DE10004416A1 - Verfahren zum Einstellen des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses bei einem Verbrennungsmotor - Google Patents

Verfahren zum Einstellen des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses bei einem Verbrennungsmotor

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einstellen des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses bei einem Verbrennungsmotor, dessen Abgase einem Katalysator zugeführt werden. Bei dem Verfahren erfaßt eine Motorsteuerung das Signal eines in Strömungsrichtung des Abgases gesehen vor dem Katalysator angeordneten ersten Abgassensors und das Signal eines in Strömungsrichtung gesehenen nach dem Katalysator angeordneten zweiten Abgassenors. Während eines Closed-Loop-Betriebes des Verbrennungsmotors stellt die Motorsteuerung, basierend auf dem Signal des ersten Abgassensors, das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des dem Verbrennungsmotor zugeführten Gemisches ein, wobei das eingestellte Luft-Kraftstoff-Verhältnis bei Abweichung von einem stöchiometrischen Massenverhältnis auf Grundlage des Signals des zweiten Abgassensors auf das stöchiometrische Massenverhältnis nachgeregelt wird. Bei einem Betrieb des Verbrennungsmotors in einem Open-Loop-Betriebsmodus, bei dem die Motorsteuerung auch ein vom stöchiometrischen Massenverhältnis abweichendes Einstellen des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses vornimmt, wird während eines nachfolgenden Closed-Loop-Betriebes des Verbrennungsmotors die Nachregelung mit Hilfe des Signals des zweiten Abgassensors zeitweise deaktivert.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einstellen des Luft-Kraftstoff- Verhältnisses bei einem Verbrennungsmotor, dessen Abgase einem Kata­ lysator zugeführt werden, wobei bei dem Verfahren von einer Motorsteue­ rung das Signal eines in Strömungsrichtung des Abgases gesehen vor dem Katalysator angeordneten ersten Abgassensors und das Signal eines in Strömungsrichtung gesehen nach dem Katalysator angeordneten zweiten Abgassensors erfaßt wird, die Motorsteuerung während eines Closed- Loop-Betriebsmodus des Verbrennungsmotors basierend auf dem Signal des ersten Abgassensors das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des dem Verbren­ nungsmotor zugeführten Luft-Kraftstoff-Gemisches auf ein vorgegebenes Luft-Kraftstoff-Verhältnis einstellt, und die Motorsteuerung bei einer Ab­ weichung des eingestellten Luft-Kraftstoff-Verhältnisses von einem stöchiometrischen Massenverhältnis das Signal des zweiten Abgassensors zur Nachregelung des eingestellten Luft-Kraftstoff-Verhältnisses auf das stöchiometrische Massenverhältnis verwendet.
Durch den Einsatz geregelter Katalysatoren bei Verbrennungsmotoren können mit den heute verfügbaren Zünd- und Einspritzsystemen sehr niedrige Abgaswerte erreicht werden. So hat der Katalysator unter ande­ rem die Eigenschaft, Kohlenwasserstoffe (HC), Kohlenmonoxide (CO) und Stickoxide (Nox) bis zu mehr als 90% abzubauen, falls der Verbrennungs­ motor in einem sehr engen Streubereich um das stöchiometrische Luft- Kraftstoff-Verhältnis betrieben wird, bei dem das Luftverhältnis λ = 1 ist. Das Luftverhältnis λ ist dabei als Verhältnis aus zugeführter Luftmasse bezogen auf den theoretischen Luftbedarf definiert.
Mit Hilfe des eingangs genannten Verfahrens kann während des Closed- Loop-Betriebsmodus des Verbrennungsmotors, bei dem das Luft-Kraft­ stoff-Verhältnis des zugeführten Luft-Kraftstoff Gemisches basierend auf dem Signal des ersten Abgassensors eingestellt wird, bei Abweichung die­ ses eingestellten Luft-Kraftstoff-Verhältnisses von dem zuvor beschriebe­ nen stöchiometrischen Massenverhältnis das Signal des zweiten Abgas­ sensors verwendet werden, um das eingestellte Luft-Kraftstoff-Verhältnis auf das stöchiometrische Massenverhältnis nachzuregeln.
Beim sogenannten Open-Loop-Betriebsmodus des Verbrennungsmotors, bei dem die Motorsteuerung auch eine vom stöchiometrischen Massenver­ hältnis abweichende Einstellung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses zuläßt, beispielsweise während einer Bergabfahrt des Kraftfahrzeuges oder wäh­ rend der Drosselung der Kraftstoffzufuhr bei fahrendem Kraftfahrzeug, ist es erwünscht, daß das eingestellte Luft-Kraftstoff-Verhältnis vom stöchiometrischen Massenverhältnis abweicht, damit der Verbrennungs­ motor das Fahrzeug bremst. Damit die Leistung des Katalysators trotz des nicht auf das stöchiometrische Massenverhältnis eingestellten Luft- Kraftstoff-Gemisches eine ausreichend hohe Umsatzrate besitzt, weist der Katalysator eine entsprechend große Oberfläche auf, damit die Abgase in ausreichendem Maß oxidiert bzw. reduziert werden können.
Bei längerem Betrieb des Verbrennungsmotors im Open-Loop-Betriebs­ modus besteht jedoch das Problem, daß es beispielsweise bei Verbrennung eines mageren Luft-Kraftstoff-Gemisches, bei dem die dem Motor zugeführte Luftmenge über der stöchiometrisch erforderlichen Luftmenge liegt, zu einer Anreicherung von Sauerstoff im Katalysator kommt, an des­ sen katalytisch wirksamer Oberfläche sich die Sauerstoffmoleküle abla­ gern. Durch die Anreicherung des Sauerstoffs im Katalysator ist zwar ei­ nerseits die Oxidation der Kohlenmonoxide in Kohlendioxid und die Oxi­ dation der Kohlenwasserstoffe in Kohlendioxid und Wasser verbessert, andererseits ist jedoch eine Reduzierung der Stickoxide nur mehr in ver­ mindertem Maß möglich, da der in den Stickoxiden gebundene Sauerstoff nicht mehr an den Katalysator abgegeben werden kann. Als Folge können während eines einem Open-Loop-Betriebes des Verbrennungsmotors fol­ genden Closed-Loop-Betriebes die Abgase nur durch Verwendung eines entsprechend groß dimensionierten Katalysators in ausreichendem Maß katalysiert werden.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Einstellen des Luft-Kraft­ stoff-Verhältnisses bei einem Verbrennungsmotor anzugeben, durch das nach einem Betrieb des Verbrennungsmotors im Open-Loop-Betriebsmo­ dus der Katalysator während des nachfolgenden Betriebes des Verbren­ nungsmotors im Closed-Loop-Betriebsmodus in verglichen bei dem Ein­ satz herkömmlicher Verfahren kürzerer Zeit eine ausreichend hohe Um­ satzrate aufweist.
