DE69611944T2 - Abgasreinigungsvorrichtung für Brennkraftmaschine - Google Patents

Abgasreinigungsvorrichtung für Brennkraftmaschine

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Description

    HINTERGRUND DER ERFINDUNG 1. Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft eine Abgasreinigungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine.
    • 2. Bemerkungen zum Stand der Technik
  • Eine Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung ist entwickelt worden, welche in dem Auslaßkanal der Brennkraftmaschine ein NOx-Absorptionsmittel aufweist, welches NOx absorbiert, wenn das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des einströmenden Abgases mager ist und das absorbierte NOx freisetzt, wenn das Luft- Kraftstoff-Verhältnis des einströmenden Abgases fett ist, welches die Menge des in dem NOx-Absorptionsmittel absorbierten NOx aus dem Betriebszustand der Brennkraftmaschine ermittelt, und wenn die NOx-Menge, die als in dem NOx-Absorptionsmittel absorbierte NOx-Menge ermittelt ist, einen vorbestimmten Einstellwert übersteigt, das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases, das in das NOx-Absorptionsmittel einströmt, von mager nach fett ändert, um das NOx aus dem NOx-Absorptionsmittel freizusetzen.
  • Diese geschätzte NOx-Absorptionsmenge stimmt jedoch nicht immer mit der tatsächlichen NOx-Absorptionsmenge überein, das heißt, manchmal ist sie kleiner oder größer als die tatsächliche NOx-Absorptionsmenge. Wird demgemäß das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases, das in das NOx-Absorptionsmittel einströmt, von mager nach fett verändert, wenn die geschätzte NOx-Absorptionsmenge den vorbestimmten Einstellwert übersteigt, wenn die geschätzte NOx-Absorptionsmenge kleiner als die tatsächliche NOx-Absorptionsmenge ist, wird das Absorptionsvermögen des NOx-Absorptionsmittel ausgeschöpft, bevor die geschätzte NCR-Menge den Einstellwert erreicht, so daß ein Problem dahingehend auftritt, daß das NOx nicht in dem NOx-Absorptionsmittel absorbiert wird, sondern in die Atmosphäre freigesetzt wird. Wenn im Gegensatz dazu die geschätzte NOx-Absorptionsmenge größer als die tatsächliche NOx-Absorptionsmenge ist, wird das Luft-Kraftstoff-Verhältnis fett ausgebildet, wenn die in dem NOx-Absorptionsmittel absorbierte NOx-Menge noch gering ist, und daher wird die Häufigkeit des fetten Luft-Kraftstoff-Verhältnisses groß, und dadurch tritt ein Problem auf, daß die verbrauchte Kraftstoffmenge zunimmt.
  • Aus dem Dokument EP-A-0 636 770 ist eine Abgasreinigungsvorrichtung einer Brennkraftmaschine bekannt, die ein NOx-Absorptionsmittel aufweist, das in der Abgasleitung der Brennkraftmaschine zum Absorbieren von NOx angeordnet ist, wenn das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases, das in das Absorptionsmittel einströmt, mager ist, während es Austrags des NOx aus dem Absorptionsmittel, wenn das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases, das in das Absorptionsmittel einströmt, stöchiometrisch oder fett wird. Ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensor ist abgangsseitig des NOx-Absorptionsmittels angeordnet, um zu beurteilen, daß der Austrag des NOx aus dem Absorptionsmittel abgeschlossen ist, wenn das durch den Sensor erfaßte Luft-Kraftstoff-Verhältnis von mager nach fett umgeschaltet worden ist, nachdem das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases, das in das Absorptionsmittel strömt, von mager nach fett umgeschaltet ist. Die NOx-Menge, die in dem Absorptionsmittel absorbiert ist, kann aus der Magerbetriebszeitdauer ermittelt werden.
  • Die Dokumente JP 06280550 A und JP 06272540 A beschreiben eine ähnliche Abgasreinigungsvorrichtung, die ein NOx-Absorptionsmittel aufweist. Gemäß diesen Dokumenten kann die durch das Absorptionsmittel absorbierte NOx-Menge aus dem Betriebszustand der Brennkraftmaschine berechnet oder geschätzt werden. Die NOx-Freisetzung wird auf der Grundlage der Schätzung geregelt, wobei NOx freigegeben wird, wenn die geschätzte NOx-Menge größer als ein Grenzwert ist.
    • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Abgasreinigungsvorrichtung zu schaffen, die in der Lage ist, auf wirksame Weise die Freisetzung von NOx in die Atmosphäre zu verhindern und den Kraftstoffverbrauch zu senken.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Die Abgasreinigungsvorrichtung der Erfindung weist ein NOx- Absorptionsmittel auf, das in der Lage ist, NOx zu absorbieren und NOx freizusetzen. Ferner ist eine NOx-Menge-Berechnungsvorrichtung vorgesehen, um die Gesamtmenge des NOx, das in dem NOx-Absorptionsmittel gespeichert ist, zu berechnen, und eine Korrekturwert-Berechnungsvorrichtung ist zum Berechnen eines Korrekturwerts für die geschätzte Menge NOx vorgesehen, um zu gewährleisten, daß die geschätzte NOx-Menge korrekt ist.
  • Die Korrektur erfolgt auf der Grundlage der berechneten NOx- Menge, so daß die geschätzte NOx-Menge die tatsächliche Absorptionsmenge des NOx ist. Wenn diese korrigierte NOx-Menge einen eingestellten Wert erreicht, wird die Freisetzungshandlung des NOx aus dem NOx-Absorptionsmittel ausgeführt.
    • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die vorliegende Erfindung wird aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen deutlich.
  • Fig. 1 zeigt eine Gesamtansicht einer Brennkraftmaschine,
  • Fig. 2 zeigt eine Ansicht eines Kennwertfelds einer Kraftstoffeinspritz-Grundzeitdauer,
  • Fig. 3 zeigt eine Ansicht eines Korrekturkoeffizients K,
  • Fig. 4 zeigt ein Kurvenbild, das schematisch eine Konzentration von unverbranntem HC und CO und Sauerstoff im Abgas, das aus der Brennkraftmaschine ausgestoßen wird, darstellt,
  • Fig. 5A und 5B zeigen Ansichten zur Erläuterung eines Absorptions- und eines Freisetzungsvorgangs von NOx,
  • Fig. 6 zeigt eine Ansicht einer NOx-Absorptionsmenge NOxA,
  • Fig. 7 zeigt ein Zeitdiagramm der Luft-Kraftstoff-Verhältnis- Regelung,
  • Fig. 8A und 8B zeigen Ansichten eines Zyklus zur Ausbildung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses eines fetten Luft-Kraftstoff-Gemischs zur Freisetzung von NOx und eine Fett-Zeitdauer zu diesem Zeitpunkt,
  • Fig. 9 zeigt eine Ansicht eines Stroms, der zwischen einer Anode und einer Kathode eines O&sub2;-Sensors fließt,
  • Fig. 10 und 11 zeigen Zeitdiagramme der Änderung eines Stroms, der zwischen der Anode und der Kathode des NOx- Sensors fließt,
  • Fig. 12 und 13 zeigen Ablaufdiagramme der Regelung des Luft- Kraftstoff-Verhältnisses,
  • Fig. 14 zeigt ein Ablaufdiagramm einer Rückführungsregelung I,
  • Fig. 15 zeigt ein Zeitdiagramm der Änderung eines Rückführungskorrekturkoeffizienten FAF,
  • Fig. 16 zeigt ein Ablaufdiagramm einer Rückführungsregelung II,
  • Fig. 17 zeigt ein Ablaufdiagramm der Verarbeitung zum Freisetzen von NOx,
  • Fig. 18 zeigt ein Ablaufdiagramm einer Beurteilung der Verschlechterung,
  • Fig. 19A und 19B zeigen Ansichten eines Zyklus TL, um das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Luft-Kraftstoff-Gemisches zum Freisetzen von NOx fett auszubilden, und der Fett-Zeitdauer TR,
  • Fig. 20 und 21 zeigen Ablaufdiagramme einer anderen Ausführungsform zum Regeln des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses,
  • Fig. 22 zeigt ein Ablaufdiagramm für die Verarbeitung zum Freisetzen von NOx, und
  • Fig. 23 zeigt ein Ablaufdiagramm einer Beurteilung der Verschlechterung.
    • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • In Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1 einen Brennkraftmaschinenkörper, 2 bezeichnet einen Kolben, 3 eine Brennkammer, 4 eine Zündkerze, 5 ein Einlaßventil, 6 einen Einlaßkanal, 7 ein Auslaßventil und 8 einen Auslaßkanal. Der EinlaS%kanal 6 ist über ein entsprechendes Abzweigrohr 9 mit einer Druckkammer 10 verbunden, und ein eine Kraftstoff-Einspritzvorrichtung 11, die Kraftstoff in das Innere des Einlaßkanals 6 einspritzt, ist an jedem Abzweigrohr 9 angeordnet. Die Druckkammer 10 ist über einen Ansaugkanal 12 mit einer Luftreinigungsvorrichtung 13 verbunden, und ein Drosselventil 14 ist in dem Ansaugkanal 12 angeordnet. Andererseits ist der Auslaßkanal 8 über einen Abgasrohrkrümmer 15 und ein Auspuffrohr 16 mit einem Gehäuse 17 verbunden, das ein NOx-Absorptionsmittel 18 enthält.
  • Eine elektronische Regeleinheit 30 weist einen Digitalcomputer auf und ist mit einem Nur-Lese-Speicher (ROM) 32, einem Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) 33, einem Mikroprozessor (CPU) 34, einem Datensicherungs-RAM 35, der ständig mit einer Energiequelle verbunden ist, einem Eingabeport 36 und einem Ausgabeport 37 ausgestattet, die alle miteinander durch einen Zweiweg-Bus 31 verbunden sind. In der Druckkammer 10 ist ein Drucksensor 19 zum Erzeugen einer Ausgangsspannung, die proportional einem Absolutdruck in der Druckkammer 10 ist, angeordnet. Die Ausgangsspannung dieses Drucksensors 19 wird über einen Analog/Digital-(A/D)-Wandler 38 dem Eingabeport 36 eingegeben. Ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensor (nachstehend als ein Oz-Sensor bezeichnet) 20 ist in dem Abgasrohrkrümmer 15 angeordnet, und die Ausgabe dieses O&sub2;- Sensors 20 wird über entsprechenden entsprechenden A/D- Wandler 38 dem Eingabeport 36 eingegeben. Ein anderer Luft- Kraftstoff-Verhältnis-Sensor (nachstehend als ein O&sub2;-Sensor bezeichnet) 22 ist in einem Abgasrohr 21, abgangsseitig des NOx-Absorptionsmittels 18, angeordnet. Dieser O&sub2;-Sensor 22 ist über einen entsprechenden A/D-Wandler 38 mit dem Eingabeport 36 verbunden. Ferner sind ein Brennkraftmaschine-Drehzahlsensor 23, der einen Ausgangsimpuls erzeugt, welcher die Brennkraftmaschinendrehzahl darstellt, und ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 24, der einen Ausgangsimpuls erzeugt, welcher die Fahrzeuggeschwindigkeit darstellt, mit dem Eingabeport 36 verbunden. Andererseits ist der Ausgabeport 37 über eine entsprechende Ansteuerschaltung 39 mit der Zündkerze 4, dem Kraftstoffeinspritzventil 11 und einer Warnlampe 25 verbunden.
  • In der in Fig. 1 gezeigten Brennkraftmaschine wird eine Kraftstoffeinspritzzeitdauer TAU z. B. auf der Grundlage der folgenden Gleichung berechnet:
  • TAU = TP · K · FAF.
  • Hier stellt TP jeweils eine Kraftstoffeinspritz-Grundzeitdauer dar, K einen Korrekturkoeffzienten und FAF einen Rückführungskorrekturkoeffizienten. Die Kraftstoffeinspritz- Grundzeitdauer TP bezeichnet eine Kraftstoffeinspritzdauer, die notwendig ist, um das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Luft-Kraftstoff-Gemischs, das dem Brennkraftmaschinenzylinder zuzuführen ist, mit dem stöchiometrischen Verhältnis auszubilden. Diese Kraftstoffeinspritz-Grundzeitdauer TP wurde vorhergehend durch Experimente festgestellt und ist vorhergehend in dem ROM 32 in der Form eines Kenndatenfelds gespeichert, wie in Fig. 2 gezeigt, als eine Funktion des Absolutdrucks PM in der Druckkammer 10 und der Brennkraftmaschinendrehzahl N. Der Korrekturkoeffizient K ist ein Koeffizient zum Regeln des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses des Luft-Kraftstoff-Gemischs, das dem Brennkraftmaschinenzylinder zuzuführen ist. Wenn K = 1,0 ist, wird das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Luft-Kraftstoff-Gemischs, das dem Zylinder der Brennkraftmaschine zuzuführen ist, zu dem stöchiometrischen Luft- Kraftstoff-Verhältnis. Wenn im Gegensatz dazu K kleiner als 1,0 wird, wird das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Luft-Kraftstoff-Gemischs, das dem Zylinder der Brennkraftmaschine zuzuführen ist, größer als das stöchiometrische Luft-Kraftstoff- Verhältnis, das heißt mager, und wenn K größer als 1,0 wird, wird das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Luft-Kraftstoff-Gemischs, das dem Zylinder der Brennkraftmaschine zuzuführen ist, kleiner als das stöchiometrische Luft-Kraftstoff-Verhältnis, das heißt fett.
