NOx-Speicherkatalysator,
Fig. 2 ein Diagramm mit dem zeitlichen Verlauf des Aus
gangssignals während der Regeneration des NOx-
Speicherkatalysators, das am NOx-Meßaufnehmer abge
griffen wird,
Fig. 3 einen Ablaufplan zum Durchführen des Verfahrens und
Fig. 4 eine schematisierte Schnittdarstellung durch einen
NOx-Meßaufnehmer.
Fig. 1 zeigt in Form eine Blockschaltbildes eine Brennkraft
maschine mit Abgasnachbehandlungsanlage bei der das Verfahren
angewendet wird. Dabei sind nur die Teile und Komponenten
dargestellt, die zum Verständnis der Erfindung nötig sind.
Eine Brennkraftmaschine 10 weist einen Ansaugtrakt 11 und ei
nen Abgastrakt 12 auf. Im Ansaugtrakt 11 ist eine Kraftstoff
zumeßeinrichtung vorhanden, von der nur ein Einspritzventil
13 schematisch dargestellt ist. Im Abgastrakt 12 ist eine
Vorkat-Lambdasonde 14, ein NOx-Speicherkatalysator 15 und
stromab davon ein NOx-Meßaufnehmer 16 vorgesehen. Mit Hilfe
der Vorkat-Lambdasonde 14 wird das Luft/Kraftstoffverhältnis
im Abgas stromauf des NOx-Speicherkatalysators 15 bestimmt.
Der NOx-Meßaufnehmer 16 dient unter anderem zur Überprüfung
des NOx-Speicherkatalysators 15. Der Betrieb der Brennkraft
maschine 10 wird von einem Betriebssteuergerät 17 geregelt,
das über einen Speicher 18 verfügt, in dem unter anderem eine
Mehrzahl von Schwellenwerten gespeichert sind. Das Betriebs
steuergerät 17 ist über eine schematisch dargestellte Daten- und
Steuerleitung 19 mit weiteren Meßaufnehmern und Aktoren
verbunden.
Je nach Betriebsart der Brennkraftmaschine 10, hier kommen
insbesondere Lambda-1-geregelter Betrieb, homogen-magerer Be
trieb und geschichtet-magerer Betrieb in Frage, kann der NOx-
Speicherkatalysator 15 bei Luft/Kraftstoffverhältnissen nahe
Lambda = 1 auch Drei-Wege-Eigenschaften aufweisen, bzw. an
stelle eines NOx-Speicherkatalysators 15 auch eine Einrich
tung aus zwei Katalysatoren, einem NOx-Speicherkatalysator
und einem Drei-Wege-Katalysator, vorgesehen sein.
Der stromab des NOx-Speicherkatalysators 15 vorhandene NOx-
Meßaufnehmer 16 ist ein amperometrischer Meßaufnehmer. Er ist
in einer schematischen Schnittdarstellung in Fig. 4 unter Be
zugszeichen 34 detaillierter dargestellt. Er besteht aus ei
nem Festkörperelektrolyten 26, z. B. ZrO2 und enthält das zu
messende Abgas über eine Diffusionsbarriere 33 zugeführt. Das
Abgas diffundiert durch die Diffusionsbarriere 33 in eine er
ste Meßzelle 20. Der Sauerstoffgehalt in der Meßzelle 20 wird
mittels einer ersten Nernstspannung V0 zwischen einer ersten
Elektrode 21 und einer Umgebungsluft ausgesetzten Referenze
lektrode 29 gemessen. Die erste Elektrode 21 kann auch mehr
teilig bzw. mit mehreren Abgriffen ausgeführt sein. Beide
Elektroden 21, 29 sind herkömmliche Platinelektroden. Die Re
ferenzelektrode 29 ist in einem Luftkanal 28 angeordnet, in
den über eine Öffnung 27 Umgebungsluft gelangt.
Der Meßwert der ersten Nernstspannung V0 wird dazu verwendet,
eine Stellspannung Vp0 einzustellen. Die Stellspannung Vp0
treibt einen ersten Sauerstoff-Ionen-Pumpstrom Ip0 durch den
Festkörperelektrolyten 26 zwischen der ersten Elektrode 21
und einer Außenelektrode 22. Der durch eine gestrichelte Li
nie dargestellte Regeleingriff der ersten Nernstspannung V0
auf die Stellspannung Vp0 hat zur Folge, daß der Sauerstoff-
Ionen-Pumpstrom Ip0 so eingestellt wird, daß in der ersten
Meßzelle 20 eine bestimmte Sauerstoffkonzentration bzw. ein
bestimmter Sauerstoffpartialdruck vorliegt.