Die Erfindung löst die Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen nach Anspruch 1, und insbesondere dadurch, daß nach einem Betrieb des Verbrennungsmotors in einem Open-Loop-Betriebsmodus, bei dem die Motorsteuerung auch ein vom stöchiometrischen Massenverhältnis abwei­ chendes Einstellen des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses vornimmt, während eines nachfolgenden Betriebes des Verbrennungsmotors im Closed-Loop- Betriebsmodus die Nachregelung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses mit Hilfe des Signals des zweiten Abgassensors zeitweise deaktiviert werden kann.
Durch den Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens wird erreicht, daß unmittelbar nach dem Wechseln des Betriebes des Verbrennungsmotors vom Open-Loop-Betriebsmodus in den Closed-Loop-Betriebsmodus die Motorsteuerung das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des dem Verbrennungs­ motor zuzuführenden Gemisches zeitweise nur auf Grundlage des Signals des ersten Abgassensors einstellt. Folglich wird bei abgeschalteter Nachre­ gelung nur die Zusammensetzung des nicht-katalysierten Abgases vor dem Katalysator für die Bestimmung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses des Gemisches herangezogen, das dem Verbrennungsmotor zugeführt wird, während die Zusammensetzung des katalysierten Abgases bei der Ein­ stellung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses unberücksichtigt bleibt. Auf die­ se Weise wird vermieden, daß basierend auf eventuell im Katalysator ge­ speicherten, teilweise katalysierten Zwischenprodukten, wie beispielsweise nach einem Open-Loop-Betrieb des Verbrennungsmotors mit magerem Luft-Kraftstoff-Gemisch im Katalysator gespeicherter Sauerstoff, die vom durch den Katalysator strömenden Abgas mitgerissen werden, der zweite Abgassensor eine Abgaszusammensetzung erfaßt, die nicht den tatsächli­ chen Betriebsbedingungen des Verbrennungsmotors entspricht. Ande­ renfalls würde das von der Motorsteuerung einzustellende Luft-Kraftstoff- Verhältnis des dem Verbrennungsmotor zuzuführenden Gemisches auf Grundlage verfälschter Abgaszusammensetzungen bestimmt, die wieder­ um zu einer ungünstigen Einstellung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses führen würde. Nachdem die Nachregelung zeitweise deaktiviert war, um die im Katalysator gespeicherten Zwischenprodukte zumindest teilweise abzuführen, wird die Nachregelung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses er­ neut aktiviert, damit die für einen optimalen Betrieb des Verbrennungs­ motors und eine möglichst hohe Umsatzrate des Katalysators erforderliche Einstellung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses des Gemisches wieder mög­ lich wird.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Be­ schreibung, der Zeichnung sowie den Unteransprüchen.
So ist es insbesondere von Vorteil, die Nachregelung des Luft-Kraftstoff- Verhältnisses während des Closed-Loop-Betriebsmodus zeitweise zu de­ aktivieren, wenn der Verbrennungsmotor während des zuvor erfolgten Open-Loop-Betriebsmodus mit einem mageren Luft-Kraftstoff-Gemisch betrieben wurde, bei dem die zugeführte Luftmenge des Gemisches über der stöchiometrisch erforderlichen Luftmenge lag. Gerade bei der Ver­ brennung eines mageren Luft-Kraftstoff-Gemisches im Verbrennungsmo­ tor entstehen im Abgas Sauerstoffmoleküle, die sich an der katalytisch wirksamen Schicht des Katalysators ablagern und insbesondere eine Re­ duktion der Stickoxide in den Abgasen verhindern, während gleichzeitig die Kohlenmonoxide und Kohlenwasserstoffe durch den hohen Sauerstoff­ gehalt des im Katalysator befindlichen Abgases oxidiert werden. So wur­ den Versuchsreihen nach den Vorschriften der europäischen MVEG (Motor Vehicle Emission Group) durchgeführt, die als MVEG-B-Test be­ kannt sind, in denen ermittelt wurde, daß nach einem Betrieb des Ver­ brennungsmotors im Open-Loop-Betrieb die Stickoxide während des Clo­ sed-Loop-Betriebes des Verbrennungsmotors unmittelbar nach dem Open- Loop-Betrieb nur zu etwa 83% umgesetzt werden konnten, während üblicherweise eine Umsatzrate des Katalysators bei Stickoxiden von annä­ hernd 97% erreicht wird. Durch das zeitweise Abschalten der Nachrege­ lung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses wird erreicht, daß der im Abgas enthaltene hohe Sauerstoffgehalt bei der Einstellung des Luft-Kraftstoff- Verhältnisses des dem Verbrennungsmotor zugeführten Gemisches nicht berücksichtigt wird und die Umsatzrate des Katalysators entsprechend zunimmt, da die Motorsteuerung mit Hilfe des Signals des ersten Abgas­ sensors ein zumindest an das stöchiometrische Verhältnis angenähertes Gemisch einstellt. Insbesondere bei dieser zuvor beschriebenen Ausge­ staltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird vorgeschlagen, die Nachregelung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses nur dann zu deaktivieren, wenn das vom zweiten Abgassensor an die Motorsteuerung abgegebene Signal einen Wert annimmt, der unter einem vorgegebenen minimalen Schwellenwert liegt. Auf diese Weise wird erreicht, daß wenn der Verbren­ nungsmotor nur über einen kurzen Zeitraum im Open-Loop-Betriebsmo­ dus gefahren wurde, bei dem sich eine vernachlässigbar kleine Menge an Zwischenprodukten im Katalysator angesammelt hat, die Nachregelung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses dennoch vorgenommen wird.