  • Der Rückführungskorrekturkoeffizient FAF ist ein Koeffizient, um das Luft-Kraftstoff-Verhältnis genau mit dem stöchiometrischen Luft-Kraftstoff-Verhältnis auf der Grundlage des Ausgangssignals des O&sub2;-Sensors 20 in Übereinstimmung zu bringen, wenn K = 1,0 ist, das heißt, wenn das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Luft-Kraftstoff-Gemischs, das dem Zylinder der Brennkraftmaschine zuzuführen ist, das stöchiometrische Luft- Kraftstoff-Verhältnis aufweisen soll. Dieser Rückführungskorrekturkoeffizient FAF bewegt sich um 1,0 auf und ab. Der Rückführungskorrekturkoeffizient FAF wird vermindert, wenn das Luft-Kraftstoff-Gemisch fett wird, und wird größer, wenn das Luft-Kraftstoff-Gemisch mager wird. Es ist darauf hinzuweisen, daß in dem Fall, wenn K < 1,0 oder K > 1,0 ist, der Rückführungskorrekturkoeffizient FAF auf 1,0 festgelegt wird.
  • Das Soll-Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Luft-Kraftstoff- Gemischs, welches dem Zylinder der Brennkraftmaschine zuzuführen ist, das heißt, der Wert des Korrekturkoeffzienten K wird gemäß dem Betriebszustand der Brennkraftmaschine geändert. In der erfindungsgemäßen Ausführungsform wird, wie in Fig. 3 gezeigt, dieser im voraus als eine Funktion des Absolutdrucks PM in der Druckkammer 10 und der Drehzahl N der Brennkraftmaschine ermittelt. Wie in Fig. 3 gezeigt, wird K in einem unteren Ladeoperationsbereich auf der Niedrigbelastungsseite von einer Vollinie R kleiner als 1,0, das heißt, das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Luft-Kraftstoff-Gemischs wird mager ausgebildet, und in einem Hochbelastungsbetriebsbereich zwischen der Vollinie R und der Vollinie S wird K = 1,0, das heißt, das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Luft- Kraftstoff-Gemischs wird zum stöchiometrischen Luft-Kraftstoff-Verhältnis. In dem Vollastbetriebsbereich auf der Seite der höheren Belastung von der Vollinie S wird K größer als 1,0, das heißt, das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Luft- Kraftstoff-Gemischs wird fett ausgebildet.
  • Fig. 4 zeigt schematisch die Konzentration repräsentativer Bestandteile in dem Abgas, das aus der Brennkammer 3 entladen wird. Wie aus Fig. 4 erkennbar, wird die Konzentration von unverbranntem HC und C0 in dem Abgas, das aus der Brennkammer 3 ausgetragen ist, erhöht, wenn das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Luft-Kraftstoff-Gemischs, das der Brennkammer 3 zugeführt ist, fett wird, und die Konzentration des Sauerstoffs O&sub2;, das aus der Brennkammer 3 ausgetragen wird, nimmt zu, wenn das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Luft-Kraftstoff- Gemischs, das der Brennkammer 3 zugeführt ist, mager wird.
  • Ein NOx-Absorptionsmittel 18, das in dem Gehäuse 17 angeordnet ist, verwendet z. B. Aluminiumoxid als Träger. Auf diesem Träger wird mindestens ein Element, das aus Alkalimetallen, wie z. B. Kalium K, Natrium Na, Lithium Li und Caesium Cs, aus Alkalierdmetallen, wie z. B. Barium oder Kalzium Ca, und aus Seltenerdmetallen, wie z. B. Lanthan La oder Yttrium Y, und ein Edelmetall, wie z. B. Platin Pt, getragen. Wenn das Verhältnis von Luft und Kraftstoff (Kohlenwasserstoff), das in den Ansaugkanal der Brennkraftmaschine und den Abgaskanal zugangsseitig des NOx-Absorptionsmittels 18 eingeleitet wird, als das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des einströmenden Abgases in das NOx-Absorptionsmittel 18 bezeichnet wird, führt dieses Absorptionsmittel 18 die Wirkung der Absorption und der Freisetzung von NOx aus, um das NOx zu absorbieren, wenn das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des einströmenden Abgases mager ist und das absorbierte NOx freigibt, wenn die Sauerstoffkonzentration in dem einströmenden Abgas vermindert ist. Es ist darauf hinzuweisen, daß in dem Fall, wenn der Kraftstoff (Kohlenwasserstoff) oder die Luft nicht in den Abgaskanal zugangsseitig des Absorptionsmittels 18 zugeführt wird, das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des strömenden Abgases mit dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Luft-Kraftstoff-Gemischs übereinstimmt, das in die Brennkammer 3 zugeführt wird, und daher absorbiert in diesem Fall das NOx-Absorptionsmittel 18 das NOx, wenn das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Luft-Kraftstoff- Gemischs, das in die Brennkammer 3 zugeführt wird, mager ist, und das absorbierte NOx freisetzt, wenn die Sauerstoffkonzentration in dem Luft-Kraftstoff-Gemisch, das der Brennkammer 3 zugeführt wird, vermindert ist.
  • Wenn das NOx-Absorptionsmittel 18 in dem Auslaßkanal der Brennkraftmaschine angeordnet ist, führt dieses NOx-Absorptionsmittel 18 tatsächlich die Absorptions- und Freisetzungsaktion von NOx aus, doch es bestehen noch Unsicherheitsbereiche hinsichtlich der Einzelheiten des Mechanismus dieser Absorptions- und Freisetzungsaktion. Es kann jedoch davon ausgegangen werden, daß diese Absorptions- und Freisetzungsaktion durch den Mechanismus ausgeführt wird, wie in Fig. 5A und 5B gezeigt ist. Nachstehend erfolgt eine Erläuterung dieses Mechanismus am Beispiel eines Falls, wenn Platin Pt und Barium Ba auf diesem Träger getragen sind, doch ein ähnlicher Mechanismus wird erzielt, selbst wenn ein anderes Edelmetall oder Alkalimetall, Erdalkalimetall und Seltenerdmetall verwendet werden.
  • Wenn das einströmende Abgas besonders mager ist, wird die Sauerstoffkonzentration in dem einströmenden Abgas wesentlich erhöht, und wie in Fig. 5A gezeigt, wird der Sauerstoff O&sub2; auf der Oberfläche des Platins Pt in der Form von O&sub2;&supmin; oder O&sub2; angelagert. Andererseits reagiert das NO in dem einströmenden Abgas mit O&sub2;&supmin; oder O&sub2; auf der Oberfläche des Platins und wird NO&sub2; (2NO + O&sub2; &rarr; 2NO&sub2;). Anschließend wird ein Teil des erzeugten NO2 in dem Absorptionsmittel absorbiert, während es auf dem Platin Pt oxidiert wird und an dem Bariumoxid BaO festgehalten wird, während es in der Form eines Salpetersäureions NO§ in das Absorptionsmittel diffundiert, wie in Fig. 5A gezeigt ist. Auf diese Weise wird NOx in dem NOx-Absorptionsmittel 18 absorbiert.
  • Sofern die Sauerstoffkonzentration in dem einströmenden Abgas hoch ist, wird NO&sub2; auf der Oberfläche des Platins Pt erzeugt, und sofern das NOx-Absorptionsvermögen des Absorptionsmittels nicht voll ausgeschöpft ist, wird das Salpetersäureion NO&sub3;&supmin;, das durch Absorption von NO&sub2; in dem Absorptionsmittel erzeugt ist, ausgebildet. Wenn im Gegensatz dazu die Sauerstoffkonzentration in dem strömenden Abgas vermindert ist und die Menge des erzeugten NO&sub2; vermindert ist, verläuft die Reaktion in einer umgekehrten Richtung (NO&sub3;&supmin; &rarr; NO&sub2;), und somit wird das Salpetersäureion NO&sub3;&supmin; in dem Absorptionsmittel aus dem Absorptionsmittel in der Form von NO&sub2; freigesetzt. Wenn die Sauerstoffkonzentration in dem strömenden Abgas vermindert ist, wird NOx aus dem NOx-Absorptionsmittel 18 freigesetzt. Wie in Fig. 4 gezeigt, wenn der Magerkeitsgrad in dem einströmenden Abgas gering wird, ist auch die Sauerstoffkonzentration in dem einströmenden Abgas vermindert, und wenn daher der Magerkeitsgrad des einströmenden Abgases vermindert ist, selbst wenn das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des einströmenden Abgases mager ist, wird NOx aus dem NOx-Absorptionsmittel 18 freigesetzt.
  • Wenn andererseits das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Luft- Kraftstoff-Gemisches, das der Brennkammer 3 zugeführt wird, fett ausgebildet ist und das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des einströmenden Abgases fett wird, wie in Fig. 4 gezeigt, wird eine große Menge von unverbranntem HC und CO aus der Brennkraftmaschine ausgetragen. Dieses unverbrannte HC und CO reagieren mit dem Sauerstoff O&sub2;&supmin; oder O&sub2; auf dem Platin Pt und wird oxidiert. Wenn ferner das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des einströmenden Gases fett wird, erfolgt die extreme Verminderung der Sauerstoffkonzentration in dem einströmenden Abgas, so daß NO&sub2; aus dem Absorptionsmittel freigesetzt wird. Dieses NO&sub2; reagiert mit dem unverbrannten HC und CO und wird reduziert, wie in Fig. 5B gezeigt ist. Wenn auf diese Weise NO&sub2; nicht länger auf der Oberfläche des Platins Pt vorliegt, wird das NO&sub2; nacheinander von dem Absorptionsmittel freigesetzt. Wenn demgemäß das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des einströmenden Abgases fett ausgebildet wird, erfolgt in einer kurzen Zeitdauer die Freisetzung von NOx aus dem NOx- Absorptionsmittel 18.
  • Wenn das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des einströmenden Abgases fett ausgebildet wird, reagieren unverbranntes HC und CO sofort mit O&sub2;&supmin; und O&sub2; auf dem Platin und werden oxidiert, und selbst dann, wenn das O&sub2;&supmin; oder O&sub2; auf dem Platin Pt verbraucht ist, wenn noch unverbranntes HC und CO verblieben ist, werden das von dem Absorptionsmittel freigesetzte NOx und das aus der Brennkraftmaschine entladene NOx reduziert. Wenn demgemäß das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des einströmenden Abgases fett ausgebildet wird, wird das in dem NOx- Absorptionsmittel 18 absorbierte NOx in einer kurzen Zeitdauer freigesetzt, und außerdem wird dieses freigesetzte NOx reduziert, so daß es möglich wird, zu verhindern, daß das NOx in die Atmosphäre entladen wird.
  • Wie vorstehend erwähnt, wenn das magere Luft-Kraftstoff- Gemisch verbrannt wird, erfolgt die Absorption von NOx in dem NOx-Absorptionsmittel 18. Es besteht jedoch eine Grenze des NOx-Absorptionsvermögens des NOx-Absorptionsmittels 18. Wenn das NOx-Absorptionsvermögen des NOx-Absorptionsmittels 18 ausgeschöpft ist, kann das NOx-Absorptionsmittel 18 nicht länger das NOx absorbieren. Demgemäß ist es notwendig, das NOx aus dem NOx-Absorptionsmittel 18 freizusetzen, bevor das NOx-Absorptionsvermögen des NOx-Absorptionsmittels 18 ausgeschöpft ist. Zu diesem Zweck ist es notwendig, abzuschätzen, in welchem Grad das NOx in dem NOx-Absorptionsmittel 18 absorbiert worden ist. Nachstehend erfolgt eine Erläuterung des Berechnungsverfahrens dieser NOx-Absorptionsmenge.
