DE10001134C2 - Abgasreiniger für Verbrennungsmotor - Google Patents

Abgasreiniger für Verbrennungsmotor

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Abgasreiniger für einen Verbrennungsmotor gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
Ein derartiger Abgasreiniger ist beispielsweise bekannt aus US-A-5,735,119. Insbesondere wird ein Abgasreiniger mit einem NOx-Absorberkatalysator beschrieben, der in einem Auslasskrümmer angeordnet ist. Ein O2-Sensor dient zum Bestimmen des Umfangs einer Verschlechterung der NOx- Absorberkatalysators. Weiter wird vorgeschlagen, einen Zyklus zum Anreichern des Luft/Kraftstoffverhältnisses der Luft/Kraftstoffmischung - was die Freigabe von NOx von dem NOx-Absorberkatalysator bewirkt - zu verkürzen, und ebenso die Anreichungszeit für diese Zeit, und zwar mit größer werdender Verschlechterung des NOx-Absorberkatalysators.
Zudem wird in DE 197 47 222 C1 ein Verbrennungsmotor mit Stickoxydspeicherkatalysator und einem entsprechenden Betriebsverfahren beschrieben. Ein Abgasreiniger enthält einen NOx-Absorberkatalysator, eine Lambda-Sonde zum Erfassen des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses und eine Vorrichtung für ein periodisches Entschwefeln des NOx-Absorberkatalysators bei erhöhter Temperatur angereicherten Luft/Kraftstoffverhältnis. Insbesondere wird vorgeschlagen, während einer Entschwefelungsphase den Verbrennungsmotor mit fettem Luft/Kraftstoff-Verhältnis zu betreiben und Sekundärluft in NOx-Absaorberkatalysator zuzuführen.
Weiterhin ist in DE 197 44 579 A1 ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Überwachen der Wirksamkeit eines NOx- Absorberkatalysators beschrieben. Während einer Reinigungsphase eines NOx-Abgaskatalysators wird ein Luft/Kraftstoffverhältnis für einen Verbrennungsmotor von einer mageren zu einer fetten Mischung geändert und abhängig von dem Ansprechverhalten des NOx-Absorberkatalysators hierauf auf dessen Betriebszustand geschlossen.
Ferner ist in DE 198 30 829 C1 ein Verfahren zum Regenerieren eines NOx-Abgaskatalysators beschrieben. Aus dem zeitlichen Verlauf eines Ausgangssignals eines stromab des NOx- Abgaskatalysators angeordneten Nox-Messabnehmers wird während und nach einer Regenerationsphase ein Kriterium dahingehend abgeleitet, ob die den NOx-Abgaskatalysator während einer Regenerationsphase zuzuführende Regenerationsmittelmenge zum Erzielen einer optimalen Wirkung einer Abgasreinigungsanlage geändert werden muss.
Die Fig. 19 zeigt ein Strukturschaltbild eines Abgasreinigers für einen Verbrennungsmotor 1, der in der japanischen offengelegten Patentanmeldung Nr. 8-232644 offenbart ist. In der Fig. 19 bezeichnet das Bezugszeichen 1 einen Verbrennungsmotor, 2 einen Kolben, 3 eine Verbrennungskammer, 4 eine Zündkerze, 5 ein Einlaßventil, 6 einen Einlaß- bzw. eine Einführungsöffnung, 7 ein Auslaßventil und 8 einen Auslaß bzw. eine Auslaßöffnung. Der Einlaß 6 ist mit einem Druckausgleichbehälter 10 über ein Zweigrohr 9 verbunden, und ein Kraftstoffeinspritzventil 11 zum Einspritzen von Kraftstoff in den Einlaß 6 ist in dem Zweigrohr 9 angeordnet. Der Druckausgleichbehälter ist mit einem Luftreiniger bzw. Luftfilter 13 über eine Einlaßrohrleitung 12 verbunden, und eine Drosselklappe 14 ist in der Einlaßrohrleitung 12 angeordnet. Der Auslaß 8 ist mit einem Gehäuse 17 mit einem NOx-Absorberkatalysator 18 über einen Auspuffkrümmer 15 und ein Auspuffrohr 16 verbunden.
eine Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Umschaltvorrichtung (303) zum Umschalten des Luft/Kraftstoff-Verhältnis des Abgases von mager zu angereichert zum Ableiten von NOx von dem NOx-Absorberkatalysator (18) dann, wenn die Beurteilungsvorrichtung (302) beurteilt, daß die erste NOx-Schätzmenge den Entscheidungspegel übersteigt;
gekennzeichnet durch
eine zweite NOx-Schätzvorrichtung (304) zum Erhalten einer zweiten Schätzmenge für NOx anhand der Dauer einer Zeit, die von dem Zeitpunkt verstreicht, zu dem das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des Abgases von mager zu angereichert durch die Luft/Kraftstoff-Verhältnis- Umschaltvorrichtung (303) umgeschaltet wird, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem sich die Ausgangsgröße des Luft/Kraftstoff-Verhältnissensors (22) zu einem Pegel gemäß einem angereicherten Luft/Kraftstoff-Verhältnis ändert; und
eine Verschlechterungs-Beurteilungsvorrichtung (305) zum Beurteilen des Verschlechterungsumfangs des NOx- Absorberkatalysators (18) durch einen Vergleich der durch die erste NOx-Schätzvorrichtung (301) erhaltenen ersten NOx-Schätzmenge mit der durch die zweite NOx- Schätzvorrichtung (304) erhaltenen zweiten NOx- Schätzmenge, derart, dass
die Verschlechterungs-Beurteilungsvorrichtung (305) den Verschlechterungsumfang des NOx-Absorberkatalysators (18) genau durch Verlängerung einer Zeit beurteilt, die erforderlich ist, damit sich die Ausgangsgröße des Luft/Kraftstoff-Verhältnissensors (22) von mager zu Kraftstoffeinspritzventil 11 über zugeordnete Treiberschaltungen 39 verbunden.
Nachfolgend erfolgt eine Beschreibung des Betriebs der Einrichtung nach dem Stand der Technik. Eine Mischung mit einem mageren Luft/Kraftstoff-Verhältnis (auf das im folgenden als "magere Mischung" Bezug genommen wird) wird allgemein in einer Verbrennungskammer 3 verbrannt. Übersteigt die Menge des durch den NOx-Absorberkatalysator 18 absorbierten Stickstoffoxids NOx eine vorgegebene Menge, so wird die NOx Entlastungsfunktion des NOx-Absorberkatalysators 18 durch Steuern derart gestartet, daß das Luft/Kraftstoff- Verhältnis des in den NOx-Absorberkatalysator 18 fließenden Abgases angereichert wird.
Jedoch klassifiziert sich die Verschlechterung des NOx- Absorberkatalysators grob in zwei Typen: (1) eine Verschlechterung wie eine thermische Verschlechterung, durch die der Katalysator nicht seine NOx-Absorberfähigkeit entfalten kann, und (2) eine Verschlechterung wie eine Schwefelvergiftung, von der ausgehend der NOx- Absorberkatalysator seine NOx-Absorberfähigkeit in einem gewissen Umfang durch eine Regenerationsbehandlung wiederherstellen kann. Bei dem Abgasreiniger für einen Verbrennungsmotor 1, wie er in der zuvor erwähnten japanischen offengelegten Patentanmeldung Nr. 8-232644 offenbart ist, werden die obigen beiden unterschiedlichen Typen der Verschlechterung in derselben Weise gehandhabt, und die zulässige Menge von absorbiertem NOx wird auf der Grundlage der NOx-Absorberfähigkeit nach der Beurteilung einer Verschlechterung festgelegt. Da ein angereicherter Betrieb zum Beurteilen der Verschlechterung des NOx- Absorberkatalysators durchgeführt wird, und zwar auf der Grundlage des Luft/Kraftstoff-Verhältnis A/F, das als ein Muster gemäß der obigen Veröffentlichung festgelegt ist, ist - wie in Fig. 20 gezeigt - dann, wenn das Luft/Kraftstoff- Verhältnis zum Beurteilen angereichert ist, eine Differenz der Verschlechterung gering, wohingehend dann, wenn - wie in Fig. 21 gezeigt - das Luft/Kraftstoff-Verhältnis nicht so angereichert ist, die Differenz groß wird, jedoch ein angereicherter Betrieb zum Beurteilen während einer langen Zeit vorliegt, was von dem Standpunkt der Kraftstoffkosten ausgehend betrachtet nachteilhaft ist.