Die erste Meßzelle 20 ist über eine weitere Diffusionsbarrie
re 23 mit einer zweiten Meßzelle 24 verbunden. Durch diese
Diffusionsbarriere 23 diffundiert das in der ersten Meßzelle
20 vorhandene Gas. Aufgrund der Diffusion stellt sich in der
zweiten Meßzelle 24 eine entsprechend niedrigere, zweite Sau
erstoffkonzentration bzw. Sauerstoffpartialdruck ein. Diese
zweite Sauerstoffkonzentration wird wiederum über eine
Nernstspannung V1 zwischen einer zweiten Elektrode 25, die
ebenfalls eine herkömmliche Platinelektrode ist, und der Re
ferenzelektrode 29 gemessen, und zur Regelung eines zweiten
Sauerstoff-Ionen-Pumpstroms Ip1 verwendet. Der zweite Sauer
stoff-Ionen-Pumpstrom Ip1 aus der ersten Meßzelle 20 heraus
fließt von der zweiten Elektrode 25 durch den Festkörperelek
trolyten 26 hindurch zur Außenelektrode 22. Mit Hilfe der
zweiten Nernstspannung V1 wird der zweite Sauerstoff-Ionen-
Pumpstrom Ip1 so eingeregelt, daß in der zweiten Meßzelle 24
eine bestimmte, geringe, zweite Sauerstoffkonzentration vor
liegt.
Das von den bisherigen Vorgängen in den Meßzellen 20 und 24
nicht betroffene NOx wird nun an der Meßelektrode 30, die ka
talytisch wirksam ausgestaltet ist, unter Anlegen der Span
nung V2 zersetzt und der freigewordene Sauerstoff als Maß für
die NOx-Konzentration an der Meßelektrode 30 und damit im zu
messenden Abgas in einem Meßstrom Ip2 zur Referenzelektrode
29 hin gepumpt.
In der ersten Meßzelle 20 entsteht dabei folgende Spannung:
Uerste Meßzelle = RT/(4F).(ln PO2,erste Meßzelle - ln P02,Abgas)
+ R0.Ip0 (I),
+ R0.Ip0 (I),
wobei P01,erste Meßzelle/Abgas der Sauerstoffpartialdruck in der er
sten Meßzelle bzw. dem Abgas, R die Gaskonstante, T die abso
lute Gastemperatur, F die Faraday-Konstante, R0 ein Über
gangswiderstand zwischen der ersten Elektrode 21 und dem
Festkörperelektrolyten 26 und Ip0 der erste Sauerstoff-Ionen-
Pumpstrom ist.
In der zweiten Meßzelle ergibt sich folgende Spannung:
Uzweite Meßzelle = RT/(4F).(ln PO2,Umgebungsluft
- ln P02,zweite Meßzelle) (II),
- ln P02,zweite Meßzelle) (II),
wobei P02,Umgebungsluft/zweite Meßzelle der Sauerstoffpartialdruck in
der Umgebungsluft bzw. der zweiten Meßzelle ist.
Durch Abgriff der Differenzspannung zwischen der Außenelek
trode 22 und der Referenzelektrode 29 werden die beiden Meß
zellen 20 und 24 in Reihe geschaltet, so daß sich in erster
Näherung bei hinreichend homogener Temperatur des NOx-
Meßaufnehmers 34, hinreichend geringem Strom Ip0 und hinrei
chend gleichem Sauerstoffpartialdruck an den Abgriffen der
inneren Elektrode 21 folgende Beziehung ergibt:
UZweipunkt = RT/(4F).(ln PO2,Umgebungsluft - ln P02,zweite Meßzelle
+ ln P02,erste Meßzelle - ln P02,Abgas)
= RT/(4F).(ln PO2,Umgebungsluft - ln P02,Abgas) (III).
+ ln P02,erste Meßzelle - ln P02,Abgas)
= RT/(4F).(ln PO2,Umgebungsluft - ln P02,Abgas) (III).
Diese Beziehung beschreibt das Zweipunkt-Verhalten einer
Lambda-Sonde. Diese Differenzspannung zwischen der Außenelek
trode 22 und der Referenzelektrode 29 wird als Ausgangssignal
US für das Verfahren zur Regeneration eines NOx-
Speicherkatalysators verwendet.