  • Wenn das magere Luft-Kraftstoff-Gemisch verbrannt wird, gilt: je höher die Belastung der Brennkraftmaschine, um so größer ist die NOx-Menge, die von der Brennkraftmaschine je Zeiteinheit ausgestoßen wird, so daß die in dem NOx-Absorptionsmittel 18 je Zeiteinheit absorbierte NOx-Menge ansteigt. Es gilt auch: je höher die Drehzahl der Brennkraftmaschine, um so größer ist die NCR-Menge, die aus der Brennkraftmaschine je Zeiteinheit ausgetragen wird, so daß die in dem NOx-Absorptionsmittel 18 je Zeiteinheit absorbierte NOx-Menge ansteigt. Demgemäß ist die NOx-Menge, die in dem NOx-Absorptionsmittel 18 je Zeiteinheit absorbiert wird, eine Funktion der Belastung der Brennkraftmaschine und der Drehzahl der Brennkraftmaschine. In diesem Fall kann die Belastung der Brennkraftmaschine durch den Absolutdruck in der Druckkammer 10 dargestellt werden, so daß die in dem NOx-Absorptionsmittel 18 je Zeiteinheit absorbierte NOx-Menge eine Funktion des Absolutdrucks PM in der Druckkammer 10 und der Drehzahl N der Brennkraftmaschine wird. Demgemäß wird in der erfindungsgemäßen Ausführungsform die in dem NOx-Absorptionsmittel 18 je Zeiteinheit absorbierte NOx-Menge im voraus als eine Funktion des Absolutdrucks PM und der Drehzahl N der Brennkraftmaschine durch Experimente ermittelt. Diese Größen der Absorption von NOx, NOxA und PM werden im voraus in dem RAM 32 in der Form eines Kenndatenfelds gespeichert, die in Fig. 6 als eine Funktion von PM und N gezeigt ist.
  • Wie vorstehend erwähnt, wird andererseits während der Periode, in welcher NOx aus dem NOx-Absorptionsmittel 18 freigesetzt wird, das unverbrannte HC und CO, die in dem Abgas enthalten sind, das heißt der überschüssige Kraftstoff, zum Reduzieren des NOx verwendet, das von dem NOx-Absorptionsmittel 18 freigesetzt ist, wodurch die Menge NOxD des NOx, das von dem NOx-Absorptionsmittel 18 je Zeiteinheit freigesetzt wird, proportional zu der Menge des überschüssigen Kraftstoffs ist, die je Zeiteinheit zugeführt wird. Es ist darauf hinzuweisen, daß die Menge Qex des überschüssigen Kraftstoffs, der je Zeiteinheit zugeführt wird, durch die folgende Gleichung dargestellt werden kann:
  • Qex = f&sub1; · (K - 1,0) TP · N.
  • Hier bezeichnet f&sub1; eine Proportionalitätskonstante, K einen Korrekturkoeffizienten, TP eine Kraftstoffeinspritz-Grundzeitdauer und N eine Drehzahl der Brennkraftmaschine. Wenn andererseits die Proportionalitätskonstante f&sub2; ist, kann die Menge NOxD von NOx, das von dem NOx-Absorptionsmittel 18 je Zeiteinheit freigesetzt ist, dargestellt werden durch:
  • NOXD = f&sub2; · Qex.
  • Wenn somit f = f1 f2 ist, kann die Menge NOXD des NOx, das von dem NOx-Absorptionsmittel 18 je Zeiteinheit freigesetzt wird, durch die folgende Gleichung dargestellt werden:
  • NOXD = f · (K - 1,0) TP · N.
  • Wie vorstehend erwähnt, wenn ein mageres Luft-Kraftstoff- Gemisch verbrannt wird, wird die NOx-Absorptionsmenge je Zeiteinheit durch NOxD repräsentiert, und wenn ein fettes Luft-Kraftstoff-Gemisch verbrannt wird, wird die je Zeiteinheit freigesetzte NOx-Menge durch NOxD dargestellt, und daher ist die geschätzte NOx-Menge &Sigma;NOx, die in dem NO> < -Absorptionsmittel 18 absorbiert wird, durch die folgende Gleichung dargestellt:
  • &Sigma;NOx = &Sigma;NOx + NOxA - NOxD.
  • Daher erreicht in der erfindungsgemäßen Ausführungsform, wie in Fig. 7 gezeigt, wenn die NOx-Menge &Sigma;NOx, die als in dem NOx-Absorptionsmittel 18 absorbiert geschätzt ist, in der Praxis die korrigierte NOx-Schätzmenge &Sigma;NKX, wie weiter nachstehend erwähnt, den zulässigen Maximalwert MAX, das Luft- Kraftstoff-Verhältnis des Luft-Kraftstoff-Gemisches wird zeitweilig fett ausgebildet, wodurch NOx von dem NOx- Absorptionsmittel 18 freigesetzt wird.
  • In dem Abgas ist jedoch SOx enthalten, und nicht nur NOx, doch auch SOx wird in dem NOx-Absorptionsmittel 18 absorbiert. Der Absorptionsmechanismus von SOX an dem NOx- Absorptionsmittel 18 kann gleich dem Absorptionsmechanismus von NOx angesehen werden.
  • Ähnlich der Erläuterung des Absorptionsmechanismus von NOx, wenn die Erläuterung als Beispiel eines Falls angenommen wird, wenn Platin Pt und Barium Ba auf dem Träger getragen werden, wie vorstehend erwähnt, wenn das Luft-Kraftstoff- Verhältnis des einströmenden Abgases mager ist, wird der Sauerstoff O&sub2; auf der Oberfläche des Platins Pt in der Form von O&sub2;&supmin; oder O&sub2; abgelegt, und das SO&sub2; in dem einströmenden Abgas reagiert mit dem O&sub2;&supmin; oder O&sub2; auf der Oberfläche des Platins Pt und wird zu 503. Anschließend wird ein Teil des erzeugten SO&sub3; in dem Absorptionsmittel absorbiert, während es weiter auf dem Platin Pt oxidiert und an dem Bariumoxid BaO gebunden wird, während es in das Absorptionsmittel in der Form eines Schwefelsäureions SO&sub4;²&supmin; diffundiert und stabiles Sulfat BaSO&sub4; erzeugt wird.
  • Dieses Sulfat BaSO&sub4; ist jedoch beständig und schwer zersetzbar. Selbst wenn das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Luft- Kraftstoff-Gemischs nur für eine kurze Zeitdauer fett ausgebildet wird, wie in Fig. 7 gezeigt, wird der größte Teil des Sulfats BaSO&sub4; nicht zersetzt und bleibt wie es ist. Demgemäß nimmt das Sulfat BaSO&sub4; im Laufe der Zeit in dem NOx-Absorptionsmittel 18 zu, und somit wird die maximale NOx-Absorptionsmenge, welche durch das NOx-Absorptionsmittel 18 absorbiert werden kann, im Verlauf der Zeit allmählich geringer. In anderen Worten, das NOx-Absorptionsmittel 18 verschlechtert sich im Lauf der Zeit. Wenn die maximale NOx-Absorptionsmenge des NOx-Absorptionsmittels 18 geringer wird, ist es notwendig, das NOx aus dem NOx-Absorptionsmittel 18 in einer Periode freizusetzen, wenn die NOx-Absorptionsmenge in dem NOx-Absorptionsmittel 18 klein ist. Zu diesem Zweck wird es zuerst notwendig, die maximale NOx-Absorptionsmenge die durch das NOx-Absorptionsmittel 18 absorbiert werden kann, genau zu erfassen, das heißt den Verschlechterungsgrad des NOx-Absorptionsmittels 18.
  • In der erfindungsgemäßen Ausführungsform wird die maximale NOx-Absorptionsmenge, die durch das NOx-Absorptionsmittel 18 absorbiert werden kann, das heißt der Verschlechterungsgrad des NOx-Absorptionsmittels 18 aus dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis erfaßt, das durch den O&sub2;-Sensor 22 detektiert wird. Dies wird weiter nachstehend erläutert.
  • Wenn das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Luft-Kraftstoff- Gemischs, das der Brennkammer 3 zugeführt wird, fett wird, wie in Fig. 4 gezeigt, wird das Abgas, welches den Sauerstoff O&sub2; und das unverbrannte HC und CO enthält, aus der Brennkammer 3 ausgestoßen, doch dieser Sauerstoff O&sub2; und das unverbrannte HC und CO reagieren weitgehend nicht miteinander, und somit tritt dieser Sauerstoff O&sub2; durch das NOx-Absorptionsmittel 18 und wird aus dem NOx-Absorptionsmittel 18 ausgetragen. Wenn andererseits das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Luft-Kraftstoff-Gemischs, das der Brennkammer 3 zugeführt wird, fett wird, erfolgt die Freisetzung von NOx von NOx- Absorptionsmittel 18. Zu diesem Zeitpunkt wird unverbranntes HC und CO, das in dem Abgas enthalten ist, verwendet, um das freigesetzte NOx zu reduzieren, so daß während einer Periode, wenn das NOx von dem NOx-Absorptionsmittel 18 freigesetzt wird, kein unverbranntes HC und CO von dem NOx-Absorptionsmittel 18 freigesetzt werden. Demgemäß ist während einer Periode, wenn das NOx ständig von dem NOx-Absorptionsmittel 18 freigesetzt wird, der Sauerstoff O&sub2; in dem Abgas enthalten, das aus dem NO> .-Absorptionsmittel 18 ausgetragen wird, doch unverbranntes HC und CO sind nicht enthalten, und daher wird während dieses Zeitraums das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases, das von dem NOx-Absorptionsmittel 18 ausgetragen wird, geringfügig mager.
  • Wenn anschließend das gesamte NOx, das in dem NOx.-Absorptionsmittel 18 absorbiert ist, freigesetzt wird, werden unverbranntes HC und CO, die in dem Abgas enthalten sind, nicht für die Reduktion des O&sub2; in dem NOx-Absorptionsmittel 18 verwendet, sondern werden aus dem NOx-Absorptionsmittel 18 ausgetragen wie sie sind. Demgemäß wird das Luft-Kraftstoff- Verhältnis des Abgases, das aus dem NOx-Absorptionsmittel 18 ausgetragen wird, zu diesem Zeitpunkt fett. Wenn das gesamte NOx, das in dem NOx-Absorptionsmittel 18 absorbiert ist, freigesetzt wird, ändert sich das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases, das aus dem NOx-Absorptionsmittel 18 ausgetragen wird, von mager nach fett. Demgemäß wird das gesamte NOx, das in dem NOx-Absorptionsmittel 18 absorbiert ist, während der Zeitdauer, die von dem Zeitpunkt vergeht, wenn das Luft- Kraftstoff-Verhältnis des Abgases, das in das NOx-Absorptionsmittel 18 strömt, von mager nach fett verändert, bis zu dem Zeitpunkt, wenn das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases, das von dem NOx-Absorptionsmittel 18 entladen ist, fett wird. Daraus ist die in dem NOx-Absorptionsmittel 18 absorbierte NOx-Menge erkennbar. Dies wird im einzelnen weiter nachstehend erläutert.
  • Der in Fig. 1 gezeigte O&sub2;-Sensor 22 weist einen topfförmigen zylindrischen Körper auf, hergestellt aus Zirconiumoxid, der in dem Auslaßkanal angeordnet ist. Eine Anode, hergestellt aus einer dünnen Platinfolie, ist jeweils auf einer Innenoberfläche dieses zylinderförmigen Körpers erzeugt, und eine Kathode, hergestellt aus einer dünnen Platinfolie, ist auf einer Außenoberfläche dieses zylinderförmigen Körpers erzeugt. Die Kathode ist mit einer porösen Schicht bedeckt. Eine Konstantspannung ist zwischen der Kathode und der Anode angelegt. In diesem O&sub2;-Sensor 22, wie in Fig. 9 gezeigt, fließt ein Strom I (mA), der proportional dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis L/K ist, zwischen der Kathode und der Anode. Es ist darauf hinzuweisen, daß in Fig. 9 I&sub0; den Strom bezeichnet, wenn das Luft-Kraftstoff-Verhältnis L/K das stöchiometrische Luft-Kraftstoff-Verhältnis ist (= 14, 6). Wie aus Fig. 9 erkennbar, wenn das Luft-Kraftstoff-Verhältnis L/K mager ist, steigt der Strom I an, wenn das Luft-Kraftstoff- Verhältnis L/K größer wird, innerhalb eines Bereichs, wenn I > I&sub0;, und der Strom I wird Null, wenn das Luft-Kraftstoff- Verhältnis L/K fett wird, von fast 13,0 oder weniger.
