JP2003519320A - 内燃機関の貯蔵触媒の作動方法 - Google Patents
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Abstract
Description
填されおよび貯蔵触媒から窒素酸化物が排出される、特に自動車の内燃機関の貯
蔵触媒の作動方法に関するものである。同様に、本発明は、特に自動車の内燃機
関用制御装置並びに特に自動車用内燃機関に関するものである。
わゆるガソリン直接噴射において既知である。ここでは、燃料は、均質燃焼運転
においては吸気行程の間に、または成層燃焼運転においては圧縮行程の間に、内
燃機関の燃焼室内に噴射される。均質燃焼運転は特に内燃機関の全負荷運転に対
して行われ、一方、成層燃焼運転はアイドル運転および部分負荷運転に適してい
る。このような直接噴射内燃機関においては、例えば要求トルクの関数として前
記運転方式間で切換が行われる。
窒素酸化物を次の均質燃焼運転の間に還元するために、貯蔵触媒により、発生し
た窒素酸化物を中間貯蔵することが可能である。成層燃焼運転においてこの貯蔵
触媒に窒素酸化物が充填され、および均質燃焼運転においてこの貯蔵触媒から窒
素酸化物が再び排出される。この充填および排出、熱負荷および被毒は貯蔵触媒
を劣化させる。この劣化をモニタリングするために、貯蔵触媒に対する診断方法
が実行される。
の作動方法を提供することが本発明の課題である。
だ作動していない温度以下で診断が実行されることにより解決される。それぞれ
冒頭記載のタイプの制御装置および内燃機関において、この課題はそれに対応し
て解決される。
到達していないので、これは、三元触媒が貯蔵触媒の診断にまだいかなる影響を
も及ぼさないという利点を提供する。したがって、貯蔵触媒に対するこの診断結
果は、外部から影響されることなく、高い精度で、貯蔵触媒のみを示している。
が実行される。これにより、貯蔵触媒はその固有の作動範囲に存在し、したがっ
て貯蔵触媒の診断は確実且つ正確に実行可能であることが保証される。
これにより、存在する温度範囲を特に簡単に決定且つモニタリングすることがで
きる。
れている制御要素の形であることが特に重要である。この場合、計算装置上特に
マイクロ・プロセッサ上で実行可能であり且つ本発明による方法を実行するため
に適しているプログラムが制御要素上に記憶されている。即ち、この場合には、
本発明は制御要素上に記憶されているプログラムにより実行されるので、プログ
ラムが設けられているこの制御要素は、プログラムがその実行に適している本方
法と同様に本発明を示している。制御要素として、特に電気式記憶要素例えばリ
ード・オンリー・メモリまたはフラッシュ・メモリが使用されてもよい。
実施態様に関する以下の説明から明らかである。この場合、記載または図示され
ているすべての特徴は、それ自身または任意の組み合わせで本発明の対象を形成
し、このとき、特許請求の範囲内のそれらの要約またはそれらの引用並びに明細
書ないし図面におけるそれらの形式ないし図示とは無関係である。
ンダ3内で往復運動可能である。シリンダ3に燃焼室4が設けられ、燃焼室4は
、特にピストン2、吸気弁5および排気弁6により囲まれている。吸気管7が吸
気弁5と結合され、および排気管8が排気弁6と結合されている。
4内に突出している。噴射弁9を介して燃料を燃焼室4内に噴射可能である。点
火プラグ10により燃焼室4内の燃料を点火可能である。
に空気を供給可能である。供給空気量は絞り弁11の角度位置の関数である。排
気管8内に触媒12が設けられ、触媒12は燃料の燃焼により発生した排気ガス
の浄化を行う。
がって、触媒12は特に窒素酸化物(NOx)を中間貯蔵するように設計されて
いる。触媒12内に温度センサ13が設けられ、温度センサ13により貯蔵触媒
12′内を貫流する排気ガスの温度および/または貯蔵触媒12′自体の温度を
測定可能である。
号19が供給される。制御装置18は、アクチュエータないし調節装置を介して
内燃機関1の特性をそれにより調節可能な出力信号20を発生する。特に、制御
装置18は、内燃機関1の運転変数を操作および/または制御するように設計さ
れている。このために、制御装置18にマイクロ・プロセッサが設けられ、マイ
クロ・プロセッサは、記憶媒体特にフラッシュ・メモリ内に、上記の操作および
/または制御を実行するのに適しているプログラムを記憶している。
希望トルクの関数として部分開閉される。燃料は、ピストン2により形成された