Während seinem Einsatz verschlechtert sich der NOx- Absorberkatalysator 18 allmählich. Die NOx-Absorberfähigkeit des NOx-Absorberkatalysators 18 verschlechtert sich bei dessen Verschlechterung und letztendlich kann der Katalysator NOx nicht absorbieren. Demnach ist es bei Verwendung des NOx- Absorberkatalysators 18 erforderlich, zu detektieren, wie sehr sich der NOx-Absorberkatalysator 18 verschlechtert. Wird das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des in dem NOx- Absorberkatalysators 18 fließenden Abgases angereichert, so wird das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des aus dem NOx- Absorberkatalysator ausfließenden Abgases leicht mager, während die NOx-Entladungsfunktion des NOx- Absorberkatalysators 18 ausgeführt wird. Ist die NOx- Entladungsfunktion des NOx-Absorberkatalysators 18 abgeschlossen, so wird festgestellt, daß das Luft/Kraftstoff- Verhältnis des aus dem NOx-Absorberkatalysator 18 ausfließenden Abgases angereichert ist. In diesem Fall ist bei kleinerer Menge des durch den NOx-Absorberkatalysator 18 absorbierten NOx eine Zeit kürzer, die von dem Zeitpunkt ausgehend verstreicht, in dem das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des in den NOx-Absorberkatalysator 18 fließenden Abgases angereichert wird, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem das aus dem NOx-Absorberkatalysator 18 ausströmende Abgas angereichert wird. Demnach läßt sich der Verschlechterungsumfang des NOx- Absorberkatalysators 18 anhand der obigen verstrichenen Zeit detektieren.
Demnach besteht ein technisches Problem der Erfindung in der Schaltung eines Abgasreinigers für einen Verbrennungsmotor mit verbesserter Fähigkeit zum Detektieren der Verschlechterung eines NOx-Absorberkatalysators.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Abgasreiniger für einen Verbrennungsmotor mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 geschaffen. Er enthält einen NOx- Absorberkatalysator, sowie einen Luft/Kraftstoff- Verhältnissensor, eine erste NOx-Schätzvorrichtung, eine Entscheidungsvorrichtung, eine Luft/Kraftstoff- Schaltvorrichtung, eine zweite NOx-Schätzvorrichtung und eine Verschlechterungs-Beurteilungsvorrichtung, derart, daß der NOx-Absorberkatalysator NOx dann absorbiert, wenn das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des Zuflußabgases angereichert ist, und der Luft/Kraftstoff-Verhältnissensor detektiert die Konzentration des in dem Abgas enthaltenen Sauerstoffs stromabwärts zu dem NOx-Absorberkatalysator, die erste NOx- Schätzvorrichtung erhält eine erste geschätzte Menge des NOx, das für ein Absorbieren durch den NOx-Absorberkatalysator geschätzt wird, und die Beurteilungsvorrichtung beurteilt, ob die durch die erste NOx-Schätzvorrichtung erhaltene geschätzte erste NOx-Menge einen Entscheidungspegel zum Beurteilen übersteigt, daß die erste geschätzte NOx-Menge die maximal zulässige NOx-Menge des NOx-Absorberkatalysators wird, und die Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Schaltvorrichtung schaltet das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des Abgases von mager zu angereichert zum Entlasten von NOx aus dem NOx- Absorberkatalysator dann, wenn die Beurteilungsvorrichtung feststellt, daß die erste geschätzte NOx-Menge den obigen Entscheidungspegel übersteigt, die zweite NOx- Schätzvorrichtung erhält eine zweite geschätzte Menge von NOx anhand der letzten Dauer einer Zeit, die zwischen dem Zeitpunkt verstreicht, zu dem die Luft/Kraftstoff-Verhältnis- Schaltvorrichtung das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des Abgases von mager zu angereichert schaltet, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem die Ausgangsgröße des Luft/Kraftstoff-Verhältnissensors zu einem Ausgangspegel endet, der einem angereicherten Luft/Kraftstoff-Verhältnis zugeordnet ist, und die Verschlechterungs-Beurteilungsvorrichtung beurteilt den Verschlechterungsumfang des NOx-Absorberkatalysators durch Vergleichen der zweiten geschätzten Menge von NOx, die durch die zweite NOx-Schätzvorrichtung erhalten wird, mit der ersten geschätzten Menge von NOx, die durch die erste NOx- Schätzvorrichtung erhalten wird. Die Verschlechterungs- Beurteilungsvorrichtung beurteilt den Verschlechterungsumfang des NOx-Absorberkatalysators mit Genauigkeit durch Verlängerung einer Zeit, die erforderlich ist, damit die Ausgangsgröße des Luft/Kraftstoff-Verhältnissensors sich von mager zu angereichtert ändert, durch Reduzieren des Anreicherungsumfangs des Abgases in dem Zeitpunkt des Schaltens des Luft/Kraftstoff-Verhältnis des Abgases von mager zu angereichert, und zwar dann, wenn die Zeit, die für eine Änderung der Ausgangsgröße des Luft/Kraftstoff- Verhältnissensors von mager zu angereichert erforderlich ist, kürzer ist als ein vorgegebener Wert und das Beurteilen des Verschlechterungsumfang des NOx-Absorberkatalysators schwierig ist.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Abgasreiniger für einen Verbrennungsmotor geschaffen, derart, daß der Reiniger ferner einen Luft/Kraftstoff- Verhältnissensor enthält, zum Detektieren der Konzentration von Sauerstoff in dem Abgas stromabwärts zu dem NOx- Absorberkatalysator, und die zweite NOx-Schätzvorrichtung enthält eine Vorrichtung zum Starten der Messung des Zeitpunkts, zu dem sich das Luft/Kraftstoff-Verhältnis von mager zu angereichert ändert oder wenn die Ausgangsgröße des Luft/Kraftstoff-Verhältnissensors stromaufwärts zu dem NOx- Absorberkatalysator von mager zu angereichert ändert.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Abgasreiniger für einen Verbrennungsmotor geschaffen, der ferner eine Schwefelregeneriervorrichtung enthält, zum Durchführen der Steuerung der Schwefelregenerierung dann, wenn die Verschlechterungs-Beurteilungsvorrichtung beurteilt, daß der Verschlechterungsumfang des NOx-Absorberkatalysators einen vorgegebenen Pegel übersteigt.
Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Abgasreiniger für einen Verbrennungsmotor geschaffen, der ferner eine Alarmgeneriervorrichtung, und zwar zum Erzeugen eines Alarms dann, wenn die Verschlechterungs- Beurteilungsvorrichtung beurteilt, daß der Verschlechterungsumfang des NOx-Absorberkatalysators einen vorgegebenen Pegel übersteigt.
Die obigen und weiteren Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich anhand der folgenden Beschreibung im Zusammenhang mit der beiliegenden Zeichnung; es zeigen:
Fig. 1 ein Strukturdiagramm eines Systems gemäß der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 ein Diagramm zum Darstellen der Abbildung für den grundlegenden Kraftstoffeinspritzzeitpunkt gemäß der Ausführungsform 1;
Fig. 3 ein Diagramm zum Darstellen des Korrekturkoeffizienten K der Ausführungsform 1;
Fig. 4 ein Diagramm zum Darstellen der Konzentrationen von nicht verbranntem HC, CO und O2 in dem Abgas gemäß der Ausführungsform 1;
Fig. 5(A), (B) Diagramme zum Erläutern der NOx-Absorptions- und Entlastungsfunktionen der Ausführungsform 1;
Fig. 6(A), (B) Diagramme zum Darstellen der Menge NOx anhand des absorbierten NOx und der Menge NOXD des abgezogenen NOx;
Fig. 7(A), (B) Diagramme zum Darstellen der Menge von NOXD des entzogenen NOx gemäß der Ausführungsform 1;
Fig. 8 ein Zeitablaufdiagramm für die Luft/Kraftstoff- Verhältnissteuerung gemäß der Ausführungsform 1;
Fig. 9 ein Zeitablaufdiagramm zum Darstellen der Beziehung zwischen dem Luft/Kraftstoff-Verhältnis und der Ausgangsspannung des Luft/Kraftstoff- Verhältnissensors nach Ausführungsform 1;
Fig. 10 ein Zeitablaufdiagramm zum Darstellen der Beziehung zwischen dem Luft/Kraftstoff-Verhältnis und der Ausgangsspannung des Luft/Kraftstoff- Verhältnissensors der Ausführungsform 1;
Fig. 11 ein Zeitablaufdiagramm zum Darstellen der Beziehung zwischen dem Luft/Kraftstoff-Verhältnis und der Ausgangsspannung des Luft/Kraftstoff- Verhältnissensors nach Ausführungsform 1;
Fig. 12 ein Flußdiagramm für die Luft/Kraftstoff- Verhältnissteuerung gemäß der Ausführungsform 1;
Fig. 13 ein Flußdiagramm für die Luft/Kraftstoff- Verhältnissteuerung gemäß der Ausführungsform 1;
Fig. 14 ein Flußdiagramm für die Rückkopplungssteuerung bzw. Regelung gemäß der Ausführungsform 1;
Fig. 15 ein Flußdiagramm für die NOx-Ableitverarbeitung gemäß der Ausführungsform 1;
Fig. 16(A), (B) Diagramme zum Darstellen der Beziehung zwischen der verstrichenen Zeit t und der Menge des absorbierten NOx gemäß der Ausführungsform 1;
Fig. 17 ein Flußdiagramm für die Schwefelregeneriersteuerung gemäß der Ausführungsform 1;
Fig. 18 ein Flußdiagramm für die Luft/Kraftstoff- Verhältnissteuerung gemäß der Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung;
Fig. 19 ein Strukturdiagramm eines Abgasreinigers für einen Verbrennungsmotor gemäß dem Stand der Technik;
Fig. 20 ein Diagramm zum Darstellen der Beziehung zwischen dem Luft/Kraftstoff-Verhältnis und der Ansprechzeit des Luft/Kraftstoff-Verhältnissensors gemäß dem Stand der Technik; und
Fig. 21 ein Diagramm zum Darstellen der Beziehung zwischen dem Luft/Kraftstoff-Verhältnis und der Antwortzeit des Luft/Kraftstoff-Verhältnissensors nach dem Stand der Technik.