  • Fig. 10 zeigt die Änderung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses (L/K)in des Abgases, das in das NOx-Absorptionsmittel 18 strömt, die Änderung des Stroms I, der zwischen der Kathode und der Anode des O&sub2;-Sensors 22 fließt, und die Änderung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses (A/F) des Abgases, das aus dem NOx-Absorptionsmittel 18 strömt. Wie in Fig. 10 gezeigt, wenn das Luft-Kraftstoff-Verhältnis (A/F)ein des Abgases, das in das NOx-Absorptionsmittel 18 strömt, sich von mager nach fett verändert und die NOx-Freisetzungsaktion vom NOx-Absorptionsmittel 18 eingeleitet wird, wird das Luft-Kraftstoff-Verhältnis (L/K)aus des Abgases, das aus dem NOx-Absorptionsmittel 18 strömt, plötzlich klein, um sich dem stöchiometrischen Luft- Kraftstoff-Verhältnis anzunähern, und daher sinkt der Strom I plötzlich auf nahe 10. Anschließend wird in einer Periode, wenn die NOx-Freisetzungsaktion aus dem NOx-Absorptionsmittel 18 ausgeführt wird, das Luft-Kraftstoff-Verhältnis (L/K)aus des Abgases, das aus dem NOx-Absorptionsmittel 18 strömt, in einem geringfügig mageren Zustand gehalten, und daher wird der Strom I auf einem Wert gehalten, der geringfügig größer als I, ist. Wenn anschließend das gesamte in dem NOx-Absorptionsmittel 18 absorbierte NOx freigegeben ist, wird das Luft-Kraftstoff-Verhältnis (L/K) des Abgases, das aus dem NOx-Absorptionsmittel 18 strömt, plötzlich klein und wird fett, und daher fällt der Strom I plötzlich auf Null.
  • Fig. 11 zeigt die Änderung des Stroms I, wenn sich die NOx- Menge, die in dem NOx-Absorptionsmittel 18 enthalten ist, unterscheidet. Es ist darauf hinzuweisen, daß in Fig. 11 die Zahlenwerte die in dem NOx-Absorptionsmittel 18 absorbierte NOx-Menge bezeichnen. Wie in Fig. 11 gezeigt, wenn die in dem NOx-Absorptionsmittel 18 absorbierte NOx-Menge unterschiedlich ist und damit im Zusammenhang eine abgelaufene Zeit t, von der ab sich das Luft-Kraftstoff-Verhältnis (A/K)ein des Abgases, das in das NOx-Absorptionsmittel 18 einströmt, von mager nach fett verändert, bis zu dem Zeitpunkt, wenn der Strom I nahezu Null wird. Je kleiner die NOx-Menge, die in dem NOx-Absorptionsmittel 18 absorbiert ist, um so kürzer ist diese abgelaufene Zeit. NOx wird von dem NOx-Absorptionsmittel 18 für fast diese abgelaufene Zeit t kontinuierlich freigesetzt. Wenn die gesamte NOx-Menge, die während dieser abgelaufenen Zeit t freigesetzt ist, bestimmt ist, wird die gesamte in dem NOx-Absorptionsmittel 18 absorbierte NOx-Menge erkennbar.
  • Es wird darauf hingewiesen, wie vorstehend erwähnt, daß die Freisetzungsmenge des NOx NOxD, die von dem NOx-Absorptionsmittel 18 freigesetzt ist, durch die folgende Gleichung dargestellt wird:
  • NOXD = f1 · (K - 1, 0) · TP · N.
  • Wenn demgemäß die Gesamtsumme der Freisetzungsmenge des NOx NOXD während der abgelaufenen Zeit t erkannt ist, kann die NOx-Gesamtmenge, die tatsächlich in dem NOx-Absorptionsmittel 18 absorbiert ist, erfaßt werden.
  • Zum Erfassen der maximalen NOx-Absorptionsmenge des NOx-Absorptionsmittels 18, das heißt des Verschlechterungsgrads des NOx-Absorptionsmittels 18 zum Erfassungszeitpunkt muß die Absorptionsmenge &Sigma;NOx des NOx des NOx-Absorptionsmittels 18 sie maximale NOx-Absorptionsmenge annehmen. Wenn angenommen wird, daß VNOx, bezeichnet durch die gestrichelte Linie in Fig. 7, die maximale NOx-Absorptionsmenge ist, welche tatsächlich möglich ist, wenn die NOx-Absorptionsmenge &Sigma;NOx des NOx-Absorptionsmittels 18 kleiner als dieser Wert VNOx ist, selbst wenn das gesamte NOx vom NOx-Absorptionsmittel 18 freigesetzt wird, kann die maximale NOx-Absorptionsmenge VNOx nicht ermittelt werden. Dies ist der Fall, weil die gesamte NOx-Menge, die zu diesem Zeitpunkt freigesetzt ist, kleiner als die maximale NOx-Absorptionsmenge ist.
  • Wenn im Gegensatz dazu das NOx vom NOx-Absorptionsmittel 18 freigesetzt wird, wenn das Absorptionsvermögen des NOx-Absorptionsmittels 18 ausgeschöpft ist, stellt die gesamte NOx- Menge, die zu diesem Zeitpunkt freigesetzt ist, die maximale NOx-Absorptionsmenge VNOx dar. Daher wird in der erfindungsgemäßen Ausführungsform ein Entscheidungsniveau SAT eingestellt, welches gegenwärtig geringfügig größer als der Wert nahe der maximalen NOx-Absorptioi-xsmenge VNOx ist, wie Fig. 7 zeigt. Wenn die NOx-Absorptionsmenge &Sigma;NOx des NOx-Absorptionsmittels 18 dieses Entscheidungsniveau SAT erreicht, wird das gesamte NOx von dem NOx-Absorptionsmittel 18 freigesetzt, wodurch die tatsächliche NOx-Absorptionsmenge VNOx, das heißt der Verschlechterungsgrad des NOx-Absorptionsmittels 18 zu diesem Zeitpunkt ermittelt wird.
  • Es ist darauf hinzuweisen, wie in Fig. 7 gezeigt, daß der zulässige Maximalwert MAX in bezug auf die NOx-Menge &Sigma;NOx auf einen Wert eingestellt wird, der kleiner als die maximale NOx-Absorptionsmenge VNOx ist, und wenn der Wert von &Sigma;NOx den zulässigen Maximalwert MAX erreicht, wird die Verschlechterungsbeurteilung des NOx-Absorptionsmittels 18 nicht ausgeführt, und nur die Freisetzungsaktion des NOx aus dem NOx- Absorptionsmittel 18 wird ausgeführt. Die Häufigkeit nur der Freisetzungsaktion des NOx aus dem NOx-Absorptionsmittel 18, die ausgeführt wird, ist größer als die Häufigkeit der Ausführung der Verschlechterungsbeurteilung des NOx-Absorptionsmittels 18, und daher wird für eine Periode nach dem Ausführen der Verschlechterungsbeurteilung des NOx-Absorptionsmittels 18 und bis zum Ausführen der nächsten Verschlechterungsbeurteilung des NOx-Absorptionsmittels 18, eine Anzahl von NOx-Freisetzungsaktionen ausgeführt.
  • Die NOx-Absorptionsmenge &Sigma;NOx des NOx-Absorptionsmittels 18 ist jedoch eine geschätzte Menge, wie vorstehend erwähnt ist, und daher stellt diese NOx-Absorptionsmenge &Sigma;NOx nicht immer die tatsächliche NOx-Absorptionsmenge dar. Wenn in diesem Fall z. B. die NOx-Absorptionsmenge &Sigma;NOx einen beträchtlich höheren Wert als die tatsächliche NOx-Absorptionsmenge ausweist, selbst wenn die NOx-Absorptionsmenge &Sigma;NOx das Entscheidungsniveau SAT erreicht, erreicht die tatsächliche NOx- Absorptionsmenge nicht die tatsächliche maximale NOx-Absorptionsmenge VNOx, und somit tritt ein Problem dahingehend auf, daß die tatsächliche maximale NOx-Absorptionsmenge VNOx nicht genau erfaßbar ist.
  • Daher wird in der erfindungsgemäßen Ausführungsform ein Korrekturwert KX in bezug auf die NOx-Absorptionsmenge &Sigma;NOx eingeführt. Wann immer die NOx-Absorptionsmenge &Sigma;NOx den zulässigen Maximalwert MAX erreicht und die Freisetzung von NOx vom NOx-Absorptionsmittel 18 ausgeführt wird, erfolgt die Berechnung der tatsächlichen NOx-Absorptionsmenge XNOx auf der Grundlage des Ausgangssignals des NOx-Sensors 22, und der Korrekturwert KX wird auf der Grundlage der folgenden Gleichung aktualisiert:
  • KX = KX · (XNOx/XNOx/&Sigma;NOx).
  • In diesem Fall wird der korrigierte, geschätzte Wert von NOx durch &Sigma;NKX (= KX · &Sigma;NOx) dargestellt. Wenn z. B. der geschätzte NOx-Absorptionswert &Sigma;NOx kleiner als der tatsächliche NOx-Absorptionswert XNOx wird, erfolgt die Vergrößerung des Korrekturwerts KX in bezug auf den Wert des Korrekturwerts KX, welcher bisher verwendet worden ist, so daß &Sigma;NKX ( = KX · &Sigma;NOx) mit XNOx übereinstimmt. Demgemäß wird in der erfindungsgemäßen Ausführungsform tatsächlich nicht dann, wenn der geschätzte NOx-Wert &Sigma;NOx MAX erreicht, sondern wenn der korrigierte, geschätzte NOx-Wert &Sigma;NOx den zulässigen Maximalwert MAX erreicht, die NOx-Freisetzungsaktion ausgeführt.
  • Wenn die maximale NOx-Absorptionsmenge VNOx klein wird, das heißt, wenn der Verschlechterungsgrad des NOx-Absorptionsmittels 18 hoch wird, nimmt der zulässige Maximalwert MAX einen kleinen Wert an, und somit wird, wie aus Fig. 7 erkennbar, ein Zyklus, in welchem das Luft-Kraftstoff-Verhältnis zur NOx-Freisetzung fett ausgebildet ist, kurz. Wenn ferner der Verschlechterungsgrad des NOx-Absorptionsmittels 18 hoch wird und der zulässige Maximalwert MAX klein wird, wird die für die NOx-Freisetzung erforderliche Zeitdauer kurz, und daher wird die Zeitdauer kurz, in welcher das Luft-Kraftstoff- Verhältnis fett erhalten ist. Wenn demgemäß der Verschlechterungsgrad des NOx-Absorptionsmittels 18 gering ist, wie Fig. 8A zeigt, sind ein Zyklus t1, wenn das Luft-Kraftstoff-Verhältnis fett ausgebildet ist, und die Zeitdauer t2, während der das Luft-Kraftstoff-Verhältnis fett erhalten wird, relativ lang, und wenn der Verschlechterungsgrad des NOx-Absorptionsmittels 18 hoch wird, wie in Fig. 8B gezeigt, werden ein Zyklus, wenn das Luft-Kraftstoff-Verhältnis fett ausgebildet ist, und die Zeitdauer, während der das Luft-Kraftstoff-Verhältnis fett erhalten ist, kurz.
  • Wie vorstehend erwähnt, werden in der erfindungsgemäßen Ausführungsform die tatsächliche NOx-Menge VNOx und XNOx auf der Grundlage des Stroms I berechnet, der zwischen der Kathode und der Anode des O&sub2;-Sensors 22 fließt, und das Luft- Kraftstoff-Verhältnis wird zur NOx-Freisetzung auf der Grundlage dieser Werte VNOx und XNOx geregelt. In diesem Fall wird der Strom I, der zwischen der Kathode und der Anode des O&sub2;- Sensors 22 fließt, in eine Spannung umgewandelt und in den Eingabeport 36 eingegeben. In der elektronischen Regeleinheit 30 wird diese Spannung wieder in den entsprechenden Strom I umgewandelt, und das Luft-Kraftstoff-Verhältnis wird auf der Grundlage des Stromwerts I geregelt.
  • Fig. 12 und Fig. 13 zeigen eine Routine zum Regeln des Luft- Kraftstoff-Verhältnisses. Diese Routine wird durch Unterbrechung in jedem vorbestimmten Zeitintervall ausgeführt.