Des weiteren wird bei diesem Verfahren vorgeschlagen, nur innerhalb ei­ nes vorgegebenen ersten Zeitraums zu überprüfen, ob der Wert des vom zweiten Abgassensor abgegebenen Signals unter dem vorgegebenen mini­ malen Schwellenwert liegt. Da das Abgas eine beispielsweise von der Mo­ tordrehzahl abhängige Zeit benötigt, um vom Verbrennungsmotor durch den Katalysator bis zum zweiten Abgassensor zu gelangen, wird auf diese Weise sichergestellt, daß bei der Beurteilung, ob die Nachregelung abge­ schaltet werden soll, auch tatsächlich die Zusammensetzung des Abgases ermittelt wird, das unmittelbar vor dem Umschalten von dem Open-Loop- Betrieb des Verbrennungsmotors in den Closed-Loop-Betrieb in die Zylin­ der des Verbrennungsmotors eingeströmt ist. Der vorgegebene erste Zeit­ raum wird hierzu als fester Wert vorgegeben, der beispielsweise einem Zeitraum entspricht, den das Abgas bei Betrieb des Verbrennungsmotors im Leerlauf benötigt, um vom Verbrennungsmotor durch den Katalysator zum zweiten Abgassensor zu gelangen.
Damit sichergestellt wird, daß die Nachregelung des Luft-Kraftstoff-Ver­ hältnisses nur so kurz wie möglich deaktiviert ist, wird vorgeschlagen die Nachregelung dann wieder aufzunehmen, wenn das vom zweiten Abgas­ sensor an die Motorsteuerung abgegebene Signal einen vorgegebenen ma­ ximalen Schwellenwert überschreitet. Dabei ist es ferner von Vorteil, wenn, nachdem das vom zweiten Abgassensor an die Motorsteuerung ab­ gegebene Signal den vorgegebenen maximalen Schwellenwert überschrit­ ten hat, die Nachregelung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses nach Ablauf einer vorgegebenen zweiten Zeitdauer wieder aufzunehmen, damit ein sanfter Übergang beim nachfolgenden Aktivieren der Nachregelung er­ möglicht werden kann.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens definiert die Motor­ steuerung zur Beurteilung, ob das Luft-Kraftstoff-Gemisch mit Luft oder Kraftstoff angereichert werden muß, einen aktuellen Schaltpunkt, bei des­ sen Überschreiten durch den Wert des Signals des ersten Abgassensors das Gemisch mit Luft und bei dessen Unterschreiten das Gemisch mit Kraftstoff angereichert wird. Auf diese Weise arbeitet der erste Abgassen­ sor quasi als digitaler Sensor mit einem festen Schaltpunkt, wodurch eine besonders schnell ansprechende Regelung des Luft-Kraftstoff-Verhältnis­ ses im Gemisch möglich ist.
Bei dieser Weiterbildung des Verfahrens ist es besonders von Vorteil, den aktuellen Schaltpunkt von der Motorsteuerung auf einen vorgegebenen Schaltpunkt einzustellen, sobald die Nachregelung des Luft-Kraftstoff- Verhältnisses deaktiviert wird. Der vorgegebene Schaltpunkt ist dabei so gewählt, daß dem Verbrennungsmotor ein mageres Luft-Kraftstoff- Gemisch bzw. ein fettes Luft-Kraftstoff-Gemisch, bei dem die zugeführte Kraftstoffmenge über der stöchiometrisch erforderlichen Kraftstoffmenge liegt, zugeführt wird, damit das aus dem Verbrennungsmotor geförderte Abgas den Katalysator von den in ihm gespeicherten Zwischenprodukten reinigt bzw. diese Zwischenprodukte kompensiert.
Als Abgassensoren werden vorzugsweise Lambdasonden verwendet, an denen in Abhängigkeit vom Sauerstoffgehalt des Abgases jeweils eine Spannung anliegt, die von der Motorsteuerung zum Bestimmen des Luft- Kraftstoff-Verhältnisses abgegriffen wird, da Lambdasonden ein quasi di­ gitales Verhalten zeigen, welches für die Bestimmung des Luft-Kraftstoff- Verhältnisses durch die Motorsteuerung besonders geeignet ist.
Bei Verwendung von Lambdasonden wird der aktuelle Schaltpunkt, bei dessen Überschreiten das Gemisch mit Luft bzw. bei dessen Unterschrei­ ten das Gemisch mit Kraftstoff angereichert wird, durch einen Span­ nungswert definiert, der von der Motorsteuerung mit der abgegriffenen Spannung der ersten Lambdasonde verglichen wird.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles un­ ter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Anordnung, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren einen Verbrennungsmotor regelt,
Fig. 2 ein Diagramm, in dem die Spannungskennlinie einer Lambdasonde bezogen auf das Luftverhältnis λ dargestellt ist,
Fig. 3 ein Diagramm, in dem die Sondenspannung der Lambdasonde bezogen auf die Zeit dargestellt ist,
Fig. 4 ein Diagramm, in dem die Verläufe der Sondenspannungen der beiden Lambdasonden bezogen auf die Zeit mit und ohne Deaktivierung der Nachregelung gezeigt sind, und
Fig. 5 ein Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens.