Nun wird die Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung nachfolgend unter Bezug auf die Fig. 1 bis 17 beschrieben. Die Fig. 1 zeigt ein Strukturdiagramm eines Abgasreinigers für einen Verbrennungsmotors 1. In der Fig. 1 entspricht eine elektronische Steuer- bzw. Regeleinheit 300 der elektronischen Steuer- bzw. Regeleinheit 30, der ein digitaler Computer ist. Jedoch unterscheidet sie sich von der elektronischen Steuereinheit 30 dahingehend, daß sie eine erste NOx-Schätzvorrichtung 301 enthält, sowie eine Beurteilungsvorrichtung 302, eine Luft/Kraftstoff-Verhältnis- Umschaltvorrichtung 303, eine zweite NOx-Schätzvorrichtung 304, eine Verschlechterungs-Beurteilungsvorrichtung 305, eine Schwefelregeneriervorrichtung 306 und eine Alarmerzeugungsvorrichtung 307. Derartige Elemente wie der bilaterale Bus 31, der ROM-Speicher 32, der RAM-Speicher 33, die CPU 34, der Sicherungs-RAM-Speicher 35, die Eingangsanschluß 36, der Ausgangsanschluß 37, der A/D- Umsetzer 38 und die Treiberschaltungen 39 in dem digitalten Computer der elektronischen Einheit 300 sind wie diejenigen der Fig. 1 bezeichnet. Die CPU 34 liest ein in dem ROM- Speicher gespeichertes Programm unter Verwendung des RAM- Speichers 33 als Speichervorrichtung, damit bewirkt wird, daß die erste NOx-Schätzvorrichtung 301, die Beurteilungsvorrichtung 302, die Luft/Kraftstoff-Verhältnis- Umschaltvorrichtung 303, die zweite NOx-Schätzvorrichtung 304, die Verschlechterungs-Beurteilungsvorrichtung 305, die Schwefelregeneriervorrichtung 306 und die Alarmgeneriervorrichtung 307 den Steuer- bzw. Regelungsprozeß gemäß den Fig. 12 bis 15 und der Fig. 17 ausführen. Das Bezugszeichen 40 bezeichnet eine Alarmanzeige, die in Ansprechen auf die Ausgangsgröße der Alarmgeneriervorrichtung 307 aktiviert wird. Derartige Elemente wie der Verbrennungsmotor 1, der Kolben 2, die Verbrennungskammer 3, die Zündkerze 4, das Einlaßventil 5, der Einlaß 6, das Auslaßventil 7, der Auslaß 8, das Zweigrohr 9, der Druckausgleichbehälter 10, das Kraftstoffeinspritzventil 11, die Einlaßrohrleitung 12, der Luftreiniger 13, die Drosselklappe 14, der Auspuffkrümmer 15, das Auspuffrohr 16, das Gehäuse 17, der NOx-Absorberkatalysator 18, der Drucksensor 19, der Luft/Kraftstoff-Verhältnissensor 20, das Auspuffrohr 21, der Luft/Kraftstoff-Verhältnissensor 22, der Drehzahlsensor 23 und der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 24 sind identisch zu den in Fig. 19 gezeigten.
Nachfolgend wird eine Beschreibung des Betriebs gemäß der Ausführungsform 1 gegeben. Die elektronischen Steuer- bzw. Regeleinheit 300 berechnet einen Kraftstoffeinspritzzeitpunkt TAV = TP.K.FAF. TP bedeutet einen Basis- Kraftstoffeinspritzzeitpunkt, K einen Korrekturkoeffizienten und FA einen Rückkopplungs-Korrekturkoeffizienten. Der Basis- Kraftstoffeinspritzzeitpunkt TP ist ein Kraftstoffeinspritzzeitpunkt, der zum Setzen des Luft/Kraftstoff-Verhältnis einer Mischung erforderlich ist, die der Verbrennungskammer 3 zuzuführen ist, und zwar auf einen stöchiometrischen Wert, der experimentell erhalten und in dem ROM 32 in der Form einer in Fig. 2 gezeigten Abbildung gespeichert wird, und zwar als Funktion des Absolutdrucks PM in dem Druckausgleichbehälter 10 und der Motorgeschwindigkeit N. Der Korrekturkoeffizient K ist ein Koeffizient zum Steuern des Luft/Kraftstoff-Verhältnis der Mischung. Ist der Korrekturkoeffizient K = 1.0, so ist das Luft/Kraftstoff- Verhältnis der Mischung stöchiometrisch, und ist der Korrekturkoeffizient K < 1.0, so wird das Luft/Kraftstoff- Verhältnis der Mischung größer (mager) als der stöchiometrische Wert, und gilt für den Korrekturkoeffizient K = 1.0, so wird das Luft/Kraftstoff-Verhältnis der Mischung kleiner (angereichert) als der stöchiometrische Wert.
Der Rückkopplungs-Korrekturkoeffizient FAF ist ein Koeffizient zum genauen Einstellen des Luft/Kraftstoff- Verhältnis der Mischung auf einen stöchiometrischen Wert auf der Grundlage eines Ausgangssignals des Luft/Kraftstoff- Verhältnissensors 20 dann, wenn der Korrekturkoeffizient K = 1.0 ist, d. h., wenn das Luft/Kraftstoff-Verhältnis der Mischung ein stöchiometrischer Wert sein sollte. Dieser Rückkopplungs-Korrekturkoeffizient FA schwebt um 1.0. D. h., er ist klein, wenn die Mischung angereichert ist, und groß, wenn die Mischung mager ist. Ist der Korrekturkoeffizient K < 1.0 oder K < 1.0, so ist der Rückkopplungs- Korrekturkoeffizient FAF bei 1.0 fixiert.
Der Wert des Korrekturkoeffizient K als Regelstell- bzw. Vorgabe Luft/Kraftstoff-Verhältnis der Mischung ändert sich gemäß dem Betriebszustand des Verbrennungsmotors. Wie in der Fig. 3 zum Darstellen der Beziehung zwischen dem Absolutdruck PM, der Motordrehzahl N und dem Korrekturkoeffizienten K für die Ausführungsform gezeigt, ist der Korrekturkoeffizient K voreingestellt, und zwar als Funktion des Absolutdrucks PM und der Motorgeschwindigkeit N. Wie in Fig. 3 gezeigt, gilt K < 1.0, d. h., das Luft/Kraftstoff-Verhältnis der Mischung ist bei einem niedrigen Lastbetriebsbereich auf einer Niederlastseite der durchgezogenen Linie mager, ferner gilt K = 1.0, d. h., das Luft/Kraftstoff-Verhältnis der Mischung ist stöchiometrisch bei einem Hochlastbetriebsbereich zwischen der durchgezogenen Linie R und der durchgezogenen Linie S. und es gibt K < 1.0, d. h., das Luft/Kraftstoff-Verhältnis der Mischung ist angereichert bei einem Gesamtlastbetriebsbereich auf einer Hochlastseite der durchgezogenen Linie S.
Die Fig. 4 zeigt schematisch die Konzentrationen von unverbranntem Kohlenwasserstoff HC, Kohlenmonoxid CO und Sauerstoff O2 als typische Elemente, die in dem von der Verbrennungskammer 3 abgeleiteten Abgas enthalten sind. Wie anhand von Fig. 4 zu erkennen, berühren sich die Konzentrationen von Kohlenmonoxid CO, wenn das Luft/Kraftstoff-Verhältnis der Brennkammer 3 zugeführten Mischung angereichert wird, und die Konzentration von O2 erhöht sich, wenn das Luft/Kraftstoff-Verhältnis der Mischung magerer wird.
Der obige NOx-Absorberkatalysator 18 enthält mindestens ein Alkalimetall ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Kalium K, Natrium Na, Lithium Li und Cäsium Cs, ferner einem Erdalkalimetall wie Barium Ba und Calcium Ca, einem Seltenerdmetall wie Lanthan La und Yttrium Y und Edelmetalle wie Platin Pt, getragen von Aluminiumoxid als Träger. Wird das Verhältnis der Luft, die einer Motoreinlaßpassage und einer -Auslaßpassage stromaufwärts von dem NOx- Absorberkatalysator 18 zugeführt wird, zu Kraftstoff (Kohlenwasserstoff) als "Luft/Kraftstoff-Verhältnis des in den NOx-Absorberkatalysator 18 strömenden Abgas" bezeichnet, so absorbiert der Absorberkatalysatro 18 NOx, wenn das Luft/Kraftstoff-Verhältnis bei dem Einlaßabgas mager ist, und er bewirkt ein Abzweigen bzw. Ablenken (Engl.: discharge) von seinem absorbierten NOx, wenn sich die Konzentration von in dem Einlaßabgas enthaltenen Sauerstoff verringert, wodurch das NOx-Absorbieren und die Abgleichfunktionen durchgeführt werden. Wird Kraftstoff oder Luft nicht in die Auspuffpassage stromaufwärts zu dem NOx-Absorberkatalysator 18 zugeführt, so stimmt das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des zuströmenden Abgases mit dem Luft/Kraftstoff-Verhältnis der in die Verbrennungskammer 3 zugeführten Mischung überein, und der NOx-Absorberkatalysator 18 absorbiert NOx, wenn das Luft/Kraftstoff-Verhältnis der Mischung mager ist, und er entlädt sein absorbiertes NOx, wenn die Konzentration von in der Mischung enthaltenem Sauerstoff abnimmt.