  • In Fig. 12 und Fig. 13 wird zuallererst im Schritt 100 eine Kraftstoffeinspritz-Grundzeitdauer TP aus der in Fig. 2 gezeigten Beziehung berechnet. Anschließend wird im Schritt 101 bestimmt, ob ein Verschlechterungsbeurteilungsanzeiger, der den Verschlechterungsgrad des NOx-Absorptionsmittels 18 anzeigt, entschieden ist, gesetzt ist oder nicht. Wenn der Verschlechterungsbeurteilungsanzeiger nicht gesetzt ist, geht die Verarbeitungsroutine weiter zum Schritt 102, in welchem bestimmt ist, ob der NOx-Freisetzungsanzeiger, der anzeigt, daß das NOx von dem NOx-Absorptionsmittel 18 freizusetzen ist, gesetzt ist oder nicht. Wenn der NOx-Freisetzungsanzeiger nicht gesetzt ist, geht die Routine weiter zum Schritt 103.
  • Im Schritt 103 wird der Korrekturkoeffizient K auf der Grundlage der Fig. 3 berechnet. Anschließend wird im Schritt 104 bestimmt, ob der Korrekturkoeffizient K 1,0 ist oder nicht. Wenn K = 1,0 ist, das heißt, wenn das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Luft-Kraftstoff-Gemischs das stöchiometrische Luft-Kraftstoff-Verhältnis aufweisen soll, geht die Verarbeitungsroutine weiter zum Schritt 126, in welchem die Rückführungsregelung I des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses ausgeführt wird. Diese Rückführungsregelung I ist in Fig. 14 gezeigt. Wenn andererseits K nicht gleich 1,0 ist, geht die Verarbeitungsroutine weiter zum Schritt 105, in welchem bestimmt ist, ob der Korrekturkoeffizient K kleiner als 1,0 ist oder nicht. Wenn K < 1,0 ist, das heißt, wenn das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des mageren Luft-Kraftstoff-Gemisches mager auszubilden ist, geht die Verarbeitungsroutine weiter zum Schritt 127, in welchem die Rückführungsregelung II des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses ausgeführt wird. Diese Rückführungsregelung II ist in Fig. 16 gezeigt. Wenn andererseits K nicht kleiner als 1,0 ist, geht die Verarbeitungsroutine weiter zum Schritt 106, in welchem der Rückführungskorrekturkoeffizient FAF auf 1,0 festgelegt wird, und dann geht die Verarbeitungsroutine weiter zum Schritt 107. Im Schritt 107 wird die Kraftstoffeinspritzzeitdauer TAU auf der Grundlage der folgenden Gleichung berechnet:
  • TAU = TP · K · FAF.
  • Anschließend wird im Schritt 108 bestimmt, ob der Korrekturkoeffizient K kleiner als 1,0 ist oder nicht. Wenn K < 1,0 ist, das heißt, wenn ein mageres Luft-Kraftstoff-Gemisch zu verbrennen ist, geht die Verarbeitungsroutine weiter zum Schritt 109, in welchem die NOx-Absorptionsmenge NOxA aus Fig. 6 berechnet wird. Nachfolgend wird im Schritt 110 die NOx-Absorptionsmenge NOxD zu Null gemacht, und dann geht die Verarbeitungsroutine weiter zum Schritt 113. Im Gegensatz dazu, im Schritt 108, wenn K &ge; 1,0 bestimmt ist, das heißt, wenn ein Luft-Kraftstoff-Gemisch des stöchiometrischen Luft- Kraftstoff-Verhältnisses oder das fette Luft-Kraftstoff-Gemisch zu verbrennen ist, geht die Routine weiter zum Schritt 111, in welchem die NOx-Absorptionsmenge NOxD auf der Grundlage der folgenden Gleichung berechnet wird:
  • NOXD = f · (K - 1) · TP · N.
  • Nachfolgend wird im Schritt 112 die NOx-Absorptionsmenge NOxA zu Null gemacht, und dann geht die Verarbeitungsroutine weiter zum Schritt 113. Im Schritt 113 wird die geschätzte Menge &Sigma;NOx, die in dem NOx-Absorptionsmittel 18 absorbiert ist, auf der Grundlage der folgenden Gleichung berechnet:
  • &Sigma;NOx = &Sigma;NOx + NOxA - NOxD.
  • Anschließend wird im Schritt 114 durch Multiplizieren der geschätzten NOx-Menge &Sigma;NOx mit KX die korrigierte, geschätzte NOx-Menge, das heißt die tatsächliche NOx-Menge &Sigma;NKX berechnet. Nachfolgend wird im Schritt 115 bestimmt, ob &Sigma;NOx negativ wird oder nicht. Wenn &Sigma;NOx kleiner als Null wird, geht die Verarbeitungsroutine weiter zum Schritt 116, in welchem &Sigma;NOx zu Null gemacht wird. Anschließend wird im Schritt 117 eine laufende Fahrzeuggeschwindigkeit SP zu &Sigma;SP addiert. Diese &Sigma;SP bezeichnet die kumulative Wegstrecke des Fahrzeugs. Darauffolgend wird im Schritt 118 bestimmt, ob die kumulative Wegstrecke &Sigma;SP größer als der eingestellte Wert SPo ist oder nicht. Wenn &Sigma;SP < SP&sub0; ist, geht die Verarbeitungsroutine weiter zum Schritt 119, in welchem bestimmt wird, ob die &Sigma;NKX den zulässigen Maximalwert MAX übersteigt (Fig. 7). Wenn &Sigma;NKX größer als MAX wird, geht die Verarbeitungsroutine weiter zum Schritt 120, in welchem der NOx-Freisetzungsanzeiger gesetzt wird.
  • Wenn andererseits im Schritt 118 bestimmt ist, daß &Sigma;SP > 5% ist, geht die Verarbeitungsroutine weiter zum Schritt 121, in welchem bestimmt wird, ob die NCR-Menge &Sigma;NKX größer als SAT wird oder nicht (Fig. 7). Wenn &Sigma;NKK größer als SAT wird, geht die Verarbeitungsroutine weiter zum Schritt 122, in welchem der Verschlechterungsbeurteilungsanzeiger gesetzt wird, und dann wird im Schritt 123 &Sigma;SP zu Null gemacht.
  • Wenn der Verschlechterungsbeurteilungsanzeiger gesetzt ist, geht die Verarbeitungsroutine vom Schritt 101 zum Schritt 124, in welchem die Verschlechterungsbeurteilung ausgeführt wird. Diese Verschlechterungsbeurteilung ist in Fig. 18 gezeigt. Wenn andererseits der NOx-Freisetzungsanzeiger gesetzt ist, geht die Verarbeitungsroutine weiter vom Schritt 102 zum Schritt 125, in welchem die Verarbeitung zur Freisetzung von NOx ausgeführt wird. Dieser Verarbeitung zur Freisetzung von NO> , ist in Fig. 17 gezeigt.
  • Nachstehend erfolgt eine Erläuterung der Rückführungsregelung I, die im Schritt 126 der Fig. 12 ausgeführt wird, das heißt der Rückführungsregelung zum Erhalten des Luft-Kraftstoff- Verhältnisses auf dem stöchiometrischen Luft-Kraftstoff-Verhältnis auf der Grundlage des Ausgangssignals des O&sub2;-Sensors 22 unter Bezugnahme auf Fig. 14 und Fig. 15.
  • Wie in Fig. 15 gezeigt, erzeugt der O&sub2;-Sensor 20 eine Ausgangsspannung V von etwa 0,9 V, wenn das Luft-Kraftstoff- Verhältnis des Luft-Kraftstoff-Gemisches fett ist und erzeugt eine Ausgangsspannung V von etwa 0,1 V, wenn das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Luft-Kraftstoff-Gemisches mager ist. Die Rückführungsregelung I, die in Fig. 14 gezeigt ist, wird auf der Grundlage des Ausgangssignals dieses O&sub2;-Sensors 20 ausgeführt.
  • Unter Bezugnahme auf Fig. 14 wird zuallererst im Schritt 130 bestimmt, ob die Ausgangsspannung V des O&sub2;-Sensors 20 kleiner als eine Referenzspannung Vr von etwa 0,45 V ist oder nicht. Wenn V &le; Vr, das heißt, wenn das Luft-Kraftstoff-Verhältnis mager ist, geht die Verarbeitungsroutine weiter zum Schritt 131, in welchem der Verzögerungszählwert CDL genau um 1 dekrementiert wird. Anschließend wird im Schritt 132 bestimmt, ob der Verzögerungszählwert CDL kleiner als der Minimalwert TDR ist. Wenn CDL kleiner als TDR wird, geht die Verarbeitungsroutine weiter zum Schritt 133, in welchem der Wert CLD zu TDR gemacht wird, und dann geht die Verarbeitungsroutine weiter zum Schritt 137. Wenn demgemäß, wie in Fig. 15 gezeigt, V gleich oder kleiner als Vr wird, erfolgt eine allmähliche Verkleinerung des Verzögerungszählwerts CDL, und anschließend wird CDL auf dem Minimalwert TDR erhalten.
  • Wenn andererseits im Schritt 130 bestimmt ist, daß V > Vr ist, das heißt, wenn das Luft-Kraftstoff-Verhältnis fett ist, geht die Verarbeitungsroutine weiter zum Schritt 134, in welchem der Verzögerungszählwert CDL genau um 1 inkrementiert wird. Darauffolgend wird im Schritt 135 bestimmt, ob der Verzögerungszählwert CDL größer als der Maximalwert TDL wird oder nicht. Wenn CDL größer als TDL wird, geht die Verarbeitungsroutine weiter zum Schritt 137, in welchem der Wert CDL zu TDL umgesetzt wird, und dann geht die Verarbeitungsroutine weiter zum Schritt 137. Wenn demgemäß, wie in Fig. 15 gezeigt, V größer als Vr wird, wird der Verzögerungszählwert CDL allmählich vergrößert, und dann wird CDL auf dem Maximalwert TDL erhalten.
  • Im Schritt 137 wird bestimmt, ob das Vorzeichen des Verzögerungszählwerts CDL in einer Periode von dem vorhergehenden Verarbeitungszyklus zu diesem Verarbeitungszyklus von positiv nach negativ oder von negativ nach positiv umgekehrt ist. Wenn das Vorzeichen des Verzögerungszählwerts CDL umgekehrt ist, geht die Verarbeitungsroutine weiter zum Schritt 138, in welchem bestimmt wird, ob es eine Umkehrung von positiven zum negativen ist oder nicht, das heißt, ob es eine Umkehrung von fett nach mager ist oder nicht. Wenn es eine Umkehrung von fett nach mager ist, geht die Verarbeitungsroutine weiter zum Schritt 139, in welchem der Fett-Übersprungwert RSR zum Rückführungskorrekturkoeffizienten FAF hinzugefügt wird, und daher wird, wie in Fig. 15 gezeigt, der Rückführungskorrekturkoeffizient FAF plötzlich genau um den Fett-Übersprungwert RSR vergrößert. Im Gegensatz dazu geht zum Zeitpunkt einer Umkehrung von mager nach fett die Verarbeitungsroutine weiter zum Schritt 140, in welchem der Mager-Übersprungwert RSL vom Rückführungskorrekturkoeffizient FAF subtrahiert wird, und somit wird, wie in Fig. 15 gezeigt, der Rückführungskorrekturkoeffizient FAF plötzlich genau um den Mager-Übersprungwert RSL verkleinert.
  • Wenn andererseits im Schritt 137 bestimmt ist, daß das Vorzeichen des Verzögerungszählwerts CDL nicht umgekehrt ist, geht die Verarbeitungsroutine weiter zum Schritt 141, in welchem bestimmt wird, ob der Verzögerungszählwert CDL negativ ist oder nicht. Wenn CDL &le; 0 ist, geht die Verarbeitungsroutine weiter zum Schritt 142, in welchem der Fett-Integrationswert KIR (KIR < RSR) zum Rückführungskorrekturkoeffizient FAF hinzugefügt wird, und dadurch wird, wie in Fig. 15 gezeigt, der Rückführungskorrekturkoeffizient FAF allmählich vergrößert. Wenn andererseits CDL > 0 ist, geht die Verarbeitungsroutine weiter zum Schritt 143, in welchem der Fett- Integrationswert KIL (KIL < RSL) vom Rückführungskorrekturkoeffizient FAF subtrahiert wird, und dadurch wird der Rückführungskorrekturkoeffizient FAF allmählich verkleinert, wie in Fig. 15 gezeigt ist. Auf diese Weise wird das Luft- Kraftstoff-Verhältnis auf das stöchiometrische Luft- Kraftstoff-Verhältnis geregelt.
  • Nachstehend erfolgt eine Erläuterung der Rückführungsregelung zum Erhalten des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses auf dem Mager- Soll-Luft-Kraftstoff-Verhältnis, entsprechend dem Korrekturkoeffzienten K, auf der Grundlage der Rückführungsregelung II, die im Schritt 127 der Fig. 12 ausgeführt wird, das heißt der Strom I des O&sub2;-Sensors 22, siehe Fig. 16.