In Fig. 1 ist in schematischer Darstellung eine Anordnung 10 zum Regeln und Steuern eines Verbrennungsmotors 12 eines nicht dargestellten Kraftfahrzeuges gezeigt. Der Auslaß des Verbrennungsmotors 12 steht mit einem Vorschalldämpfer 14, einer Abgasanlage 16 in Strömungsverbin­ dung. Der Vorschalldämpfer 14 ist seinerseits mit einem Katalysator 18 verbunden, der in einen Mittelschalldämpfer 20 übergeht. An den Mittel­ schalldämpfer 20 schließt sich ein nicht dargestellter Nachschalldämpfer der Abgasanlage 16 an. In Strömungsrichtung des Abgases gesehen vor dem Katalysator 18 ist nahe diesem in dem Verbindungsrohr des Vor­ schalldämpfers 14 zum Katalysator 18 eine erste Lambdasonde 22 ange­ ordnet, die mit ihrem Sondenkopf in das Verbindungsrohr ragt. In Strö­ mungsrichtung des Abgases gesehen nach dem Katalysator 18 ist eine zweite Lambdasonde 24 positioniert, die mit ihrem Sondenabschnitt in das Verbindungsrohr des Katalysators 18 zum Mittelschalldämpfer 20 ragt.
Die beiden Lambdasonden 22 und 24 sind elektrisch leitend mit einer Motorsteuerung 26 verbunden, die ihrerseits mit einer Einspritzanlage 28 des Verbrennungsmotors 12 elektrisch leitend verbunden ist. Der Ein­ spritzanlage 28 wird durch eine Kraftstoffleitung 30 Kraftstoff und durch einen Ansaugstutzen 32 Luft zugeführt. Die Einspritzanlage 28 erzeugt, geregelt durch die Motorsteuerung 26, ein entsprechend den Vorgaben der Motorsteuerung 26 eingestelltes Luft-Kraftstoff-Gemisch, das in die ein­ zelnen Zylinder des Verbrennungsmotors 12 in bekannterweise einge­ spritzt wird.
Während des Betriebes des Verbrennungsmotors 12 erfassen die beiden Lambdasonden 22 und 24 den Sauerstoffgehalt des Abgases in Strö­ mungsrichtung gesehen vor bzw. nach dem Katalysator 18. Die Arbeits­ weise der beiden identisch ausgebildeten Lambdasonden 22 und 24 wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 2 näher erläutert. Die beiden Lambdasonden 22 und 24 arbeiten nach dem Prinzip einer galvanischen Sauerstoff-Konzentrationszelle, wobei die Sauerstoffkonzentration im Ab­ gas mit der Sauerstoffkonzentration der Umgebungsluft verglichen wird. Unterscheidet sich die Sauerstoffkonzentration des Abgases von der Sau­ erstoffkonzentration der Luft, liegt an der Lambdasonde 22 bzw. 24 eine dem Konzentrationsunterschied entsprechende Spannung U1 bzw. U2 an. Die beiden Lambdasonden 22 und 24 sind so ausgebildet, daß sie den in Fig. 2 gezeigten Kennlinienverlauf der Sondenspannung U1 bzw. U2 bezo­ gen auf das Luftverhältnis λ zeigen.
Wie Fig. 2 zeigt, liegt die Sondenspannung U1 bzw. U2 bei etwa 950 mV, wenn das Luftverhältnis λ < 0,9 ist. Bei einem Luftverhältnis λ von einem Wert um den Betrag 1 zeigt die Kennlinie einen annähernd parallelen Verlauf zur Hochwertachse, d. h. daß bereits kleinste Änderungen des Luftverhältnisses λ zu großen Spannungsänderungen führen. Mit weiter zunehmendem Luftverhältnis λ nimmt die Steigung der Kennlinie wieder ab, bis der in Fig. 2 rechts dargestellte Zweig ab λ < 1,1 annähernd paral­ lel zur Rechtswertachse verläuft. Mit anderen Worten liegt an der Lambdasonde 22 bzw. 24 eine hohe Sondenspannung U1 bzw. U2 an, wenn das im Verbrennungsmotor 12 verbrannte Luft-Kraftstoff-Gemisch vor der Verbrennung eine über der stöchiometrisch erforderlichen Kraft­ stoffmenge liegende Kraftstoffmenge aufwies, so daß das Luftverhältnis λ < 1 ist. Wurde dagegen der Verbrennungsmotor 12 mit einem mageren Luft-Kraftstoff-Gemisch betrieben, bei dem die zugeführte Luftmenge über der stöchiometrisch erforderlichen Luftmenge lag, zeigt die Kennlinie eine äußerst geringe Sondenspannung. Liegt dagegen das Luftverhältnis λ an­ nähernd bei dem Wert 1, tritt eine schlagartige Änderung der Sonden­ spannung auf. Mit Hilfe dieses als quasi digital zu bezeichnenden Verhal­ tens der Lambdasonden 22 und 24 ist eine sehr genaue Einstellung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses des Gemisches möglich, da bereits kleinste Änderungen des Luftverhältnisses λ zu großen Spannungsänderungen der Sondenspannungen U1 und U2 führen.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf Fig. 3 die Arbeitsweise der An­ ordnung 10 näher erläutert. Wird der Verbrennungsmotor 12 in einem Closed-Loop-Betriebsmodus betrieben, erfaßt die erste Lambdasonde 22 den Sauerstoffgehalt des Abgases des Verbrennungsmotors 12 unmittelbar vor dem Katalysator 18 und gibt die erfaßte Sauerstoffkonzentration als erste Sondenspannung U1 an die Motorsteuerung 26 weiter. Das Abgas strömt weiter durch den Katalysator 18, wird in diesem katalysiert und strömt schließlich in den Mittelschalldämpfer 20. Das vom Katalysator 18 katalysierte Abgas wird von der zweiten Lambdasonde 24 erfaßt, die den Sauerstoffgehalt des katalysierten Abgases ermittelt und als zweite Son­ denspannung U2 an die Motorsteuerung 26 weiterleitet. Die Motorsteue­ rung 26 ermittelt basierend auf der ersten Sondenspannung U1 das einzu­ stellende Luft-Kraftstoff-Verhältnis in bekannterweise aus einem Kennfeld, in dem unterschiedliche Betriebsbedingungen des Motors bezogen auf das Luftverhältnis λ abgespeichert sind. Da beispielsweise, aufgrund von Alte­ rungsprozessen, unzureichender Verbrennung des Verbrennungsmotors 12 und ähnlichem, das von der Motorsteuerung 26 auf Grundlage der er­ sten Sondenspannung U1 ermittelte Luft-Kraftstoff-Verhältnis vom ge­ wünschten stöchiometrischen Luft-Kraftstoff-Verhältnis abweichen kann, wird mit Hilfe der zweiten Sondenspannung U2 das zuvor eingestellte Luft- Kraftstoff-Verhältnis kontrolliert und gegebenenfalls nachgeregelt. Ent­ sprechend dem so ermittelten Luft-Kraftstoff-Verhältnis wird nun die Ein­ spritzanlage 28 angesteuert, die dem Verbrennungsmotor 12 die zuvor eingestellte Menge an Kraftstoff und Luft zuführt.