吸気行程の間に噴射弁9により燃焼室4内に噴射される。噴射された燃料は、同
時に絞り弁11を介して吸い込まれた空気により旋回され、これにより燃焼室4
内にほぼ均等に分配される。その後に、燃料/空気混合物は圧縮行程の間に圧縮
され、次に点火プラグ10により点火される。点火された燃料の膨張により、ピ
ストン2が駆動される。発生トルクは、均質燃焼運転においては特に絞り弁11
の位置の関数である。有害物質の発生を少なくする観点から、燃料/空気混合物
はできるだけ1に等しいλに調節される。
大きく開かれる。燃料は、ピストン2により形成された圧縮行程の間に噴射弁9
により燃焼室4内に噴射され、しかも位置的には点火プラグ10の直接周辺に、
並びに時間的には点火時期前の適切な間隔を設けた時点に噴射される。次に、点
火プラグ10により燃料は点火され、これによりピストン2は、ここで次の作業
行程において、点火された燃料の膨張により駆動される。成層燃焼運転において
は、発生トルクはほぼ噴射された燃料質量の関数である。本質的に、成層燃焼運
転は内燃機関1のアイドル運転および部分負荷運転用に設計されている。
それに続く均質燃焼運転において、貯蔵触媒12′から窒素酸化物が再び排出さ
れ且つ窒素酸化物は三元触媒12′′により還元される。
に硫黄を蓄積する。これにより貯蔵触媒12′の貯蔵能力が制限され、以下にお
いてこれが劣化と呼ばれる。貯蔵触媒12′の劣化を検出するために、診断方法
が実行される。
50℃以上の温度で作動する。 貯蔵触媒12′をある診断方法により250℃以上で検査した場合、この結果
、この場合には常に三元触媒12′′の影響が存在することになろう。特にこの
場合には、三元触媒12′′の酸素を貯蔵する能力が働くことになるであろう。
これは貯蔵触媒12′の診断を誤らせることになるであろう。
用される。即ちこの診断方法は、三元触媒12′′がまだ作動していない温度以
下に存在するある温度で実行される。さらに、この診断方法は、貯蔵触媒12′
が作動する温度以上に存在するある温度で実行される。これにより、貯蔵触媒1
2′はその作動範囲に存在するが、三元触媒12′′はまだその作動範囲には存
在しない。したがって、三元触媒12′′は貯蔵触媒12′の診断にいかなる影
響をも与えない。
ることができる。上記の方法は、いわゆる診断方法と同様に制御装置18により
実行可能である。
。したがって、上記の温度をそれに対応して変化させることが必要となることが
ある。
Claims (6)
- 【請求項1】 貯蔵触媒(12′)が三元触媒(12′′)と結合され、お
よび貯蔵触媒(12′)に窒素酸化物が充填されおよび貯蔵触媒(12′)から
窒素酸化物が排出される、特に自動車の内燃機関(1)の貯蔵触媒(12′)の
作動方法において、 三元触媒(12′′)がまだ作動していない温度以下で貯蔵触媒(12′)の
診断が実行されることを特徴とする特に自動車の内燃機関の貯蔵触媒の作動方法
。 - 【請求項2】 貯蔵触媒(12′)が作動している温度以上で診断が実行さ
れることを特徴とする請求項1の方法。 - 【請求項3】 貯蔵触媒(12′)の温度が温度センサ(13)により測定
されることを特徴とする請求項1または2のいずれかの方法。 - 【請求項4】 計算装置上特にマイクロ・プロセッサ上で実行可能であり且
つ請求項1ないし3のいずれかの方法を実行するために適しているプログラムが
それに記憶されている、特に自動車の内燃機関(1)の制御装置(18)用制御
要素特にフラッシュ・メモリ。 - 【請求項5】 内燃機関(1)が、三元触媒(12′′)と、および貯蔵触
媒(12′)に窒素酸化物を充填可能および貯蔵触媒(12′)から窒素酸化物
を排出可能な前記貯蔵触媒(12′)とを有する、特に自動車の内燃機関(1)
用制御装置(18)において、 制御装置(18)により、三元触媒(12′′)がまだ作動していない温度以
下で貯蔵触媒(12′)の診断を実行可能であることを特徴とする特に自動車の
内燃機関用制御装置。 - 【請求項6】 三元触媒(12′′)と、および貯蔵触媒(12′)に窒素
酸化物を充填可能および貯蔵触媒(12′)から窒素酸化物を排出可能な前記貯
蔵触媒(12′)と、および制御装置(18)とを備えた特に自動車用内燃機関
(1)において、 制御装置(18)により、三元触媒(12′′)がまだ作動していない温度以
下で貯蔵触媒(12′)の診断を実行可能であることを特徴とする特に自動車用
内燃機関。
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