  • Unter Bezugnahme auf Fig. 16 wird zuallererst im Schritt 150 der Stromsollwert Io, entsprechend dem Mager-Soll-Luft-Kraftstoff-Verhältnis aus der in Fig. 9 gezeigten Beziehung berechnet. Anschließend wird im Schritt 151 bestimmt, ob der Strom I des O&sub2;-Sensors 22 größer als der Stromsollwert 10 ist oder nicht. Wenn I > I&sub0; ist, geht die Verarbeitungsroutine weiter zum Schritt 152, in welchem ein Konstantwert &Delta;F dem Rückführungskorrektur koeffizienten FAF hinzugefügt wird, und wenn I &le; 10 ist, geht die Verarbeitungsroutine weiter zum Schritt 153, in welchem der Konstantwert &Delta;F von dem Rückführungskorrekturkoeffizienten FAF subtrahiert wird. Auf diese Weise wird das Luft-Kraftstoff-Verhältnis auf dem Mager-Soll- Luft-Kraftstoff-Verhältnis erhalten.
  • Nachstehend erfolgt eine Erläuterung der Regelung zur Freisetzung von NOx, das im Schritt 125 der Fig. 12 ausgetragen wird, unter Bezugnahme auf Fig. 17.
  • In Fig. 17 wird zuallererst im Schritt 160 der Korrekturkoeffizient K zu einem Konstantwert KK von z. B. etwa 1,3 ausgebildet. Anschließend wird im Schritt 161 auf der Grundlage der folgenden Gleichung die Kraftstoffeinspritzzeitdauer TAU berechnet:
  • TAU = TP · K.
  • Wenn demgemäß die Verarbeitung zur NOx-Freisetzung eingeleitet wird, erfolgt das Anhalten der Rückführungsregelung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses, und das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Luft-Kraftstoff-Gemisches wird fett ausgebildet. Anschließend wird im Schritt 162 die Freisetzungsmenge NOXD, die von dem NOx-Absorptionsmittel 18 je Zeiteinheit freigesetzt wird, wie folgt berechnet:
  • NOXD = f · (K - 1, 0) · TP · N.
  • Darauffolgend wird im Schritt 163 die NOx-Freisetzungsmenge NXOX, die von dem NOx-Absorptionsmittel 18 tatsächlich freigegeben wird, auf der Grundlage der folgenden Gleichung berechnet. Es ist darauf hinzuweisen, daß in der folgenden Gleichung &Delta;t das Intervall der Zeitunterbrechung darstellt.
  • XNOx = XNOx + NCXD · &Delta;t.
  • Anschließend wird im Schritt 164 bestimmt, ob der Strom I des O&sub2;-Sensors 22 niedriger wird als der vorbestimmte Konstantwert &alpha; (Fig. 11) oder nicht. Wenn I kleiner als &alpha; wird, geht die Verarbeitungsroutine weiter zum Schritt 165, in welchem bestimmt wird, ob der Absolutwert XNOx - &Sigma;NKX der Differenz zwischen der tatsächlichen NOx-Freigabemenge XNOx und dem korrigierten, geschätzten NOx-Absorptionswert &Sigma;NKX größer als der Konstantwert &beta; ist. Wenn XNOx - &Sigma;NKX &le; &beta; ist, springt die Verarbeitungsroutine zum Schritt 167. Wenn im Gegensatz dazu XNOx - &Sigma;NKX > &beta; ist, geht die Verarbeitungsroutine weiter zum Schritt 166, in welchem der Korrekturwert KX auf der Grundlage der folgenden Gleichung korrigiert wird:
  • KX = KX · XNOx/&Sigma;NKX.
  • Anschließend wird im Schritt 167 der NOx-Freisetzungsanzeiger zurückgesetzt und somit wird das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Luft-Kraftstoff-Gemisches zu dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis verändert, das gemäß dem Betriebszustand zu diesem Zeitpunkt bestimmt ist, gewöhnlich mager. Daraufhin werden im Schritt 168 XNOx und &Sigma;NOx zu Null gemacht.
  • Nachstehend erfolgt eine Erläuterung der Verschlechterungsbeurteilung, die im Schritt 124 der Fig. 12 ausgeführt wird, unter Bezugnahme auf Fig. 18.
  • In Fig. 18 wird zuallererst im Schritt 170 der Korrekturkoeffizient K zu dem Konstantwert KK von z. B. etwa 1,3 ausgebildet. Anschließend wird im Schritt 171 die Kraftstoffeinspritzzeitdauer TAU auf der Grundlage der folgenden Gleichung berechnet:
  • TAU = TP · K.
  • Wenn demgemäß die Verschlechterungsbeurteilung eingeleitet ist, wird die Rückführungsregelung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses angehalten, und das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Luft-Kraftstoff-Gemisches wird fett ausgebildet. Anschließend wird im Schritt 172 die NOx-Freisetzungsmenge NOxD, die von dem NOx-Absorptionsmittel 18 freigesetzt wird, auf der Grundlage der folgenden Gleichung berechnet:
  • NOxD = f · (K - 1,0) · TP · N.
  • Daraufhin wird im Schritt 173 die NOx-Freisetzungsmenge VNOx, die tatsächlich von dem NOx-Absorptionsmittel 18 freigesetzt wird, auf der Grundlage der folgenden Gleichung berechnet. Es ist darauf hinzuweisen, daß in der folgenden Gleichung &Delta;t das Intervall der Zeitunterbrechung darstellt.
  • VNOx = VNOx + NOxD · &Delta;t.
  • Anschließend wird im Schritt 174 bestimmt, ob der Strom I des O&sub2;-Sensors 22 geringer als der vorbestimmte Konstantwert &alpha; wird oder nicht (Fig. 11). Wenn I kleiner als &alpha; wird, geht die Verarbeitungsroutine weiter zum Schritt 175, in welchem durch Multiplizieren von VNOx mit einem Konstantwert, der größer als 1,0 ist, z. B. ·1, 1, das Entscheidungsniveau SAT (= 1, 1 · VNOx) berechnet. Auf diese Weise wird das Entscheidungsniveau SAT auf einen Wert eingestellt, der größer als VNOx ist, und daher stellt dieses VNOx die maximale NOx-Absorptionsmenge dar, die durch das NOx-Absorptionsmittel 18 möglich ist. Wenn VNOx eine NOx-Absorptionsmenge darstellt, die kleiner als die maximale NOx-Absorptionsmenge ist, wird das Entscheidungsniveau SAT groß, wann immer die Verschlechterungsbeurteilung ausgeführt wird, uns somit stellt VNOx schließlich die maximale NOx-Absorptionsmenge dar, das heißt den Verschlechterungsgrad des NOx-Absorptionsmittels 18.
  • Um das Entscheidungsniveau SAT zu ermitteln, ist es natürlich auch möglich, einen anderen Zahlenwert, anders als 1, 1, mit VNOx zu multiplizieren, und das Entscheidungsniveau SAT kann durch Multiplizieren irgendeiner Zahl von 1,0 oder größer mit VNOx ermittelt werden. Es ist zu beachten, daß in dem Fall, wenn der Zahlenwert, der mit VNOx zu multiplizieren ist, zu groß ausgebildet wird, die Zeitdauer von dem Zeitpunkt, wenn die NOx-Absorptionsmenge des NOx-Absorptionsmittels 18 die maximale NOx-Absorptionsmenge wird, bis zu dem Zeitpunkt, wenn die NOx-Freisetzungsaktion ausgeführt wird, zu lang wird, so daß die in die Atmosphäre freigesetzte NOx-Menge größer wird. Demgemäß wird nicht bevorzugt, daß der Zahlenwert, der mit VNOx zu multiplizieren ist, zu groß eingestellt wird. Dieser Zahlenwert beträgt vorzugsweise etwa 1,3 oder weniger.
  • Wenn das Entscheidungsniveau SAT im Schritt 175 berechnet ist, geht die Verarbeitungsroutine weiter zum Schritt 176, in welchem durch Multiplizieren eines positiven Zahlenwerts von 1,0 oder weniger, z. B. 0,8, mit VNOx, der zulässige Maximalwert MAX ( = 0,8 · VNOx) berechnet wird. Der zulässige Maximalwert MAX wird auch gemäß dem Verschlechterungsgrad des NOx Absorptionsmittels 18 aktualisiert. Anschließend wird im Schritt 177 bestimmt, ob die maximale NOx-Absorptionsmenge VNOx den vorbestimmten Minimalwert MIN erreicht oder nicht. Wenn VNOx kleiner als MIN wird, geht die Verarbeitungsroutine weiter zum Schritt 178, in welchem die Warnlampe 25 eingeschaltet wird. Nachfolgend wird im Schritt 179 der Verschlechterungsbeurteilungsanzeiger zurückgesetzt. Wenn der Verschlechterungsbeurteilungsanzeiger zurückgesetzt ist, wird das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Luft-Kraftstoff-Gemisches gemäß dem Betriebszustand zu diesem Zeitpunkt verändert, gewöhnlich mager. Anschließend werden im Schritt 180 VNOx und &Sigma;NOx auf Null eingestellt.
  • Fig. 19 bis Fig. 23 zeigen eine andere Ausführungsform. Auch in dieser Ausführungsform wird die Verschlechterungsbeurteilung des NOx-Absorptionsmittels 18 ausgeführt, wenn die korrigierte NOx-Absorptionsmenge &Sigma;NKX das Entscheidungsniveau SAT übersteigt, aber die Regelung zur Freisetzung von NOx aus der Verschlechterungsbeurteilung bis zu dem Zeitpunkt, wenn die nächste Verschlechterungsbeurteilung ausgeführt wird, kann nach einem einfacheren Verfahren im Vergleich zu der ersten Ausführungsform ausgeführt werden. In dieser Ausführungsform, wie in Fig. 19A und 19B gezeigt, werden ein Zyklus TL, in welchem das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Luft-Kraftstoff-Gemisches fett ausgebildet ist, um das NOx aus dem NOx- Absorptionsmittel 18 freizusetzen, und die Fett-Zeitdauer TR des Luft-Kraftstoff-Gemisches zu diesem Zeitpunkt gemäß der maximalen NOx-Absorptionsmenge VNOx bestimmt, das heißt der Verschlechterungsgrad des NOx-Absorptionsmittels 18. Wie in Fig. 19A gezeigt, je geringer die maximale NOx-Absorptionsmenge VNOx, in anderen Worten, je größer der Verschlechterungsgrad des NOx-Absorptionsmittels 18 ist, um so kürzer ist der Zyklus TL, in welchem das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Luft-Kraftstoff-Gemisches fett ausgebildet ist, und wie in Fig. 19B gezeigt, je geringer die maximale NOx-Absorptionsmenge VNOx, in anderen Worten, je größer der Verschlechterungsgrad des NOx-Absorptionsmittels 18 ist, um so kürzer ist die Fett-Zeitdauer TR des Luft-Kraftstoff-Gemisches. Es ist darauf hinzuweisen, daß die in Fig. 19A und 19B gezeigten Beziehungen vorhergehend in dem ROM 32 gespeichert werden.
  • Fig. 20 und Fig. 21 zeigen die Routine zum Regeln des Luft- Kraftstoff-Verhältnisses für diese zweite Ausführungsform. Diese Routine wird durch Unterbrechung bei jedem vorbestimmten Zeitintervall ausgeführt.
  • Unter Bezugnahme auf Fig. 20 und Fig. 21 wird zuallererst im Schritt 200 die Kraftstoffeinspritz-Grundzeitdauer TP aus der in Fig. 2 gezeigten Beziehung berechnet. Nachfolgend wird im Schritt 201 bestimmt, ob die Beurteilung des Verschlechterungsanzeigers, der den Grad der Verschlechterung des NOx- Absorptionsmittels 18 anzeigt, gesetzt ist oder nicht. Wenn der Verschlechterungsbeurteilungsanzeiger nicht gesetzt ist, geht die Verarbeitungsroutine weiter zum Schritt 202, in welchem bestimmt wird, ob der NOx-Freisetzungsanzeiger, der anzeigt, daß das NOx vom NOx-Absorptionsmittel 18 freizusetzen ist, gesetzt ist oder nicht. Wenn der NOx-Freisetzungsanzeiger nicht gesetzt ist, geht die Verarbeitungsroutine weiter zum Schritt 203.