Obgleich Details des Mechanismus der NOx-Absorptions- und Entladefunktionen für den NOx-Absorberkatalysator 18 nicht umfassend klargestellt sind, wird davon ausgegangen, daß die NOx-Absorptions- und Entladefunktionen des NOx- Absorberkatalysators 18 auf der Grundlage des in Fig. 5 gezeigten Mechanismus ausgeführt werden. Dieser Mechanismus wird unter Heranziehung eines NOx-Absorberkatalysators mit Platin Pt und Barium Ba, gehalten auf dem Träger, beispielhaft beschrieben. Bei Verwendung anderer Edelmetalle, Alkalimetalle, Erdalkalimetalle oder Seltenerdemetalle wird derselbe Mechanismus erhalten.
Wird das in den NOx-Absorberkatalysator 18 fließende Abgas sehr mager, so erhöht sich die Konzentration des in dem zuströmenden Abgas enthaltenen Sauerstoff sehr stark. Wie in Fig. 5(A) gezeigt, haftet der Sauerstoff O2 an der Oberfläche von Platin Pt in der Form von Sauerstoffionen O2 -. Das in dem zuströmenden Abgas enthaltene Stickstoffoxid NOx reagiert mit den Sauerstoffionen O2 - auf der Oberfläche von Platin Pt und wird zu Stickstoffdioxid (2NO + O2 - → 2NO2). Ein Teil dieses gebildeten Stickstoffdioxids NO2 wird auf Platin Pt oxidiert, durch den NOx-Absorberkatalysator 18 absorbiert, und zu Bariumoxid BaO gebunden und in dem NOx-Absorberkatalysator 18 dispergiert, und zwar in der Form von Salpetersäureionen NO3 -, wie in Fig. 5(A) gezeigt. Demnach wird Stickstoffoxid NOx durch den NOx-Absorberkatalysator 18 absorbiert.
Sofern die Konzentration des in dem zuströmenden Abgas enthaltenen Sauerstoff hoch ist, wird Stickstoffdioxid NO2 an der Oberfläche von Platin Pt gebildet, und sofern die NOx- Absorptionsfähigkeit des NOx-Absorberkatalysators 18 nicht gesättigt ist, wird Stickstoffdioxid NO2 durch den NOx- Absorberkatalysator 18 absorbiert, und Salpetersäureionen NO3 - werden gebildet. Im Gegensatz hierzu schreitet dann, wenn die Konzentration von in dem zuströmenden Abgas enthaltenem Sauerstoff und die Menge des gebildeten Stickstoffdioxid NO2 abnimmt, der Reaktionsprozeß rückwärts voran (NO3 - → NO2), und die in dem NOx-Absorberkatalysator 18 enthaltenen Salpetersäureionen NO3 - werden von dem NOx- Absorberkatalysator 18 in der Form von Stickstoffdioxid NO2 abgeleitet. D. h., bei Abnahme der Konzentration des in dem zuströmenden Abgas enthaltenen Sauerstoff wird Stickstoffdioxid NO2 von dem NOx-Absorberkatalysator 18 abgeleitet. Wie in Fig. 4 gezeigt, nimmt dann, wenn das zuströmende Abgas weniger mager ist, die Konzentration des in dem zuströmenden Abgas enthaltenen Sauerstoffs ab. Demnach wird Stickstoffoxid NOx von dem NOx-Absorberkatalysator 18 durch Herstellen des zuströmenden Abgas in weniger magerer Form abgeleitet, selbst wenn das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des zuströmenden Abgases mager ist.
Ist die der Verbrennungskammer 3 zugeführte Mischung angereichert ausgebildet und wird das Luft/Kraftstoff- Verhältnis des zuströmenden Abgases angereichert, wie in Fig. 4 gezeigt, so werden die Mengen des nicht verbrannten Kohlenwasserstoff HC und des Kohlenmonoxid CO groß. Dieser Kohlenwasserstoff HC und dieses Kohlenmonoxid CO reagieren mit Sauerstoffionen O2 - an der Oberfläche von Platin Pt unter Oxidation. Wird das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des zuströmenden Abgases angereichert, so verändert sich die Konzentration des in dem zuströmenden Abgas enthaltenen Sauerstoffs in großem Umfang, wodurch Stickstoffoxid NOx von dem NOx-Absorberkatalysator 18 abgeleitet wird. Das in diesem Stickstoffoxid NOx enthaltenene Stickstoffdioxid NO2 reagiert mit nicht verbranntem Kohlenwasserstoff HC und Kohlenmonoxid CO, zum Erzielen einer Reduktion, wie in Fig. 5(B) gezeigt. Verschwindet Stickstoffdioxid NO2 somit von der Oberfläche von Platin Pt, so wird Stickstoffdioxid NO2 stetig von dem NOx-Absorberkatalysator 18 abgeleitet. Demnach wird dann, wenn das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des zuströmenden Abgases angereichert wird, Stickstoffoxid NOx von dem NOx- Absorberkatalysator während einer kurzen Zeitperiode abgeleitet.
In anderen Worten ausgedrückt, reagiert dann, wenn das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des zuströmenden Abgases angereichert wird, Kohlenwasserstoff HC und Kohlenmonoxid CO zunächst mit Sauerstoffionen O2 - an der Oberfläche von Platin Pt, und zwar sofort zum Erzielen einer Oxidation. Verbleibt immer noch Kohlenwasserstoff HC und Kohlenmonoxid CO, nachdem die Sauerstoffionen O2 - auf der Oberfläche von Platin Pt verbraucht sind, so wird das von dem NOx-Absorberkatalysator 18 abgezweigte Stickstoffoxid NOx und das von der Verbrennungskammer 3 abgeleitete Stickstoffoxid NOx durch diesen Kohlenwasserstoff HC und das Kohlenmonoxid CO reduziert. Demnach wird dann, wenn das Luft/Kraftstoff- Verhältnis des zuströmenden Abgas angereichert wird, das durch den NOx-Absorberkatalysator 18 absorbierte Stickstoffoxid NOx während einer kurzen Zeitperiode abgezweigt und reduziert, wodurch es möglich ist, das Abgeben des Stickstoffoxids NOx an die Luft zu vermeiden.
Wie oben erläutert, wird dann, wenn die magere Mischung verbrannt wird, Stickstoffoxid NOx durch den NOx- Absorberkatalysator 18 absorbiert. Jedoch weist der NOx- Absorberkatalysator die Grenzen für seine NOx- Absorberfähigkeit auf. Ist die NOx-Absorberfähigkeit des NOx- Absorberkatalysators 18 gesättigt, so kann der NOx- Absorberkatalysator 18 nicht mehr weiter Stickstoffoxid NOx absorbieren. Demnach muß dann, wenn die Absorberfähigkeit des NOx-Absorberkatalysators gesättigt ist, Stickstoffoxid NOx von dem NOx-Absorberkatalysator 18 abgeleitet werden. Hierfür ist es erforderlich, zu schätzen, wie sehr der NOx- Absorberkatalysator 18 Stickstoffoxid NOx absorbiert.
Die Vorgehensweise des Schritts zum Schätzen in der Menge des absorbierten NOx wird hiernachfolgend beschrieben. Wird die magere Mischung verbrannt, so wird eine Motorlast größer, und die Menge des von der Verbrennungskammer 3 abgeleiteten NOx pro Zeiteinheit erhöht sich, wodurch die Menge NOXA des durch den NOx-Absorberkatalysator 18 absorbierten NOx pro Einheitszeit ansteigt. Ferner erhöht sich mit höher werdender Motordrehzahl die Menge von durch die Verbrennungskammer 3 abgeleiteten NOx pro Zeiteinheit, wodurch die Menge des durch den NOx-Absorberkatalysators 18 absorbierten NOx pro Zeiteinheit ansteigt. Demnach ist die Menge NOXA des absorbierten NOx eine Funktion der Motorlast und der Motorgeschwindigkeit bzw. Drehzahl N. Da sich die Motorlast durch den obigen Absolutdruck PM in diesem Fall darstellen läßt, ist die Menge NOXA des absorbierten NOx die Funktion des Absolutdrucks PM und der Motorgeschwindigkeit N. Demnach wird bei der Ausführungsform 1 die Menge NOXA des absorbierten NOx anhand von Experimenten als Funktion des Absolutdrucks PM anhand der Motordrehzahl N erhalten, und in dem ROM-Speicher 32 in Form einer Abbildung gespeichert, wie in Fig. 6(A) gezeigt, und zwar als Funktion des Absolutdrucks PM und der Motorgeschwindigkeit N.