In Fig. 3 ist der Verlauf der Sondenspannung U1 über einen längeren Zeit­ raum dargestellt, wobei die parallel zur Zeitachse verlaufende Linie einen Schaltpunkt Ubias definiert. Während des Closed-Loop-Betriebsmodus des Verbrennungsmotors 12 wird das Luft-Kraftstoff-Verhältnis entsprechend dem in Fig. 3 gezeigten Verlauf geregelt, so daß die erste Sondenspannung U1 einen etwa sinusförmigen Verlauf um den Schaltpunkt Ubias zeigt.
Bei bestimmten Betriebsbedingungen des Verbrennungsmotors 12 kann der zuvor beschriebene Closed-Loop-Betriebsmodus nicht mehr eingehal­ ten werden. Wird das Kraftfahrzeug beispielsweise mit einem niedrig ein­ gelegten Gang bergab gefahren, soll der Verbrennungsmotor 12 als soge­ nannte "Motorbremse" arbeiten. Zu diesem Zweck wird dem Verbren­ nungsmotor 12 ein Luft-Kraftstoff-Gemisch zugeführt, das einen sehr ho­ hen Luftanteil enthält. Da die Motorsteuerung 26 im Closed-Loop-Be­ triebsmodus des Verbrennungsmodus 12 versuchen würde, das Luft- Kraftstoff-Gemisch auf ein stöchiometrisches Massenverhältnis einzustel­ len, würde dies der Bremsfunktion des Verbrennungsmotors 12 zuwider­ laufen. Aus diesem Grund wird der Verbrennungsmotor 12 in einem der­ artigen Fall im sogenannten Open-Loop-Betriebsmodus gefahren, bei dem die Motorsteuerung 26 entsprechend abgespeicherter Daten ein vom stö­ chiometrischen Massenverhältnis abweichendes Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Gemisches einstellt. In diesem Open-Loop-Betriebsmodus erfassen die beiden Lambdasonden 22 und 24 zwar den Sauerstoffgehalt des Abgases, die ermittelten Sondenspannungen U1 und U2 werden jedoch nicht un­ mittelbar zur Einstellung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses des Gemisches verwendet.
Insbesondere während des Betriebes des Verbrennungsmotors 12 mit ei­ nem mageren Luft-Kraftstoff-Gemisch steigt der Sauerstoffgehalt im Abgas an, wodurch das Problem besteht, daß der Sauerstoffüberschuß im Abgas sich an der katalytisch wirksamen Schicht des Katalysators 18 ablagert und dessen Funktion zumindest kurzfristig nachteilig beeinflußt, wie nachfolgend erläutert wird. Üblicherweise ist der Katalysator 18 so aus­ gelegt, daß eine vorgegebene Menge an Sauerstoff im Katalysator 18 ge­ speichert ist, die einem vorgegebenen Prozentsatz der maximal im Katalysator 18 zu speichernden Sauerstoffmenge entspricht, sofern die Umsatz­ rate des Katalysators 18 nicht durch Alterungsprozesse bereits abgenom­ men hat. Strömt nun das Abgas durch den Katalysator 18 werden die Kohlenwasserstoffmoleküle und die Kohlenmonoxidmoleküle durch den im Katalysator gespeicherten Sauerstoff oxidiert, während die nicht mit Sauerstoff belegten Oberflächenabschnitte des Katalysators 18 die Stickoxide reduzieren und den Sauerstoff speichern. Während des Closed- Loop-Betriebsmodus des Verbrennungsmotors 12 herrscht im Katalysator 18 ein Gleichgewicht zwischen den Oxidations- und Reduktionsreaktio­ nen, so daß die Abgase entsprechend den gesetzlichen Vorgaben kataly­ siert werden können, sofern im Verbrennungsmotor 12 ein zumindest an­ nähernd stöchiometrisches Luft-Kraftstoff-Gemisch verbrannt wird.
Wird nun der Verbrennungsmotor 12 über einen längeren Zeitraum mit einem mageren Luft-Kraftstoff-Gemisch betrieben, wird ein Großteil der katalytisch wirksamen Oberfläche des Katalysators 18 mit Sauerstoffmo­ lekülen belegt, so daß eine ausreichende Reduktion der Stickoxide im Katalysator 18 nur mehr eingeschränkt möglich ist. Wird nun nach einem Open-Loop-Betrieb der Verbrennungsmotor wieder im Closed-Loop-Be­ triebsmodus gefahren, bei dem ein stöchiometrisch eingestelltes Luft- Kraftstoff-Verhältnis verbrannt wird, kommt es zu einer unzureichenden Katalyse der Abgase.
So zeigt die nachfolgend aufgeführte Tabelle die Versuchsergebnisse eines Testzyklus der nach dem Vorgaben der MVEG (Motor Vehicle Emission Group) der Europäischen Union durchgeführt wurde. Bei dieser Versuchs­ reihe werden aufeinanderfolgend insgesamt vier Stadtzyklen (supercycles) gefahren, bei denen die maximale Geschwindigkeit bei etwa 50 km/h liegt.
Anschließend wird das Fahrzeug mit einem Überlandzyklus betrieben (EUDC = extra urban driving cycle), bei dem das Fahrzeug bis auf eine Ge­ schwindigkeit von 120 km/h beschleunigt wird.