  • Im Schritt 203 wird der Korrekturkoeffizient K auf der Grundlage der Fig. 3 berechnet. Anschließend wird im Schritt 204 bestimmt, ob der Korrekturkoeffizient K = 1,0 ist oder nicht. Wenn K = 1,0 ist, das heißt, wenn das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Luft-Kraftstoff-Gemisches das stöchiometrische Luft-Kraftstoff-Verhältnis aufweist, geht die Verarbeitungsroutine weiter zum Schritt 228, in welchem die Rückführungsregelung I des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses ausgeführt wird. Diese Rückführungsregelung I ist in Fig. 14 gezeigt. Wenn andererseits K nicht gleich 1,0 ist, geht die Verarbeitungsroutine zum Schritt 205, in welchem bestimmt wird, ob der Korrekturkoeffizient K kleiner als 1,0 ist oder nicht. Wenn K < 1,0 ist, das heißt, wenn das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des mageren Luft-Kraftstoff-Gemisches mager auszubilden ist, geht die Verarbeitungsroutine zum Schritt 229, in welchem die Rückführungsregelung II des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses ausgeführt wird. Diese Rückführungsregelung II ist in Fig. 16 gezeigt. Wenn andererseits K nicht kleiner als 1,0 ist, geht die Verarbeitungsroutine zum Schritt 206, in welchem der Rückführungskorrekturkoeffizient FAF auf 1,0 festgelegt wird, und dann geht die Verarbeitungsroutine weiter zum Schritt 207. Im Schritt 207 wird die Kraftstoffeinspritzzeitdauer TAU auf der Grundlage der folgenden Gleichung berechnet:
  • TAU = TP · K · FAF.
  • Nachfolgend wird im Schritt 208 bestimmt, ob der Korrekturkoeffizient K kleiner als 1,0 ist oder nicht. Wenn K < 1,0 ist, das heißt, wenn das magere Luft-Kraftstoff-Gemisch zu verbrennen ist, geht die Verarbeitungsroutine weiter zum Schritt 209, in welchem die NOx-Absorptionsmenge NOxA aus Fig. 6 berechnet wird. Anschließend wird im Schritt 210 die NOx-Freisetzungsmenge NOxD auf Null eingestellt. Daraufhin wird im Schritt 211 das Intervall &Delta;t der Zeitunterbrechung zu dem Zählwert TC hinzugefügt. Demgemäß stellt dieser Zählwert TC die abgelaufene Zeitdauer dar.
  • Wenn im Schritt 211 die geschätzte Zeitdauer TC berechnet ist, geht die Verarbeitungsroutine weiter zum Schritt 215, in welchem die NOx-Menge &Sigma;NOx, die als in dem NOx-Absorptionsmittel 18 absorbiert geschätzt ist, auf der Grundlage der folgenden Gleichung berechnet:
  • &Sigma;NOx = &Sigma;NOx + NOxA - NOxD.
  • Wenn andererseits im Schritt 208 bestimmt ist, daß K &ge; 1,0 ist, das heißt, wenn das Luft-Kraftstoff-Gemisch das stöchiometrische Luft-Kraftstoff-Verhältnis aufweist, oder das fette Luft-Kraftstoff-Gemisch zu verbrennen ist, geht die Verarbeitungsroutine weiter zum Schritt 212, in welchem die NOx-Freisetzungsmenge NCXD auf der Grundlage der folgenden Gleichung berechnet wird:
  • NOXD = f · (K - 1,0) · TP · N.
  • Anschließend wird im Schritt 213 die NOx-Absorptionsmenge NOXA auf Null eingestellt, und dann wird im Schritt 214 die abgelaufene Zeitdauer TC auf Null gesetzt. Nachfolgend geht die Verarbeitungsroutine weiter zum Schritt 215, in welchem die geschätzte NCR-Menge &Sigma;NOx berechnet wird.
  • Daraufhin wird im Schritt 216 durch Multiplizieren der geschätzten NOx-Menge &Sigma;NOx mit dem Korrekturwert KX die korrigierte, geschätzte NOx-Menge, das heißt, die tatsächliche NOx-Menge &Sigma;NKX berechnet. Anschließend wird im Schritt 217 bestimmt, ob die &Sigma;NOx negativ ist oder nicht. Wenn &Sigma;NOx kleiner als Null ist, geht die Verarbeitungsroutine weiter zum Schritt 218, in welchem &Sigma;NOx zu Null gebracht wird. Nachfolgend wird im Schritt 219 die laufende Fahrzeuggeschwindigkeit SP zu &Sigma;SP addiert. Diese &Sigma;SP zeigt die kumulative Wegstrecke des Fahrzeugs an. Dann wird im Schritt 220 bestimmt, ob die kumulative Wegstrecke &Sigma;SP größer als der eingestellte Wert SP0 ist oder nicht. Wenn &Sigma;SP &le; 5% ist, geht die Verarbeitungsroutine weiter zum Schritt 221, in welchem bestimmt wird, ob die abgelaufene Zeitdauer TC den in Fig. 19A gezeigten Zyklus TL gemäß der maximalen NOx-Absorptionsmenge VNOx übersteigt oder nicht. Wenn TC größer ist als TL, geht die Verarbeitungsroutine weiter zum Schritt 222, in welchem der NOx-Freisetzungsanzeiger gesetzt wird.
  • Wenn andererseits im Schritt 220 bestimmt wird, daß &Sigma;SP > SP&sub0; ist, geht die Verarbeitungsroutine weiter zum Schritt 223, in welchem bestimmt wird, ob die &Sigma;NKX größer als das Entscheidungsniveau SAT ist oder nicht (Fig. 7). Wenn &Sigma;NKX größer als SAT ist, geht die Verarbeitungsroutine weiter zum Schritt 224, in welchem der Verschlechterungsbeurteilungsanzeiger gesetzt wird, und dann wird im Schritt 225 &Sigma;SP auf Null gebracht.
  • Wenn der Verschlechterungsbeurteilungsanzeiger gesetzt ist, geht die Routine vom Schritt 201 zum Schritt 226, in welchem die Verschlechterungsbeurteilung ausgeführt wird. Diese Verschlechterungsbeurteilung ist in Fig. 23 gezeigt. Wenn andererseits der NOx-Freisetzungsanzeiger gesetzt ist, geht die Verarbeitungsroutine vom Schritt 202 zum Schritt 227, in welchem die Verarbeitung zur NOx-Freisetzung ausgeführt wird. Diese Verarbeitung zur NOx-Freisetzung ist in Fig. 22 gezeigt.
  • Nachstehend erfolgt eine Erläuterung der Regelung der NOx- Freisetzung, die im Schritt 227 der Fig. 20 ausgeführt wird, unter Bezugnahme auf Fig. 22.
  • In Fig. 22 wird zuallererst im Schritt 230 der Korrekturkoeffizient K auf den Konstantwert KK von z. B. etwa 1,3 gebracht. Anschließend wird im Schritt 231 die Kraftstoffeinspritzdauer TAU auf der Grundlage der folgenden Gleichung berechnet:
  • TAU = TP · K.
  • Wenn demgemäß die Verarbeitung zur NOx-Freisetzung eingeleitet ist, wird die Rückführungsregelung des Luft-Kraftstoff- Verhältnisses angehalten, und das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Luft-Kraftstoff-Gemisches wird fett ausgebildet. Nachfolgend wird im Schritt 232 die NOx-Freisetzungsmenge NOXD aus dem NOx-Absorptionsmittel 18 je Zeiteinheit auf der Grundlage der folgenden Gleichung berechnet:
  • NOXD = f&sub1; · (K - 1, 0) · TP · N.
  • Anschließend wird im Schritt 233 die NOx-Freisetzungsmenge XNOx, die tatsächlich von dem NOx-Absorptionsmittel 18 freigesetzt wird, auf der Grundlage der folgenden Gleichung berechnet. Es ist darauf hinzuweisen, daß in der folgenden Gleichung &Delta;t das Intervall der Zeitunterbrechung darstellt.
  • XNOx = XNOx + NOxD · &Delta;t.
  • Darauffolgend wird im Schritt 234 bestimmt, ob eine Fett- Zeitdauer TR, wie in Fig. 19B gezeigt, gemäß der maximalen NOx-Absorptionsmenge VNOx von dem Zeitpunkt abgelaufen ist, zu dem die Verarbeitung zur NOx-Freisetzung eingeleitet ist.
  • Wenn die Fett-Zeitdauer TR vergangen ist, geht die Verarbeitungsroutine weiter zum Schritt 235, in welchem bestimmt ist, ob der Absolutwert XNOx - &Sigma;NKX der Differenz zwischen der tatsächlichen NOx-Freigabemenge XNOx und dem korrigierten, geschätzten NOx-Absorptionswert &Sigma;NKX größer als der Konstantwert &beta; ist oder nicht. Wenn XNOx - &Sigma;NKX &le; &beta; ist, springt die Verarbeitungsroutine zum Schritt 237. Wenn im Gegensatz dazu XNOx - &Sigma;NKX > &beta; ist, geht die Verarbeitungsroutine weiter zum Schritt 236, in welchem der Korrekturwert KX auf der Grundlage der folgenden Gleichung korrigiert wird:
  • KX = KX · XNOx / &Sigma;NKX.
  • Anschließend wird im Schritt 237 der NOx-Freisetzungsanzeiger zurückgesetzt und somit wird das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Luft-Kraftstoff-Gemisches von fett zu dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis verändert, das gemäß dem Betriebszustand zu diesem Zeitpunkt bestimmt ist, gewöhnlich mager. Daraufhin werden im Schritt 238 TC, XNOx und &Sigma;NOx auf Null gebracht.
  • Nachstehend erfolgt eine Erläuterung der Verschlechterungsbeurteilung, die im Schritt 226 der Fig. 20 ausgeführt wird, unter Bezugnahme auf Fig. 23.
  • In Fig. 23 wird zuallererst im Schritt 240 der Korrekturkoeffizient K zu dem Konstantwert KK von z. B. etwa 1,3 ausgebildet. Anschließend wird im Schritt 241 die Kraftstoffeinspritzzeitdauer TAU auf der Grundlage der folgenden Gleichung berechnet:
  • TAU = TP · K.
  • Wenn demgemäß die Verschlechterungsbeurteilung eingeleitet ist, wird die Rückführungsregelung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses angehalten, und das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Luft-Kraftstoff-Gemisches wird fett ausgebildet. Anschließend wird im Schritt 242 die NOx-Freisetzungsmenge NOXD, die von dem NOx-Absorptionsmittel 18 je Zeiteinheit freigesetzt wird, auf der Grundlage der folgenden Gleichung berechnet:
  • NOXD = f · (K - 1, 0) TP · N.
  • Daraufhin wird im Schritt 243 die NOx-Freisetzungsmenge VNOx, die tatsächlich von dem NOx-Absorptionsmittel 18 freigesetzt ist, auf der Grundlage der folgenden Gleichung berechnet. Es ist darauf hinzuweisen, daß in der folgenden Gleichung 4t das Intervall der Zeitunterbrechung darstellt.
  • VNCX = VNOx + NOxD · &Delta;t.
  • Anschließend wird im Schritt 244 bestimmt, ob der Strom I des O&sub2;-Sensors 22 geringer als der vorbestimmte Konstantwert &alpha; ist oder nicht (Fig. 11). Wenn I kleiner als &alpha; ist, geht die Verarbeitungsroutine weiter zum Schritt 245, in welchem durch Multiplizieren eines Konstantwerts, der größer als 1,0 ist, z. B. 1, 1, mit VNOx das Entscheidungsniveau SAT ( = 1, 1 VNOx) berechnet wird. In diesem Fall, wie vorstehend erwähnt, stellt VNOx die maximale NOx-Absorptionsmenge dar, das heißt den Verschlechterungsgrad des NOx-Absorptionsmittels 18. Anschließend wird im Schritt 246 auf der Grundlage der maximalen NOx-Absorptionsmenge VNOx ein Zyklus TL, der das Luft- Kraftstoff-Verhältnis des Luft-Kraftstoff-Gemisches fett ausbildet, aus der in Fig. 19A gezeigten Beziehung berechnet, und dann wird im Schritt 247 die Fett-Zeitdauer TR des Luft- Kraftstoff-Gemisches aus der in Fig. 19B gezeigten Beziehung auf der Grundlage der maximalen NOx-Absorptionsmenge VNOx berechnet.
  • Darauffolgend wird im Schritt 248 bestimmt, ob die maximale NOx-Absorptionsmenge VNOx kleiner als der vorbestimmte Minimalwert MIN ist oder nicht. Wenn VNOx kleiner als MIN ist, geht die Verarbeitungsroutine weiter zum Schritt 249, in welchem die Warnlampe 25 eingeschaltet wird. Anschließend wird im Schritt 250 der Verschlechterungsbeurteilungsanzeiger zurückgesetzt. Wenn der Verschlechterungsbeurteilungsanzeiger zurückgesetzt ist, wird Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Luft- Kraftstoff-Gemisches zu dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis gemäß dem Betriebszustand zu diesem Zeitpunkt verändert, gewöhnlich mager. Nachfolgend werden im Schritt 251 VNOx und &Sigma;NOx auf Null gebracht.