Der durch den Übergangswiderstand R0 in Gleichung (I) verur
sachte Meßfehler bei der Spannung in der ersten Meßzelle 20
kann vorteilhafterweise korrigiert werden. Dazu wird ein be
stimmter Widerstandswert angenommen und eine Ip0-abhängige
Kompensation durchgeführt. Weiter kann vorteilhafterweise ei
ne Korrektur des Ausgangssignals US hinsichtlich der Tempera
tur des Meßaufnehmers 34 erfolgen.
Fig. 2 zeigt den zeitlichen Verlauf des Ausgangssignals US
des NOx-Meßaufnehmers 16 während der Regenerationsphase des
NOx-Speicherkatalysators 15. Weiter ist in diese Darstellung
der Verlauf des Vorkat-Lambda-Sollwertes LAMSOLL eingezeich
net. Der Vorkat-Lambda-Sollwert LAMSOLL springt zu Beginn der
Regenerationsphase des NOx-Speicherkatalysators 15 von einem
Wert im mageren Bereich (Lambda = 1,4) auf einen Wert für
fettes Gemisch (Lambda = 0,85). Nach Abschluß der Regenerati
onsphase wird die Brennkraftmaschine 10 wieder mager betrie
ben.
Am Ende der der Regenerationsphase vorausgehenden Speicher
phase liegt das Ausgangssignal US bei etwa 0,03 V. Mit Beginn
der Regenerationsphase steigt diese Spannung kontinuierlich
an. Gegen Ende der Regenerationsphase sinkt der Lambda-Wert
UL am NOx-Meßaufnehmer 16 stromab des NOx-
Speicherkatalysators 15 unter 1 und das Ausgangssignal US
steigt steil an. Später steigt UL wieder auf Werte für mage
res Gemisch und US fällt wieder ab.
Um zu ermitteln, ob die dem NOx-Speicherkatalysator 15 in ei
ner Regenerationsphase zugeführte Regenerationsmittelmenge
optimal ist, wird nun folgendermaßen vorgegangen:
Es werden zwei Summenwerte berechnet. Ein erster Summenwert
FL1 wird aus dem mit einer bestimmten Frequenz (z. B. 100 Hz)
abgetasteten Ausgangssignal US ab Beginn der Regenerati
onsphase bis zum Überschreiten eines Schwellenwertes SW (z. B.
0,25 V) berechnet. Dieser Summenwert entspricht der mit dem
Bezugszeichen FL1 in Fig. 3 gekennzeichneten Fläche. Ein
zweiter Summenwert FL2 wird aus dem mit gleicher Frequenz ab
getasteten Ausgangssignal US ab Überschreiten des Schwellen
wertes SW bis zum wieder folgenden Unterschreiten des Schwel
lenwertes SW berechnet. Dieser Summenwert entspricht der mit
dem Bezugszeichen FL2 in Fig. 3 gekennzeichneten Fläche. Na
türlich können die Flächen FL1 und FL2 anstatt durch Summati
on auch durch kontinuierliche Integration gebildet werden.
Die optimale Regenerationsmittelmenge wurde dem NOx-
Speicherkatalysator 15 dann zugeführt, wenn der Summenwert
FL2 größer als ein Schwellenwert SW1 ist und der Summenwert
FL2 zwischen einem unteren Schwellenwert USW2 und einem obe
ren Schwellenwert OSW2 liegt.
In Fig. 3 ist ein Ablaufplan zur Ermittlung der optimalen Re
generationsmittelmenge dargestellt. Zuerst werden die Summen
werte bzw. Flächen FL1 und FL2 berechnet und zwischengespei
chert (Schritt S1). Anschließend werden aus dem Speicher 18
des Betriebssteuergerätes 17 der Schwellenwert SW1 für den
Summenwert FL1 und die Schwellenwerte USW2 und OSW2 für den
Summenwert FL2 ausgelesen (Schritt S2).
Nun wird überprüft, ob die zugeführte Regenerationsmittelmen
ge optimal ist (Schritt S3). Dies ist dann der Fall, wenn der
Summenwert FL1 über dem Schwellenwert SW1 liegt und der Sum
menwert FL2 dem vom unteren Schwellenwert USW2 und vom oberen
Schwellenwert OSW2 begrenzten Bereich liegt. Sind diese bei
den Bedingungen erfüllt (Schritt S4), so ist kein Eingriff
nötig, die verwendete Regenerationsmittelmenge war optimal
und das Verfahren ist beendet (Schritt S11).