Tabelle 1
Versuchszyklus
durchschnittliche Umsatzrate NOx
Stadtzyklus normal 97%
Kurzzyklus unmittelbar nach Open-Loop-Betrieb 83%
Überlandzyklus normal 97%
Kurzzyklus unmittelbar nach Open-Loop-Betrieb 74%
Bei den Versuchsreihen wurde die durchschnittliche Gesamtumsatzrate des Katalysators 18 (jeweils etwa 97%) während eines normalen Stadtzy­ klus bzw. Überlandzyklus mit der durchschnittlichen Umsatzrate vergli­ chen, die der Katalysator 18 bei einem Kurzzyklus unmittelbar nach dem Open-Loop-Betrieb aufweist, bei dem der Verbrennungsmotor mit einer Geschwindigkeit von etwa 35 km/h bzw. 50 km/h betrieben wurde.
Wie Tabelle 1 zeigt, sinkt unmittelbar nach einem Open-Loop-Betrieb des Verbrennungsmotors 12 die Umsatzrate für Stickoxide deutlich ab. Dies läßt sich damit erklären, daß bei herkömmlichen Motorsteuerungen, so­ bald der Closed-Loop-Betrieb wieder aufgenommen wird, die erste Lambdasonde 22 zwar die richtige Sauerstoffkonzentration im Abgas erfaßt, die zweite Lambdasonde 24 aufgrund des im Katalysator 18 gespei­ cherten Sauerstoffs eine im Abgas enthaltene falsche Sauerstoffkonzen­ tration ermittelt und demzufolge die Motorsteuerung 26 bei herkömmli­ chem Betrieb das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Gemisches nachregelt, ohne daß dies möglicherweise erforderlich ist.
So zeigt Fig. 4 ein Diagramm, in dem die Sondenspannungen über die Zeit aufgetragen sind. Wird die Anordnung 10 in herkömmlicherweise betrie­ ben, benötigt die gesamte Regelung etwa 70 Sekunden bis sie wieder ord­ nungsgemäß arbeitet. Während die Sondenspannung U1 der ersten Lambdasonde 22 um den Schaltpunkt Ubias schwingt, zeigt die zweite Son­ denspannung U2 der zweiten Lambdasonde 24 sehr niedrige Werte, die der Motorsteuerung 26 einen zu hohen Sauerstoffgehalt im Abgas angeben, so daß die Motorsteuerung 26 ein entsprechend fetteres Gemisch einstellt, was an sich nicht erforderlich wäre. Um dies zu vermeiden, wird das nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 5 beschriebene, erfindungsgemä­ ße Verfahren eingesetzt, durch dessen Verwendung innerhalb vergleichs­ weise kurzer Zeit ein ordnungsgemäßer Betrieb des Katalysators wieder möglich ist.
Während des Betriebes des Verbrennungsmotors 12 überprüft die Motor­ steuerung 26 kontinuierlich in einem Schritt S 101, ob der Verbrennungs­ motor 12 ausgehend von einem Open-Loop-Betriebsmodus in einem nach­ folgenden Closed-Loop-Betriebmodus betrieben wird. Ist dies nicht der Fall, kehrt die Motorsteuerung 26 zu ihrer Hauptroutine (out) zurück, in der sie beispielsweise das Luft-Kraftstoff-Verhältnis in herkömmlicher Weise einstellt. Wurde dagegen der Verbrennungsmotor 12 zuvor in einem Open-Loop-Betriebsmodus betrieben, während er nachfolgend in einem Closed-Loop-Betriebsmodus gefahren wird, wird in einem nachfolgenden Schritt S 102 ein Zähler aktiviert, der einen vorgegebenen Zeitdauer t1 abzählt.
In einem nächsten Schritt S 201 wird der aktuelle Wert des Zählers t mit der vorgegebenen Zeit t1 verglichen. Liegt die aktuelle Zeit t unter dem vorgegebenen Zeitraum t1 fährt die Motorsteuerung 26 mit Schritt S 202 fort. In Schritt S 202 wird überprüft, ob die aktuelle Sondenspannung U2 der zweiten Lambdasonde 24 unter einem minimalen Schwellenwert Umin liegt, d. h. in Schritt S 202 wird überprüft, ob die von der zweiten Lamb­ dasonde 24 erfaßte Sauerstoffkonzentration über oder unter einer vorge­ gebenen Sauerstoffkonzentration liegt. Liegt die Sauerstoffkonzentration im Abgas über dem Schwellenwert, liegt die zweite Sondenspannung U2 unter dem minimal zulässigen Spannungswert Umin. Liegt dagegen die Sauerstoffkonzentration unter dem Schwellenwert, liegt die zweite Son­ denspannung U2 über dem minimal zulässigen Schwellenwert. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel liegt der Schwellenwert Umin bei etwa 100 mV.
Wird bei Schritt S 202 erfaßt, daß die zweite Sondenspannung U2 über dem minimal zulässigen Schwellenwert Umin liegt, kehrt die Steuerung zu Schritt S 201 zurück und überprüft, ob die vom Zähler aktuell gezählte Zeit t dem vorgegebenen Zeitraum t1 entspricht. Dieser Vorgang wird so­ lange wiederholt, bis entweder in Schritt S 201 erfaßt wird, daß die aktu­ elle Zeit t dem vorgegebenen Zeitraum t1 entspricht, oder in Schritt S 202 festgestellt wird, daß die zweite Sondenspannung U2 unter den minimal zulässigen Schwellenwert Umin fällt.