Wird das Luft/Kraftstoff-Verhältnis der der Verbrennungskammer 3 zuzuführenden Mischung stöchiometrisch oder angereichert, so wird NOx von dem NOx- Absorberkatalysator 18 abgeleitet, und die Menge des abgeleiteten NOx wird durch die Menge von Abgas und das Luft/Kraftstoff-Verhältnis der Mischung beeinflußt. D. h., mit größer werdender Menge des Abgas erhöht sich die Menge NOXD des von dem NOx-Absorberkatalysators 18 pro Zeiteinheit abgeleiteten NOx, und mit zunehmender Anreicherung des Luft/Kraftstoff-Verhältnis der Mischung steigt die Menge NOXD des abgeleiteten NOx an. Demnach ist die Menge NOXD des abgeleiteten NOx eine Funktion der Menge der Einlaßluft und der Motorgeschwindigkeit N. In diesem Fall erhöht sich, wie in Fig. 7(A) gezeigt, die Menge NOXD des abgeleiteten NOx, sofern N.PM größer wird. Bei dieser Ausführungsform 1 ist die Menge NOXD des abgeleiteten NOx vorab in dem ROM-Speicher 32 in der Form einer in Fig. 6(B) gezeigten Abbildung als Funktion von N.PM und K gespeichert.
Da, wie oben erläutert, die Menge des absorbierten NOx durch NOXA dann dargestellt ist, wenn das Luft/Kraftstoff- Verhältnis der Mischung mager ist, und die Menge des abgeleiteten NOx durch NOXD dann dargestellt ist, wenn das Luft/Kraftstoff-Verhältnis der Mischung stöchiometrisch oder angereichert ist, ist die erste geschätzte Größe für NOx, das durch den NOx-Absorberkatalysator 18 absorbiert wird, durch die Gleichung (1) dargestellt: ΣNOX = ΣNOX + NOXA - NOXD. Die Größe ΣNOX ist eine geschätzte Größe von NOx in dem vorangehenden Verarbeitungszyklus.
Bei dieser Ausführungsform 1 erreicht, wie in Fig. 8 gezeigt, die ein Zeitablaufdiagramm für die Luft/Kraftstoff- Verhältnissteuerung bzw. -regelung darstellt, die erste geschätzte Größe 1ΣNOX für das absorbierte NOx die maximal zulässige Größe MAX, und Stickstoffoxid NOx wird von dem NOx- Absorberkatalysator 18 abgeleitet, indem das Luft/Kraftstoff- Verhältnis der Mischung zeitweise angereichert wird.
SOx ist in dem Abgas enthalten, und nicht nur Stickstoffoxid NOx sondern auch Schwefeloxid SOx wird durch den NOx- Absorberkatalysator 18 absorbiert. Der Mechanismus für das Absorbieren dieses Schwefeloxids SOx durch den NOx- Absorberkatalysator 18 wird als identisch zu denjenigen für Stickstoffoxid NOx angesehen. D. h., bei Heranziehung eines NOx-Absorberkatalysators 18 mit Platin Pt und Barium Ba getragen auf einem Träger - als ein Beispiel - haftet, wie bei dem NOx-Absorptionsmechanismus dann, wenn das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des in den NOx-Absorberkatalysator 18 strömenden Abgases mager ist, Sauerstoff O2 an der Oberfläche von Platin Pt in der Form von Sauerstoffionen O2 -. Das in dem Abgas enthaltene SO2 (das im folgenden als "zuströmendes Abgas" bezeichnet wird) das in dem NOx- Absorberkatalysator 18 strömt, reagiert mit den Sauerstoffionen O2 - an der Oberfläche des Platins Pt, und es wird zu SO3. Ein Teil dieses gebildeten SO3 wird weiter an der Oberfläche von Platin Pt oxidiert und haftet an dem Bariumoxid BaO des NOx-Absorberkatalysators 18, dispergiert in den NOx-Absorberkatalysator 18 in der Form von Schwefelsäureionen SO4 2-, und es bildet ein stabiles Sulfat BaSO4.
Jedoch ist das Sulfat BaSO4 stabil, und es ist kaum aufgelöst. Selbst wenn das Luft/Kraftstoff-Verhältnis der Mischung in einer kurzen Zeitperiode angereichert wird, wie in Fig. 8 gezeigt, ist nahezu das gesamte Sulfat BaSO4 nicht aufgelöst, und verbleibt, wie es ist. Demnach erhöht sich mit dem Verlauf der Zeit die Menge des Sulfats BaSO4, das in dem NOx-Absorberkatalysator 18 enthalten ist. Demnach verringert sich mit dem Verlauf der Zeit die maximale Menge NOx, die sich durch den NOx-Absorberkatalysator 18 absorbieren läßt, in allmählicher Weise. In anderen Worten ausgedrückt, verschlechtert sich das Leistungsvermögen des NOx- Absorberkatalysators 18 allmählich über den Verlauf der Zeit. Bei Absinken der maximalen Menge von NOx, das sich durch den NOx-Absorberkatalysator 18 absorbieren läßt, ist NOx von dem NOx-Absorberkatalysator 18 abzuleiten, während die Menge des durch den NOx-Absorberkatalysators 18 absorbierten NOx gering ist. Hierzu ist es erforderlich, die maximale Menge von NOx zu detektieren, die sich durch den NOx-Absorberkatalysator 18 absorbieren lälßt, d. h. den Verschlechterungsumfang des NOx- Absorberkatalysators 18, und zwar in genauer Weise.
Gemäß der Ausführungsform 1 wird die Menge des tatsächlich durch den NOx-Absorberkatalysator 18 absorbierten NOx, d. h. der Verschlechterungsumfang des NOx-Absorberkatalysators 18, wie folgt detektiert. Der Verschlechterungsumfang des NOx- Absorberkatalysators 18 wird anhand einer Zeit detektiert, die von der Zeit ausgehend verstreicht, zu der das Luft/Kraftstoff-Verhältnis der Mischung sich von mager zu angereichert ändert, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem sich die Spannung des Luft/Kraftstoff-Verhältnissensors 22 von einer Spannung zum Anzeigen eines mageren Luft/Kraftstoff- Verhältnis zu einer Spannung zum Anzeigen eines angereicherten Luft/Kraftstoff-Verhältnis ändert. D. h., dann, wenn die Mischung des der Verbrennungskammer 3 zugeführten Gemisches angereichert wird, wird - wie in Fig. 4 gezeigt - ein Abgas mit unverbranntem Kohlenwasserstoff HC, Kohlenmonoxid CO und Sauerstoff O2 von der Verbrennungskammer 3 abgeleitet. Jedoch reagiert Sauerstoff O2 kaum mit Kohlenwasserstoff HC und Kohlenmonoxid CO, und es wird in die Luft über den NOx-Absorberkatalysator 18 abgeleitet.
Wird die Mischung angereichert, so wird Stickstoffoxid NOx von dem NOx-Absorberkatalysator 18 abgeleitet. Der nicht verbrannte Kohlenwasserstoff HC und das nicht verbrannte Kohlenmonoxid CO in diesem Abgas werden zum Produzieren von Stickstoffoxid NOx verwendet, das von dem NOx- Absorberkatalysator 18 abgeleitet wird. Demnach werden dann, wenn NOx von dem NOx-Absorberkatalysator 18 abgeleitet wird, der nicht verbrannte Kohlenwasserstoff HC und das nicht verbrannte Kohlenmonoxid CO nicht von dem NOx- Absorberkatalysator 18 insgesamt abgeleitet. Demnach enthält während dem Ableiten von Stickstoffoxid NOx von dem NOx- Absorberkatalysator 18 das von dem NOx-Absorberkatalysator 18 abgeleitete Abgas Sauerstoff O2, jedoch nicht in irgendeiner Weise den nicht verbrannten Kohlenwasserstoff HC und das nicht verbrannte Kohlenmonoxid CO, und das Luft/Kraftstoff- Verhältnis des von dem NOx-Absorberkatalysator 18 abgeleiteten Abgases ist leicht mager.
Anschließend erfolgt dann, wenn das durch den NOx- Absorberkatalysator 18 absorbierte NOx vollständig abgeleitet wird, das direkte Ableiten des nicht verbrannten Kohlenwasserstoffes HC und des nicht verbrannten Kohlenmonoxids CO in dem Abgas von dem NOx- Absorberkatalysator 18 ohne Verwendung zum Reduzieren des Stickstoffoxids NOx in dem NOx-Absorberkatalysator 18, wodurch das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des von dem NOx- Absorberkatalysator 18 abgeleiteten Abgas angereichert wird. D. h., bei vollständigem Ableiten des durch den NOx- Absorberkatalysator 18 absorbierten Stickstoffoxids NOx ändert sich das von dem NOx-Absorberkatalysator 17 abgeleitete Abgas von mager zu angereichert. In diesem Fall ist die Menge NOXA des absorbierten NOx proportional zu einer Zeit, die von der Zeit ausgehend verstreicht, zu der das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des in den NOx-Absorberkatalysator 18 strömenden Abgas von mager zu angereichert geschaltet wird, bis zu der Zeit, zu der das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des von dem NOx-Absorberkatalysator 18 abgeleiteten Abgases angereichert wird. Demnach läßt sich die Menge NOXA des absorbierten NOx anhand dieser verstrichenen Zeit erhalten.