  • Wenn erfindungsgemäß, wie vorstehend erwähnt, die in dem NOx- Absorptionsmittel 18 tatsächlich absorbierte NOx-Menge gleich dem vorbestimmten Einstellwert ist, wird der NOx-Freisetzungsvorgang aus dem NOx-Absorptionsmittel ausgeführt. Demgemäß ist es möglich, zu verhindern, daß das NOx nicht in dem NOx-Absorptionsmittel absorbiert und in die Atmosphäre freigesetzt wird oder die Kraftstoffverbrauchsmenge wie in dem herkömmlichen Fall erhöht ist.
  • Ferner wird in der vorliegenden Erfindung die in dem NOx- Absorptionsmittel tatsächlich absorbierte NOx-Menge erfaßt, und der Verschlechterungsgrad des NOx-Absorptionsmittels wird auf dieser Grundlage beurteilt, so daß der Verschlechterungsgrad des NOx-Absorptionsmittels genau beurteilt werden kann.

Claims (21)

1. Abgasreinigungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine mit einem Auslaßkanal, die aufweist:
- ein NOx-Absorptionsmittel (18), das in dem Auslaßkanal (16, 21) angeordnet ist, wobei das NOx-Absorptionsmittel (18) NOx absorbiert, wenn ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis des in das NOx-Absorptionsmittel (18) einströmenden Abgases mager ist, und absorbiertes NOx aus diesem freisetzt, wenn das in das NOx-Absorptionsmittel (18) einströmende Abgas fett ist,
- eine Schätzvorrichtung zum Schätzen einer in dem Nec Absorptionsmittel (18) absorbierten NOx-Menge, um eine geschätzte NOx-Menge, die in dem NOx-Absorptionsmittel (18) gespeichert ist, zu erlangen,
- eine Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Erfassungsvorrichtung (22), die in dem Auslaßkanal (16, 21) abgangsseitig des NOc Absorptionsmittels (18) angeordnet ist, um ein Ausgangssignal zu erzeugen, das ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases anzeigt, welches aus dem NOx-Absorptionsmittel (18) ausströmt,
- eine NOx-Mengenberechnungsvorrichtung zum Berechnen einer tatsächlich absorbierten NCR-Gesamtmenge, die in dem NOx-Absorptionsmittel (18) gespeichert ist, auf der Grundlage des Ausgangssignals der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Erfassungsvorrichtung (22), wenn sich das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des in das NOx-Absorptionsmittel (18) einströmenden Abgases von mager nach fett verändert, um NOx aus dem NOx- Absorptionsmittel (18) freizusetzen,
- eine Korrekturwert-Berechnungsvorrichtung zum Berechnen eines Korrekturwerts für die geschätzte NOx-Menge, wobei der Korrekturwert ein Wert ist, durch welchen die geschätzte NOx-Menge korrigiert wird, wenn sich das Luft-Kraftstoff- Verhältnis des in das NOx-Absorptionsmittel (18) einströmenden Abgases von mager nach fett verändert, so daß die korrigierte, geschätzte NOx-Menge die tatsächlich absorbierte NOx- Gesamtmenge darstellt, und
- eine Regelvorrichtung zum Regeln des Luft-Kraftstoff- Verhältnisses des in das NOx-Absorptionsmittel (18) einströmenden Abgases, um das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des in das NOx-Absorptionsmittel (18) einströmenden Abgases von mager nach fett zu verändern, um NOx aus dem NOx-Absorptionsmittel (18) freizusetzen, wenn die durch den Korrekturwert korrigierte NOx-Schätzmenge eine vorbestimmte Menge übersteigt.
2. Abgasreinigungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das NOx-Absorptionsmittel (18) mindestens einen Bestandteil enthält, der aus Alkalimetallen ausgewählt ist, die Kalium, Natrium, Lithium und Caesium aufweisen, aus Alkalierdmetallen, die Barium und Calcium aufweisen, und Seltenerdmetallen, die Lanthan und Yttrium und Platin aufweisen.
3. Abgasreinigungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Schätzvorrichtung eine NOx-Speichermenge gemäß der NOx- Absorptionsmenge erhöht, die gemäß dem Betriebszustand der Brennkraftmaschine bestimmt ist, wenn das Luft-Kraftstoff- Verhältnis des in das NOx-Absorptionsmittel (18) einströmenden Abgases mager ist, und dann die NOx-Speichermenge gemäß der NOx-Freisetzungsmenge vermindert, die gemäß dem Betriebszustand der Brennkraftmaschine bestimmt ist, wenn das Luft- Kraftstoff-Verhältnis des in das NOx-Absorptionsmittel (18) einströmende Abgas fett ist, um dadurch die NOx-Schätzmenge zu erhalten.
4. Abgasreinigungsvorrichtung gemäß Anspruch 3, wobei die NOx-Absorptionsmenge, die gemäß dem Betriebszustand der Brennkraftmaschine bestimmt ist, eine Funktion der Drehzahl der Brennkraftmaschine und der Belastung der Brennkraftmaschine ist.
5. Abgasreinigungsvorrichtung gemäß Anspruch 3, wobei die gemäß dem Betriebszustand der Brennkraftmaschine bestimmte NOx-Freisetzungsmenge proportional der überschüssigen Kraftstoffmenge ist.
6. Abgasreinigungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Erfassungsvorrichtung ein Ausgangssignal erzeugt, das anzeigt, daß das Luft-Kraftstoff- Verhältnis während einer Periode, in welcher das NOx aus dem NOx-Absorptionsmittel (18) freigesetzt wird, geringfügig mager ist, nachdem sich das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des in das NOx-Absorptionsmittel (18) einströmende Abgas von mager nach fett verändert, und ein Ausgangssignal erzeugt, das anzeigt, daß das Luft-Kraftstoff-Verhältnis fett ist, wenn der NOx-Freisetzungsvorgang aus dem NOx-Absorptionsmittel (18) abgeschlossen ist.
7. Abgasreinigungsvorrichtung gemäß Anspruch 6, wobei die Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Erfassungsvorrichtung einen Luft- Kraftstoff-Verhältnis-Erfassungssensor (20, 22) aufweist, dessen Ausgangsstrom proportional zu der Vergrößerung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses ansteigt.
8. Abgasreinigungsvorrichtung gemäß Anspruch 6, wobei die NOx-Mengenberechnungsvorrichtung die NOx-Speichermenge gemäß der NOx-Freisetzungsmenge vermindert, die gemäß dem Betriebszustand der Brennkraftmaschine während einer Periode von dem Zeitpunkt an bestimmt ist, wenn sich das Luft-Kraftstoff- Verhältnis des in das NOx-Absorptionsmittel (18) einströmenden Abgases von mager nach fett verändert, bis zu dem Zeitpunkt, wenn die Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Erfassungsvorrichtung das Ausgangssignal erzeugt, das anzeigt, daß das Luft-Kraftstoff-Verhältnis fett ist, und dabei die in dem NOx-Absorptionsmittel (18) gespeicherte NOx-Gesamtmenge berechnet.
9. Abgasreinigungsvorrichtung gemäß Anspruch 8, wobei die gemäß dem Betriebszustand der Brennkraftmaschine bestimmte NOx-Freisetzungsmenge proportional der überschüssigen Kraftstoffmenge ist.
10. Abgasreinigungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei dann, wenn die durch die Schätzvorrichtung geschätzte NOx-Schätzmenge als &Sigma;NOx definiert ist und der durch die Korrekturwert- Berechnungsvorrichtung berechnete Korrekturwert als KX definiert ist, die durch den Korrekturwert korrigierte NOx- Schätzmenge &Sigma;NKX durch die folgende Gleichung dargestellt wird:
&Sigma;NKX = KX · &Sigma;NOx.
11. Abgasreinigungsvorrichtung gemäß Anspruch 10, wobei dann, wenn die durch die NOx-Mengenberechnungsvorrichtung berechnete NOx-Gesamtmenge als XNOx definiert ist, der Korrekturwert KX auf der Grundlage der folgenden Gleichung aktualisiert wird:
KX = KX · XNOx/&Sigma;NKX.
12. Abgasreinigungsvorrichtung gemäß Anspruch 11, wobei dann, wenn die Differenz zwischen der durch den Korrekturwert korrigierten NOx-Schätzmenge &Sigma;NKX und der NOx-Gesamtmenge XNOx größer als ein vorbestimmter Wert ist, der Korrekturwert KX aktualisiert wird.
13. Abgasreinigungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die in der Regelvorrichtung vorbestimmte Menge kleiner als die maximale NOx-Absorptionsmenge des NOx-Absorptionsmittels (18) ist.
14. Abgasreinigungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die in der Regeleinrichtung vorbestimmte Menge größer als die maximale NOx-Absorptionsmenge des NOx-Absorptionsmittels (18) ist und die Verschlechterung des NOx-Absorptionsmittels (18) auf der Grundlage der durch die NOx-Mengenberechnungsvorrichtung berechneten NOx-Gesamtmenge ausgegeben wird.
15. Abgasreinigungsvorrichtung gemäß Anspruch 14, wobei die vorbestimmte Menge in einem genau vorbestimmten Verhältnis größer als die NOx-Gesamtmenge ausgebildet wird.
16. Abgasreinigungsvorrichtung gemäß Anspruch 15, wobei das Verhältnis größer als 1,0 und kleiner als 1, 3 ist.
17. Abgasreinigungsvorrichtung gemäß Anspruch 14, wobei dann, wenn die NOx-Gesamtmenge kleiner als die vorbestimmte Menge ist, die Verschlechterungsbeurteilungsvorrichtung beurteilt, daß das NOx-Absorptionsmittel (18) verschlechtert ist.
18. Abgasreinigungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die NOx-Mengenberechnungsvorrichtung eine erste NOx-Mengenberechnungseinrichtung zum Berechnen der NOx-Gesamtmenge nur zur NOx-Freisetzung aus dem NOx-Absorptionsmittel (18) aufweist und eine zweite NOx-Mengenberechnungseinrichtung zum Berechnen der NOx-Gesamtmenge zur NOx-Freisetzung aus dem NOx-Absorptionsmittel (18) und zum Erfassen des Verschlechterungsgrads des NOx-Absorptionsmittels (18), wenn die NOx-Gesamtmenge durch die erste NOx-Mengenberechnungseinrichtung berechnet ist, die vorbestimmte Menge in der Regelvorrichtung kleiner als die maximale NOx-Absorptionsmenge des NOx-Absorptionsmittels (18) ausgebildet wird, und wenn die NOx-Gesamtmenge durch die zweite NOx-Mengenberechnungsvorrichtung berechnet ist, die vorbestimmte Menge in der Regelvorrichtung größer als die maximale NOx-Absorptionsmenge des NOx-Absorptionsmittels (18) ausgebildet wird.
19. Abgasreinigungsvorrichtung gemäß Anspruch 18, wobei die Häufigkeit mit der die NOx-Gesamtmenge durch die zweite NOx- Mengenberechnungseinrichtung berechnet wird, kleiner als die Häufigkeit ist, mit der die NOx-Gesamtmenge durch die erste NOx-Mengenberechnungsvorrichtung berechnet wird.
20. Abgasreinigungsvorrichtung gemäß Anspruch 18, wobei die durch die zweite NOx-Mengenberechnungseinrichtung berechnete NOx-Gesamtmenge die maximale NOx-Absorptionsmenge VNOx des NOx-Absorptionsmittels (18) darstellt, wenn die NOx-Gesamtmenge durch die erste NOx-Mengenberechnungseinrichtung berechnet ist, die vorbestimmte Menge in genau dem vorbestimmten Verhältnis kleiner als die maximale NOx-Absorptionsmenge VNOx ausgebildet wird, und wenn die NOx-Gesamtmenge durch die zweite NOx-Mengenberechnungseinrichtung berechnet wird, die vorbestimmte Menge in genau dem vorbestimmten Verhältnis größer als die maximale NOx-Absorptionsmenge VNOx ausgebildet wird.
21. Abgasreinigungsvorrichtung gemäß Anspruch 20, wobei die Verschlechterungsbeurteilungsvorrichtung zum Beurteilen des Verschlechterungsgrads des NOx-Absorptionsmittels (18) auf der Grundlage der maximalen NOx-Absorptionsmenge VNOx vorgesehen ist.
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