Entspricht die aktuelle vom Zähler abgezählte Zeit t dem vorgegebenen Zeitraum t1, fährt die Steuerung mit Schritt S 301 fort. Liegt dagegen die zweite Sondenspannung U2 unter dem minimal zulässigen Schwellenwert Umin, fährt die Motorsteuerung 26 mit Schritt S 203 fort. In Schritt S 203 deaktiviert die Motorsteuerung 26 die Nachregelungsfunktion, so daß während des Closed-Loop-Betriebsmodus des Verbrennungsmotors 12 die Einstellung des Luft-Kraftstoff-Gemisches nur mehr basierend auf der er­ sten Sondenspannung U1 der ersten Lambdasonde 22 vor dem Katalysator 18 erfolgt, während die zweite Sondenspannung U2 bei der Einstellung des Gemisches unberücksichtigt bleibt. Nachdem die Nachregelung in Schritt S 203 deaktiviert worden ist, springt die Motorsteuerung 26 zu Schritt S 301. Insgesamt wurde also in den Schritten S 201 bis S 203 von der Mo­ torsteuerung 26 untersucht, ob der im Abgas enthaltene Sauerstoffgehalt einen Wert überschreitet, der eine ordnungsgemäße Regelung des Luft- Kraftstoff-Verhältnisses des Gemisches durch die Motorsteuerung 26 be­ hindert, oder ob der Sauerstoffgehalt im Abgas einen noch so geringen Wert aufweist, daß die Motorsteuerung 26 das Gemisch auf Grundlage beider Sondenspannungen U1 und U2 ermitteln kann. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß die Nachregelung nur dann deaktiviert ist, wenn der Sauerstoffgehalt im Katalysator 18 durch die zuvor erfolgte Fahrweise im Open-Loop-Betrieb des Verbrennungsmotors 12 so hoch angestiegen ist, daß bei dem nachfolgenden Closed-Loop-Betrieb des Verbrennungs­ motors 12 eine ordnungsgemäße Einstellung des Gemisches nicht möglich wäre.
In Schritt S 301 überprüft die Motorsteuerung 26 ob die Nachregelung de­ aktiviert wurde oder nicht. Wurde die Nachregelung nicht deaktiviert, kehrt die Motorsteuerung 26 zu ihrer Hauptroutine zurück. Wird dagegen in Schritt S 301 ermittelt, daß die Nachregelung deaktiviert wurde, fährt die Motorsteuerung 26 mit Schritt S 302 fort. In Schritt S 302 wird über­ prüft, ob der von der Motorsteuerung 26 aktuell eingestellte Schaltpunkt Ubias unter einem niedrigst zulässigen Schaltpunkt UDFCO von etwa 609 mV liegt. Üblicherweise liegt der aktuelle Schaltpunkt Ubias bei etwa 482 mV. Dennoch ist es möglich, daß aufgrund einer vorher erfolgten Ein­ stellung der aktuelle Schaltpunkt bereits einen höheren Wert aufweist. Der vorgegebene Schaltpunkt UDFCO liegt dagegen bei etwa 609 mV, so daß bei Verwendung dieses vorgegebenen Schaltpunktes die Motorsteuerung 26 ein fettes Luft-Kraftstoff-Gemisch einstellen würde, das eine über dem stöchiometrisch erforderlichen Maß liegende Kraftstoffmenge enthält.
Stellt die Motorsteuerung 26 in Schritt S 302 fest, daß der aktuelle Schaltpunkt Ubias größer oder gleich dem vorgegebenen Schaltpunkt UDFCO ist, springt die Motorsteuerung 26 zu Schritt S 401. Stellt die Motorsteue­ rung 26 dagegen in Schritt S 302 fest, daß der aktuelle Schaltpunkt Ubias unter dem vorgegebenen Schaltpunkt UDFCO liegt, springt sie zu Schritt S 303, in dem der Wert des aktuellen Schaltpunktes Ubias auf den Wert des vorgegebenen Schaltpunktes UDFCO gesetzt wird. Anschließend springt die Motorsteuerung 26 zu Schritt S 401. In den Schritten S 301 bis S 303 wird also der Schaltpunkt, an dem die Motorsteuerung 26 basierend auf der ersten Sondenspannung U1 das Gemisch regelt, erhöht, so daß das Gemisch insgesamt einen höheren Kraftstoffanteil aufweist.
In Schritt S 401 überprüft nun die Motorsteuerung 26, ob die zweite Son­ denspannung U2 über einem maximal zulässigen Schwellenwert liegt, der im vorliegenden Fall etwa 501 mV entspricht. Mit anderen Worten über­ prüft die Motorsteuerung 26 in Schritt S 401, ob die Sauerstoffkonzentration im Abgas nach dem Katalysieren bereits soweit abgenommen hat, daß eine ordnungsgemäße Regelung wieder möglich ist.
Liegt die zweite Sondenspannung U2 unter dem maximal zulässigen Schwellenwert Umax kehrt die Motorspannung 26 zu Schritt S 302 zurück. Dieser Vorgang wird solange wiederholt, bis die zweite Sondenspannung U2 den maximal zulässigen Schwellenwert Umax überschreitet. Ist dies der Fall, springt die Motorsteuerung zu Schritt S 402. In Schritt S 402 wird der Zähler erneut aktiviert und in Schritt S 403 die aktuelle Zeit t mit ei­ nem zweiten Zeitraum t2 verglichen, bis der aktuelle Wert t des Zählers dem vorgegebenen Zeitraum t2 entspricht. Ist dies der Fall springt die Motorsteuerung 26 zu Schritt S 404, in dem die Nachregelung wieder ak­ tiviert wird. Anschließend springt die Steuerung von Schritt S 404 zu ihrer Hauptroutine. In den Schritten S 401 und S 404 wird also überprüft, ob der im Katalysator 18 gespeicherte Sauerstoff wieder ein so niedriges Ni­ veau erreicht hat, daß ein ordnungsgemäßes Nachregeln mit Hilfe der zweiten Sondenspannung U2 wieder möglich wird.