Dies wird detailliert unter Bezug auf die Fig. 9 erläutert, die die Beziehung zwischen dem Luft/Kraftstoff-Verhältnis A/F und den Ausgangsspannungen der Luft/Kraftstoff- Verhältnissensoren 20 und 22 zeigt. Wie in Fig. 9 gezeigt, geben die Luft/Kraftstoff-Verhältnissensoren 20 und 22 eine Spannung von ungefähr 0.9 V dann aus, wenn das Luft/Kraftstoff-Verhältnis der der Verbrennungskammer 3 zugeführten Mischung angereichert wird, ferner von 0.1 V dann, wenn das Luft/Kraftstoff-Verhältnis der Mischung mager ist, und von ungefähr 0.45 V dann, wenn das Luft/Kraftstoff- Verhältnis der Mischung stöchiometrisch ist.
Die Fig. 10 zeigt die Beziehung zwischen Änderungen in dem Luft/Kraftstoff-Verhältnis A/Fin des in dem NOx- Absorberkatalysators 18 strömenden Abgases (auf das im folgenden als "Luft/Kraftstoff-Verhältnis des zuströmenden Abgas" Bezug genommen wird), Änderungen der Ausgangsspannung V des Luft/Kraftstoff-Verhältnissensors 22 und Änderungen des Luft/Kraftstoff-Verhältnis A/Fout des aus dem NOx- Absorberkatalysator 18 ausströmenden Abgases (auf das hiernach als "Luft/Kraftstoff-Verhältnis des ausströmenden Abgases" Bezug genommen wird). Wie in Fig. 10 gezeigt, sinkt dann, wenn das Luft/Kraftstoff-Verhältnis A/Fin des zuströmenden Abgases von mager zu angereichert umgeschaltet wird, das Luft/Kraftstoff-Verhältnis A/Fout des ausströmenden Abgases schnell auf ungefähr einen stöchiometrischen Pegel ab. Jedoch wird während dem Ableiten von NOx durch den NOx- Absorberkatalysator 18 das Luft/Kraftstoff-Verhältnis A/Fout des ausströmenden Abgases bei einem leicht mageren Pegel gehalten. Demnach beträgt die Ausgangsspannung V des Luft/Kraftstoff-Verhältnissensors 22 ungefähr 0.1 V. Hiernach verringert sich dann, wenn das durch den NOx- Absorberkatalysator 18 absorbierte Stickstoffoxid NOx vollständig abgeleitet ist, das Luft/Kraftstoff-Verhältnis A/Fout des ausströmenden Abgases schnell, und es wird angereichert, und die Spannung V des Luft/Kraftstoff- Verhältnissensors 22 steigt schnell zu ungefähr 0.9 V an.
Die Fig. 11 zeigt Änderungen der Ausgangsspannung V des Luft/Kraftstoff-Verhältnissensors 22 gemäß der Menge NOXA des absorbierten NOx. Numerische Werte 100 mg, 200 mg, 300 mg und 400 mg in der Fig. 11 bezeichnen die Menge NOXA des absorbierten NOx. Wie in Fig. 11 gezeigt, ist bei ansteigender Menge NOXA des absorbierten NOx ein Anstieg der Spannung V des Luft/Kraftstoff-Verhältnissensors 22 mehr verzögert.
Zum Detektieren des Verschlechterungsumfangs des NOx- Absorberkatalysators 18 ist es dann, wenn die erste NOx- Schätzmenge 1ΣNOX die maximal zulässige Menge NOx ist, erforderlich, das Luft/Kraftstoff-Verhältnis A/Fin bei dem zuströmenden Abgas von mager zu angereichert zu schalten und die verstrichene Zeit t zu erhalten. Die zweite NOx Schätzmenge 2ΣNOX wird anhand dieser verstrichenen Zeit t erhalten, und sie wird mit der ersten NOx-Schätzmenge 1ΣNOX verglichen. Die Fig. 12 und die Fig. 13 zeigen eine Routine zum Beurteilen des Verschlechterungsumfangs des NOx- Absorberkatalysators 18 auf der Grundlage der verstrichenen Zeit t, die erforderlich ist, daß eine Änderung der Ausgangsspannung V bei dem Luft/Kraftstoff-Verhältnissensor 22 auftritt, wie in Fig. 11 gezeigt.
Unter Bezug auf die Fig. 12 und die Fig. 13 ist zu erkennen, daß die Grundmenge TP des eingespritzten Kraftstoffes gemäß Schritt 100 nach Fig. 12 berechnet wird. Im Schritt 101 wird beurteilt, ob ein NOx Entladeflag gesetzt ist, und zwar zum Anzeigen, daß Stickstoffoxid NOx von dem NOx- Absorberkatalysator 18 abgeleitet werden sollte. Ist das NOx- Entladeflag nicht gesetzt, so wird in dem Schritt 102 beurteilt, ob ein NOx-Entladeflag rückgesetzt wurde. Wurde das NOx-Entladeflag nicht rückgesetzt, so erfolgt im Schritt 103 das Berechnen eines Korrekturkoeffizienten K anhand der Fig. 3. Im Schritt 104 wird beurteilt, ob der Korrekturkoeffizient K 1.0 ist. Gilt K = 1.0, so wird die Regelung des Luft/Kraftstoff-Verhältnis im Schritt 119 durchgeführt. Diese Regelung ist in Fig. 14 gezeigt. Wird in dem obigen Schritt 104 beurteilt, daß K nicht gleich 1.0 ist, so wird der Rückkopplungs-Korrekturkoeffizient FAF bei 1.0 im Schritt 105 fixiert, und die Kraftstoffeinspritzzeit wird im Schritt 106 zu TAV = TP.K.FAF berechnet.
In dem Schritt 107 wird beurteilt, ob der Korrekturkoeffizient K kleiner als 1.0 ist. Ist K < 1.0, d. h. sollte die magere Mischung verbrannt werden, so wird im Schritt 108 die Menge NOXA des absorbierten NOx anhand der Fig. 6(A) berechnet, und im Schritt 109 wird die Menge NOXD des abgeleiteten NOx zu dem Wert 0 gesetzt, und die Routine geht zu dem Schritt 112 über. Wird in dem obigen Schritt 107 beurteilt, dass gilt K ≧ 1.9 gilt, d. h., dass eine stöchiometrische Mischung oder eine magere Mischung verbrannt werden sollte, so wird in dem Schritt 110 die Menge NOXD des abgeleiteten NOx anhand der Fig. 6(B) berechnet, und im Schritt 111 wird die Menge NOXA des absorbierten NOx zu dem Wert 0 gesetzt, und die Routine geht zu dem Schritt 112 über.
Im Schritt 112 wird die erste NOx-Schätzmenge 1ΣNOX = ΣNOX + NOXA - NOXD berechnet, und im Schritt 113 wird beurteilt, ob die erste NOx-Schätzmenge 1ΣNOX negativ wird. Gilt 1ΣNOX < 0, so wird im Schritt 114 1ΣNOX zu dem Wert 0 gesetzt. Im Schritt 115 wird beurteilt, ob die erste NOx-Schätzmenge 1­ ΣNOX größer als die maximal zulässige Menge MAX ist. Gilt 1­ ΣNOX < MAX, so wird im Schritt 116 das NOx-Ableitflag gesetzt. Ist das NOx-Ableitflag gesetzt, so wird im Schritt 117 die NOx-Ableitverarbeitung ausgeführt. Diese NOx- Ableitverarbeitung ist in Fig. 15 gezeigt. Wird beurteilt, daß das NOx-Ableitflag gesetzt wurde (siehe Schritt 102), so wird im Schritt 118 eine Verschlechterung beurteilt. Diese Verschlechterungsbeurteilung ist in Fig. 16 gezeigt.
Die Regelung zum Beibehalten des Luft/Kraftstoff-Verhältnis bei einem stöchiometrischen Pegel auf der Grundlage der Ausgangsspannung V1 des Luft/Kraftstoff-Verhältnissensors 20, die im Schritt 119 nach Fig. 12 durchgeführt wird, wird unter Bezug auf die Fig. 14 beschrieben. Wie oben beschrieben, erzeugt der Luft/Kraftstoff-Verhältnissensor 20 eine Ausgangsspannung V1 von ungefähr 0.9 V dann, wenn die Mischung angereichert ist. Wie in Fig. 14 gezeigt, wird im Schritt 130 beurteilt, ob die Ausgangsspannung V1 gleich oder kleiner als die erste Referenzspannung Vr1 ist, die ungefähr 0.45 V beträgt. Gilt V1 ≦ Vr1, d. h. dann, wenn das Luft/Kraftstoff-Verhältnis mager ist, wird der Verzögerungszählwert CDL im Schritt 131 um 1 dekrementiert. In dem nachfolgenden Schritt 132 wird beurteilt, ob der Verzögerungszählwert CDL kleiner als der kleinste Wert TDR ist. Gilt CDL < TDR, so wird in dem Schritt 133 der Verzögerungszählwert CDL zu dem kleinsten Wert TDR gesetzt, und die Routine geht zu dem Schritt 137 über. Demnach wird dann, wenn V1 ≦ Vr1 gilt, der Verzögerungszählwert CDL in jedem Zyklus der Routineverarbeitung dekrementiert, und er wird letztendlich bei TDR gehalten.