Stellt sich heraus, daß diese beiden Bedingungen nicht er
füllt sind (Schritt S3), so wurde in der Regenerationsphase
dem NOx-Speicherkatalysator 15 eine nicht optimale Regenera
tionsmittelmenge zugeführt. Abhängig von den Summenwerten
FL1, FL2 kann nun bestimmt werden, ob die Regenerationsmit
telmenge vergrößert oder verkleinert werden muß, um eine op
timale Regeneration des NOx-Speicherkatalysators 15 zu errei
chen. Dazu wird zuerst geprüft, ob der Summenwert FL1 über
dem Schwellenwert SW1 und der Summenwert FL2 unter dem unte
ren Schwellenwert USW2 liegt (Schritt S5). Ist dies der Fall,
ist die Regenerationsmittelmenge zu gering und muß erhöht
werden (Schritt S11, Fall A). Die Vergrößerung der Regenera
tionsmittelmenge kann dabei durch Veränderung in der Luftzahl
während der Regenerationsphase in Richtung fett erfolgen. Al
ternativ kann auch die Regenerationsphase länger durchgeführt
werden, was in der Regel vorzuziehen ist, da die Variation
des Lambda-Wertes in der Regenerationsphase nur in engen
Grenzen (z. B. zwischen 0,75 und 0,85) möglich ist. Wurde für
folgende Regenerationsphasen eine größere Regenerationsmit
telmenge eingestellt, ist das Verfahren beendet (Schritt
S11).
Stellt sich in Schritt 5 heraus, daß Summenwert FL1 unter dem
Schwellenwert SW2 und der Summenwert FL2 über dem unteren
Schwellenwert USW2 liegen, wird geprüft, ob der Summenwert
FL1 über dem Schwellenwert SW2 und der Summenwert FL2 über
dem oberen Schwellenwert OSW2 liegen (Schritt S7). Dann ist
die Regenerationsmittelmenge zu groß und muß verkleinert wer
den (Schritt S8, Fall B). Die Verkleinerung der Regenerati
onsmittelmenge kann analog zur Vergrößerung im Fall A gesche
hen. Wurde ein kleinere Regenerationsmittelmenge für zukünf
tige Regenerationsphasen des NOx-Speicherkatalysators 15 ab
gespeichert, ist das Verfahren beendet (Schritt S11).
Stellte sich in Schritt S7 heraus, daß der Summenwert FL1
nicht über den Schwellenwert SW1 und der Summenwert FL2 nicht
über dem oberen Schwellenwert OSW2 liegt, wird zuerst geprüft
ob der Sonderfall FL1 = SW1 vorliegt (Schritt S9). Ist dies
der Fall, ist kein Regeleingriff nötig und das Verfahren ist
beendet (Schritt S11). Ist dies nicht der Fall, muß der Sum
menwert FL1 unter dem Schwellenwert SW1 liegen (Schritt S10).
Dies hat zur Folge, daß die Speicherkapazität des NOx-
Speicherkatalysators 15 gesunken ist (Fall C). Um optimales
Konvertierungsverhalten der Abgasanlage zu erreichen, muß
demzufolge die Speicherphase verkürzt werden. Dies kann bei
spielsweise durch Verringerung der in einem rechnerischen Ka
talysatormodell verwendeten Speicherkapazität erfolgen. Eben
falls muß der Schwellenwert SW1 gesenkt werden. Unterschrei
tet der Schwellenwert SW1 während der Nutzlebensdauer der
Brennkraftmaschine 10 einen unteren Grenzwert, bedeutet dies,
daß die Katalysatorkapazität einen Mindestwert erreicht hat,
was z. B. durch Sulfateinlagerung hervorgerufen sein kann. In
diesem Fall wird vorzugsweise eine Sulfatregeneration ange
fordert und durchgeführt, wie sie beispielsweise in der deut
schen Patentschrift DE 197 05 335 C1 beschrieben ist. Nach er
folgter Sulfatregeneration kann der Schwellenwert SW1 wieder
auf den Ausgangswert gesetzt werden.
Die erwähnten Schwellenwerte SW, SW1, USW2, OSW2 werden auf
einem Prüfstand ermittelt.