Wird in dem Schritt 130 beurteilt, dass V1 < Vr1 gilt, d. h. ist das Luft/Kraftstoff-Verhältnis angereichert, so wird im Schritt 134 der Verzögerungszählwert CDL um den Wert 1 inkrementiert. Hiernach wird in dem Schritt 135 beurteilt, ob der Verzögerungszählwert CDL größer als der größte Wert TDL ist. Gilt CDL < TDL, so wird der Verzögerungszählwert CDL zu TDL im Schritt 136 gesetzt, und die Routine geht zu dem Schritt 137 über. Demnach wird dann, wenn V1 < Vr1 gilt, der Verzögerungszählwert CDL in jedem Zyklus der Routineverarbeitung inkrementiert, und er wird letztendlich bei TDL gehalten.
Im Schritt 137 wird beurteilt, ob sich das Vorzeichen des Verzögerungszählwert CDL von positiv zu negativ oder von negativ zu positiv ändert, und zwar während einem Zeitintervall, ausgehend von dem vorangehenden Verarbeitungszyklus zu dem momentanen Verarbeitungszyklus. Hat sich das Vorzeichen des Verzögerungszählwerts CDL verändert, so wird im Schritt 138 beurteilt, ob sich das Vorzeichen des Verzögerungszählwerts von positiv zu negativ geändert hat, d. h. ob sich das Luft/Kraftstoff-Verhältnis von angereichert zu mager geändert hat. Wird beurteilt, daß sich das Luft/Kraftstoff-Verhältnis von angereichert zu mager geändert hat, so wird im Schritt 139 ein Anreicherungssprungwert RSR zu dem Rückkopplungs- Korrekturkoeffizient FAF addiert, und der Rückkopplungs- Korrekturkoeffizient FAF ist demnach durch den Anreicherungssprungwert RSR abrupt erhöht. Wird in dem obigen Schritt 138 beurteilt, daß sich das Luft/Kraftstoff- Verhältnis nicht von angereichert zu mager geändert hat, so wird ein Mager-Sprungwert RSL von dem Rückkopplungs- Korrekturwert im Schritt 140 subtrahiert, und der Rückkopplungs-Korrekturwert FAF ist demnach durch den Mager- Sprungwert RSL abrupt verringert.
Wird in dem obigen Schritt 137 beurteilt, daß sich das Vorzeichen des Verzögerungszählwert CDL nicht geändert hat, so wird im Schritt 141 beurteilt, ob das Vorzeichen des Verzögerungszählwerts CDL negativ ist. Gilt CDL ≦ 0, so wird in dem Schritt 142 ein Anreicherungsintegralwert KIR (KIR < RSR) zu dem Rückkopplungs-Korrekturkoeffizienten FAF addiert, und der Rückkopplungs-Korrekturkoeffizient FAF erhöht sich demnach in jedem Zyklus der Verarbeitungsroutine. Wird in dem obigen Schritt 141 beurteilt, daß CDL < 0 gilt, so wird ein Mager-Integralwert KIL von dem Rückkopplungs- Korrekturkoeffizient FAF im Schritt 143 subtrahiert, und demnach wird der Rückkopplungs-Korrekturkoeffizient in jedem Zyklus der Verarbeitungsroutine dekrementiert. Im Ergebnis wird das Luft/Kraftstoff-Verhältnis zu einem stöchiometrischen Wert geregelt.
Die im Schritt 118 der Fig. 12 durchgeführte NOx- Entladesteuerung bzw. Regelung wird unter Bezug auf die Fig. 15 beschrieben. Wie in Fig. 15 gezeigt, wird im Schritt 170 beurteilt, ob die verstrichene Zeit t' im Zeitpunkt der NOx- Entladesteuerung des vorangehenden Verarbeitungszyklus kürzer als die vorgegebene erste Referenzzeit t1 ist. Gilt t' ≧ t1, so wird in dem Schritt 172 der Korrekturkoeffizient K zu einem relativ großen vorgegebenen Wert KK2 von beispielsweise 1.2 geändert, und gilt t' < t1, so wird in dem Schritt 171 der Korrekturkoeffizient K zu einem relativ kleinen vorgegebenen Wert KK1 von beispielsweise ungefähr 1.05 geändert. In dem nachfolgenden Schritt 173 wird der Rückkopplungs-Korrekturkoeffizient FAF bei 1.0 fixiert, und im Schritt 174 wird die verstrichene Zeit t' um 1 inkrementiert (die verstrichene Zeit t' = t' + 1), und im Schritt 175 wird beurteilt, ob die Ausgangsspannung V2 des Luft/Kraftstoff-Verhältnissensors 22 größer als der vorgegebene zweite Referenzwert Vr2 (von beispielsweise 0.45 V) wird. Gilt V2 < Vr2, so wird in dem Schritt 176 die verstrichene Zeit t' zu t aktualisiert, die um 1 größer als t' ist. Anschließend wird in dem Schritt 177 beurteilt, ob die Zeit t kürzer als die zweite Referenzzeit t2 ist. Die zweite Referenzzeit t2 ist eine Konstante, die sich in Übereinstimmung mit der Tatsache unterscheidet, ob der Korrekturkoeffizient K gleich KK1 oder KK2 ist. Gilt t ≧ t2 so wird in dem Schritt 178 die zweite geschätzte Menge 2ΣNOx für durch den NOx-Absorberkatalysator 18 absorbierte NOx berechnet, und zwar auf der Grundlage der verstrichenen Zeit t anhand der in Fig. 16(A) und 16(B) gezeigten Beziehung. Hiernach wird der durch Multiplizieren der ersten NOx- Schätzmenge 1ΣNOx um einen bestimmten Wert α (wünschenswert ist ein Wert von 0.9 bis 1.0) erhaltene Wert α.1ΣNOx mit der zweiten NOx-Schätzmenge 2ΣNOx verglichen. Gilt 2ΣNOx ≧ α­ .ΣNOx, so wird die Verschlechterung des Katalysators als innerhalb des zulässigen Bereichs liegend angesehen, und in dem Schritt 180 wird die maximal zulässige Menge MAX des durch den NOx-Absorberkatalysators 18 absorbierten NOx zu der zweiten NOx-Schätzmenge 2ΣNOx aktualisiert.
Nun erfolgt unter Bezug auf die Fig. 17 eine Beschreibung der Schwefelregeneriersteuerung bzw. -regelung, die dann ausgeführt wird, wenn in dem obigen Schritt 177 t < t2 gilt oder wenn in dem obigen Schritt 179 2ΣNOx < α.1ΣNOx gilt. Wie in Fig. 17 gezeigt, wird in dem Schritt 200 bestimmt, ob ein Schwefelregenerierflag zum Beurteilen der Tatsache gesetzt ist, ob eine Schwefelregeneriersteuerung bei der NOx- Ableitsteuerung des vorangehenden Verarbeitungszyklus durchgeführt wurde. Wurde in dem vorangehenden Verarbeitungszyklus das Schwefelregenerieren nicht durchgeführt, so wird beurteilt, daß der NOx- Absorberkatalysator durch Vergiftung oder dergleichen in dem momentanen Zyklus verschlchtert ist, und in dem Schritt 201 wird ein Schwefelregenerieren ausgeführt. Wird in dem obigen Schritt 200 beurteilt, daß in dem vorangehenden Verarbeitungszyklus das Schwefelregenerieren ausgeführt wurde, so wird in dem Schritt 202 beurteilt, ob die verstrichene Zeit t zum Reinigen von NOx in dem momentanen Verarbeitungszyklus länger als die zweite Referenzzeit t2 ist. Gilt t < t2, so wird im Schritt 201 das Schwefelregeneriersteuern ausgeführt. Wird in dem obigen Schritt 202 beurteilt, daß t ≦ t2 gilt, so wird in dem Schritt 203 beurteilt, ob der Korrekturkoeffizient K gleich oder größer als die Konstante KK2 ist. Gilt K = KK2, so wird die Verschlechterung des NOx-Absorberkatalysators 18 als innerhalb des zulässigen Bereichs liegend angesehen, und in dem Schritt 201 wird die Schwefelregeneriersteuerung ausgeführt. Wird in dem obigen Schritt 203 beurteilt, daß K = KK1 gilt, so wird in dem Schritt 204 beurteilt, daß sich der NOx-Absorberkatalysator verschlechtert, und es wird eine Alarmanzeige 40 aktiviert, um den Fahrzeugführer über die Verschlechterung des NOx-Absorberkatalysators 18 durch einen Klang, durch ein Bild oder eine Sprache zu informieren. Die Verschlechterung des Katalysatorleistungsumfangs des NOx- Absorberkatalysators aufgrund des Schwefeloxids SOx in dem Abgas wird als "Schwefelvergiftung" bezeichnet, und das Wiederherstellen der NOx-Absorberfähigkeit des NOx- Absorberkatalysators durch Auflösen eines Sulfats BaSO4 als Grund dieser Schwefelvergiftung wird als "Schwefelregenerieren" bezeichnet. Die Steuerung dieser Schwefelregenerierung bedeutet im Betrieb zum Beibehalten der Einlaßtemperatur des NOx-Absorberkatalysators 18 bei 600 bis 700°C während einer vorgegebenen Zeit (beispielsweise 100 Sekunden) in einem angereicherten Umfeld.
Gemäß der obigen Ausführungsform 1 wird nach dem Fixieren des Rückkopplungs-Korrekturkoeffizient FAF zu 1.0 im Schritt 173 für die NOx-Entladesteuerung gemäß Fig. 17 die verstrichene Zeit t' im Schritt 174 um den Wert 1 inkrementiert (t' ← t' + 1), und zwar in dem Schritt 174. Wie in Fig. 18 gezeigt, wird zwischen dem Schritt 173 und dem Schritt 174 ein Schritt 173' gemäß der Ausführungsform 2 zum Beurteilen der Tatsache eingefügt, ob die Ausgangsspannung V1' als Ausgangsspannung V1 pro Minute des Luft/Kraftstoff-Verhältnissensors 20 stromaufwärts zu dem NOx-Absorberkatalysator 18 größer als die erste Referenzspannung Vr1 ist. Gilt V1' < Vr1, so wird die verstrichene Zeit t' im Schritt 174 um den Wert 1 inkrementiert, und gilt V1' ≦ Vr1, so wird die Verarbeitung zum Steuern der Entladung von NOx beendet. Demnach läßt sich gemäß der in Fig. 18 gezeigten Ausführungsform 2 aufgrund der Tatsache, daß das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des Abgases durch den Luft/Kraftstoff-Verhältnissensor 20 stromaufwärts zu den NOx-Absorberkatalysator 18 gemessen wird und die Messung der verstrichenen Zeit nach dem Zeitpunkt beginnt, zu dem das Abgas angereichert ist, die verstrichene Zeit t ohne Einfluß durch eine Verzögerungszeit gegenüber der Zeit messen, zu der das Luft/Kraftstoff-Verhältnis von angereichert zu mager durch die Luft/Kraftstoff-Verhältnis- Umschaltvorrichtung geschaltet wird, bis zu der Zeit, zu der das Abgas tatsächlich angereichert wird. Demnach läßt sich die zweite NOx-Schätzmenge 2ΣNOx genau berechnen.
Gemäß dem ersten und zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung erfolgt dann, wenn die erste Schätzmenge des durch den NOx-Absorberkatalysator absorbierten NOx einen Entscheidungspegel übersteigt, eine Schätzung dahingehend, daß die Menge des durch den NOx-Absorberkatalysator absorbierten NOx maximal ist, und das Luft/Kraftstoff- Verhältnis des in den NOx-Absorberkatalysator strömenden Abgases wird von mager zu angereichert geschaltet, und die zweite Schätzmenge für NOx wird anhand einer Zeit erhalten, die erforderlich ist, damit eine Änderung des Ausgangspegels bei dem Luft/Kraftstoff-Verhältnissensor auftritt, die Verschlechterung des NOx-Absorberkatalysators wird anhand eines Vergleichs der ersten NOx-Schätzmenge und der zweiten NOx-Schätzmenge erhalten, und die für die Änderung des Ausgangspegels erforderliche Zeit wird durch Reduzierung des Anreicherungsumfangs des Abgases im Zeitpunkt des angereicherten Betriebs dann verlängert, wenn die für die Änderung des Ausgangspegels des Luft/Kraftstoff- Verhältnissensors erforderliche Zeit kürzer als eine vorgegebene Zeit ist, wodurch es möglich ist, den Verschlechterungsumfang des NOx-Absorberkatalysators genau zu beurteilen.
Gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird dann, wenn beurteilt wird, daß der Verschlechterungsumfang des NOx-Absorberkatalysators einen vorgegebenen Pegel übersteigt, das Regeln bzw. Steuern des Schwefelregenerierens ausgeführt. Demnach läßt sich die Absorptionsfähigkeit des NOx-Absorberkatalysators genauer entwickeln.
Gemäß dem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es möglich, zu vermeiden, daß ein Fahrzeug bewegt wird, während sich das Abgas verschlechtert, und zwar durch Anzeigen der Verschlechterung der NOx-Absorptionsfähigkeit des NOx- Absorberkatalysators mit einem Alarm.

Claims (4)

1. Abgasreiniger für einen Verbrennungsmotor, enthaltend:
einen NOx-Absorberkatalysator (18) zum Absorbieren von NOx, wenn das Luft/Kraftstoff-Verhältnis eines einströmenden Abgases mager ist sowie zum Reinigen und Ableiten des hierin absorbierten NOx dann, wenn das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des zuströmenden Abgases angereichert ist;
einen Luft/Kraftstoff-Verhältnissensor (22) zum Detektieren der Konzentration von Sauerstoff in dem Abgas stromabwärts zu dem NOx-Absorberkatalysator (18);
eine erste NOx-Schätzvorrichtung (301) zum Erhalten einer ersten Schätzmenge von NOx, die als durch den NOx- Absorberkatalysator (18) absorbiert geschätzt wird;
eine Beurteilungsvorrichtung (302) zum Beurteilen, ob die durch die erste NOx-Schätzvorrichtung (301) erhaltene NOx-Schätzmenge einen Entscheidungspegel zum Beurteilen übersteigt, zum Beurteilen, dass die erste NOx-Schätzmenge die maximal zulässige NOx-Menge für den NOx-Absorberkatalysator (18) ist;
Eine elektronische Steuereinheit 30 ist ein digitaler Computer, der einen ROM-Speicher (Nurlesespeicher) 32 enthält, sowie einen RAM-Speicher (Speicher mit wahlfreiem Zugriff) 33, eine CPU-Einheit (Mikroprozessor) 34, einen Sicherungs-RAM-Speicher 35, der immer mit einer Stromversorgung verbunden ist, einen Eingangsanschluß 36, einen Ausgangsanschluß 37, A/D-Umsetzer 38 und Treiberschaltungen 39, die alle miteinander durch einen bilateralen Bus 31 verbunden sind. Ein Drucksensor 19 zum Ausgeben einer Ausgangsspannung proportional zu dem Absolutdruck des Druckausgleichbehälters 10 ist in dem Druckausgleichbehälter 10 plaziert, und die Ausgangsspannung des Drucksensors 19 liegt an dem Eingangsanschluß 38 über zugeordnete A/D-Umsetzer 38 an. Ein Luft/Kraftstoff- Verhältnissensor 20 vom Schalttyp mit der Bezeichnung "O2- Sensor" ist in dem Auspuffkrümmer 15 stromabwärts zu dem NOx- Absorberkatalysator 18 installiert, und die Ausgangsgröße des Luft/Kraftstoff-Verhältnissensors 20 liegt bei dem Eingangsanschluß 36 über den zugeordneten A/D-Umsetzer 38 an. Ein anderer Luft/Kraftstoff-Verhältnissensor vom Schalttyp 22 mit der Bezeichnung "O2-Sensor" ist in dem Auspuffrohr 21 stromabwärts zum dem NOx-Absorberkatalysator 18 installiert, und die Ausgangsgröße des Luft/Kraftstoff-Verhältnissensors 22 liegt bei dem Eingangsanschluß 36 über den zugeordneten A/D-Umsetzer 38 an. Ein Drehzahlsensor 23 zum Erzeugen eines Ausgangspulses zum Anzeigen einer Motorgeschwindigkeit N und ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 24 zum Erzeugen eines Ausgangspulses zum Anzeigen einer Fahrzeuggeschwindigkeit sind mit dem Eingangsanschluß 36 verbunden. Der Ausgangsanschluß 37 ist mit der Zündkerze 4 und dem angereichert ändert, durch Reduzieren des Anreicherungsumfangs des Abgases im Zeitpunkt des Schaltens des Luft/Kraftstoff-Verhältnis von mager zu angereichert dann, wenn die Zeit, die erforderlich ist, damit sich die Ausgangsgröße des Luft/Kraftstoff- Verhältnissensors (22) von mager zu angereichert ändert, kürzer als ein vorgegebener Wert ist.
2. Abgasreiniger für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Reiniger ferner einen Luft/Kraftstoff-Verhältnissensor (20) enthält, und zwar zum Detektieren der Konzentration von Sauerstoff in dem Abgas stromaufwärts zu dem NOx-Absorberkatalysator (18), und dass die zweite NOx-Schätzvorrichtung (304) eine Vorrichtung zum Starten der Messung der Zeit dann enthält, wenn sich das Luft/Kraftstoff-Verhältnis von mager zu angereichert ändert oder wenn sich die Ausgangsgröße des Luft/Kraftstoff-Verhältnissensors (20) stromaufwärts zu dem NOx-Absorberkatalysator (18) von mager zu angereichert ändert.
3. Abgasreiniger für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass er ferner eine Schwefelregeneriervorrichtung (306) enthält, und zwar zum Ausführen der Regelung der Schwefelregenerierung dann, wenn die Verschlechterungs-Beurteilungsvorrichtung (305) beurteilt, dass der Verschlechterungsumfang des NOx-Absorberkatalysators (18) einen vorgegebenen Pegel übersteigt.
4. Abgasreiniger für einen Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass er ferner eine Alarmgeneriervorrichtung (307) enthält, zum Erzeugen eines Alarms dann, wenn die Verschlechterungs- Beurteilungsvorrichtung (305) beurteilt, dass der Verschlechterungsumfang des NOx-Absorberkatalysators (18) einen vorgegebenen Pegel übersteigt.
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