Claims (10)
1. Verfahren zur Regeneration eines NOx-Speicherkatalysators
(15),
- - der im Abgastrakt (12) einer mit Luftüberschuß betriebenen Brennkraftmaschine (10) angeordnet ist,
- - stromab dessen ein NOx-Meßaufnehmer (16) angeordnet ist und
- - der in einer Regenerationsphase unter Zugabe eines Redukti onsmittels gespeichertes NOx katalytisch umsetzt, wobei das Reduktionsmittel durch kurzzeitigen Betrieb der Brennkraftma schine (10) mit einem fetten Luft/Kraftstoffgemisch (Lambda < 1) erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß als NOx-Meßaufnehmer (16) ein Strommesser (34), bestehend aus einem Festkörperelektrolyten (26) verwendet wird, der
- - eine erste Meßzelle (20) aufweist, in der die Sauer stoffkonzentration über eine erste Nernstspannung (V0) zwi schen einer ersten Elektrode (21) und einer Umgebungsluft ausgesetzten Referenzelektrode (29) gemessen und mittels ei nes ersten Sauerstoff-Ionen-Pumpstroms (Ip0) zwischen der er sten Elektrode (21) und einer Außenelektrode (22) geregelt wird, und
- - eine zweite Meßzelle (24) aufweist, die mit der ersten Meß
zelle (20) verbunden ist und in der die Sauerstoffkonzentra
tion über eine zweite Nernstspannung (V1) zwischen einer
zweiten Elektrode (25) und der Referenzelektrode (29) gemes
sen wird, und
daß unter Reihenschaltung der zwei Meßzellen (20, 24) die Spannung zwischen der Außenelektrode (22) und der Referenze lektrode (29) abgegriffen wird und dieses von der Sauer stoffkonzentration abhängige, Zweipunkt-Verhalten zeigende Ausgangssignal (US) während der Regenerationsphase erfaßt wird und daß - - aus dem zeitlichen Verlauf des Ausgangssignals (US) ein Kriterium dafür abgeleitet wird, ob die Regenerationsmittel menge zur Erreichung einer optimalen Regeneration des NOx- Speicherkatalysators (15) geändert werden muß.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als
Kriterium zwei Summenwerte (FL1, FL2) gebildet werden, wobei
- - der erste Summenwert (FL1) aus dem mit einer bestimmten Frequenz abgetasteten Ausgangssignal (US) ab Beginn der Rege neration bis zum Überschreiten eines vorgegebenen Schwellen wertes (SW1) berechnet wird
- - der zweite Summenwert (FL2) aus dem mit gleicher Frequenz abgetasteten Ausgangssignal (US) ab Überschreiten dieses Schwellenwertes (SW) bis zum Unterschreiten des Schwellenwer tes (SW) berechnet wird,
- - die Summenwerte (FL1, FL2) mit zugehörigen Schwellenwerten (SW1, USW2, OSW2) verglichen werden und
- - in Abhängigkeit vom Ergebnis des Vergleiches die Regenera tionsmittelmenge konstant gehalten, vergrößert oder verklei nert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Reduktionsmittelmenge konstant gehalten wird, wenn der erste
Summenwert (FL1) größer ist als der Schwellenwert (SW1) und
der zweite Summenwert (SW2) innerhalb eines durch den unteren
Schwellenwert (USW2) und den oberen Schwellenwert (OSW2) be
grenzten Bereiches liegt.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Reduktionsmittelmenge erhöht wird, wenn der erste Summenwert
(FL1) größer ist als der Schwellenwert (SW1) und der zweite
Summenwert (FL2) kleiner ist als der untere Schwellenwert
(USW2).
5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Regenerationsmittelmenge verkleinert wird, wenn der erste
Summenwert (FL1) größer ist als der Schwellenwert (SW1) und
der zweite Summenwert (FL2) größer ist als der obere Schwel
lenwert (OSW2).
6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Reduktionsmittelmenge vergrößert wird, indem die Regenerati
onsphase verlängert wird.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Regenerationsmittelmenge verkleinert wird, indem die Regene
rationsphase verkürzt wird.
8. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Dauer einer Speicherphase des NOx-
Speicherkatalysators (15), bei der die Brennkraftmaschine
(14) mit Luftüberschuß betrieben wird, verkürzt wird und für
den Speicherkatalysator (15) eine Sulfatregeneration durchge
führt wird, wenn der erste Summenwert (FL1) kleiner ist als
der erste Schwellenwert (SW1).
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß abhängig vom ersten Sauerstoff-Ionen-
Pumpstrom (Ip0) eine Korrektur des Ausgangssignales (US) er
folgt, um eine Fehlerspannung, die von einem vom ersten Sau
erstoff-Ionen-Pumpstrom (Ip0) durchflossenen Übergangswider
stand (R0) herrührt, auszugleichen.
10. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal (US) abhängig von der
Temperatur des NOx-Meßaufnehmers (16, 34) korrigiert wird.
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