Bezugnehmend auf Fig. 4 wird nachfolgend noch einmal kurz die Arbeits­ weise des erfindungsgemäßen Verfahrens erläutert. Sobald die Motor­ steuerung 26 erkennt, daß der Verbrennungsmotor 12 nach einem Open- Loop-Betriebsmodus wieder in einem Closed-Loop-Betriebsmodus betrie­ ben wird, überprüft die Motorsteuerung 26 in den Schritten S 201 bis S 203, ob die Sauerstoffkonzentration im Abgas nach dem Katalysator 18 einen so hohen Wert erreicht hat, daß eine ordnungsgemäße Nachrege­ lung mit Hilfe der zweiten Sondenspannung U2 nicht mehr möglich ist. Ist dies der Fall, wird die Nachregelung deaktiviert. Anschließend wird in den Schritten S 302 und S 303 der aktuelle Schaltpunkt Ubias auf einen vorgegebenen Schaltpunkt UDFCO angehoben, wie Fig. 4 zeigt. Auf diese Weise wird erreicht, daß das dem Verbrennungsmotor 12 zugeführte Luft- Kraftstoff-Gemisch einen höheren Kraftstoffanteil enthält, wodurch der im Katalysator 18 gespeicherte Sauerstoff schneller verbraucht wird. Wäh­ rend des weiteren Closed-Loop-Betriebsmodus wird kontinuierlich in Schritt S 401 von der Motorsteuerung 26 überprüft, ob die zweite Sonden­ spannung U2 dem maximal zulässigen Schwellenwert Umax entspricht. Bei dem in Fig. 4 gezeigten Diagramm ist dies der Fall, sobald die zweite Son­ denspannung U2 einen Wert von 501 mV erreicht hat. Anschließend wird die mit Hilfe der zweiten Sondenspannung U2 erfolgende Nachregelung wieder aktiviert und in einem nicht dargestellten Schritt der vorgegebene Schaltpunkt UDFCO auf den aktuellen Schaltpunkt Ubias zurückgesetzt.
Wie Fig. 4 zeigt, ist durch die Aktivierung der Nachregelung der Katalysa­ tor 18 innerhalb von 45 Sekunden wieder in der Lage, ordnungsgemäß die Abgase zu katalysieren. Dies wurde auch durch mehrere Versuchsreihen belegt, deren Ergebnisse in der nachfolgenden Tabelle 2 aufgelistet sind.
Tabelle 2
Bei diesen Versuchsreihen wurden die Umsatzraten des Katalysators 18 30 Sekunden lang während eines Closed-Loop-Betriebs mit einer Ge­ schwindigkeit von etwa 50 km/h ermittelt, der auf einen Open-Loop- Betrieb des Verbrennungsmotors 12 mit einer Geschwindigkeit von 70 km/h folgte. So zeigen die verschiedenen Umsatzraten in Tabelle 2, daß bei einer Deaktivierung der Nachregelung und einer gleichzeitigen Erhö­ hung des Schaltpunktes Ubias auf den höheren Wert UDFCO die Umsatzra­ ten des Katalysators 18 deutlich verbessert werden können.
Mit Hilfe der in den Versuchsreihen ermittelten Werte aus Tabelle 2 wur­ den rechnerisch die durchschnittlichen Umsatzraten des Katalysators 18 bestimmt, die nachfolgend in der Tabelle 3 aufgeführt sind.
Tabelle 3
Versuchszyklus
durchschnittliche Umsatzrate NOx
Stadtzyklus normal 97,5%
Kurzzyklus unmittelbar nach Open-Loop-Betrieb 90%
Überlandzyklus normal 98%
Kurzzyklus unmittelbar nach Open-Loop-Betrieb 90%
Wie ein Vergleich der Werte aus Tabelle 3 mit den Werten aus Tabelle 1 zeigt, kann durch das Deaktivieren der Nachregelung die Umsatzrate bei der Umwandlung von Stickoxiden deutlich verbessert werden. Des weiteren haben die Versuchsreihen gezeigt, daß die Umsatzraten der anderen Abgasbestandteile, nämlich die Umsatzraten bei der Umwandlung von Kohlenwasserstoffen und Kohlenmonoxid in keiner Weise beeinflußt wor­ den sind, wie Tabelle 2 zeigt, obwohl der Schaltpunkt der ersten Lambdasonde 22 angehoben worden ist.
Insgesamt wird durch das erfindungsgemäße Verfahren erreicht, daß der Katalysator 18 innerhalb kürzerer Zeit durch die Deaktivierung der Nach­ regelung und das Anheben des Schaltpunktes der ersten Lambdasonde 22 der Katalysator 18 schneller seine maximalen Umsatzraten erreicht. Da­ durch kann der Katalysator bei gleichbleibender Umsatzrate eine geringe­ re Kapazität aufweisen, als bei Verwendung eines herkömmlichen Rege­ lungsverfahrens ohne Deaktivierung der Nachregelung, da der Katalysator bei Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens nicht mehr über eine entsprechend erhöhte Speicherkapazität für den entstehenden Sauerstoff ausgelegt sein muß.
Bezugszeichenliste
10
Anordnung
12
Verbrennungsmotor
14
Vorschalldämpfer
16
Abgasanlage
18
Katalysator
20
Mittelschalldämpfer
22
erste Lambdasonde
24
zweite Lambdasonde
26
Motorsteuerung
28
Einspritzanlage
30
Kraftstoffleitung
32
Ansaugstutzen
U1
erste Sondenspannung
U2
zweite Sondenspannung
λ Luftverhältnis
t1
erster Zeitraum
Umin
unterer Schwellenwert
Ubias
aktueller Schaltpunkt
UDFCO
vorgegebener Schaltpunkt
Umax
oberer Schwellenwert
t2
zweiter Zeitraum

Claims (12)

1. Verfahren zum Einstellen des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses bei ei­ nem Verbrennungsmotor (12), dessen Abgase einem Katalysator (18) zugeführt werden, wobei bei dem Verfahren
von einer Motorsteuerung (26) das Signal (U1) eines in Strömungs­ richtung des Abgases gesehen vor dem Katalysator (18) angeordne­ ten ersten Abgassensors (22) und das Signal (U2) eines in Strö­ mungsrichtung gesehen nach dem Katalysator (18) angeordneten zweiten Abgassensors (24) erfaßt wird,
die Motorsteuerung (26) während eines Closed-Loop-Betriebsmodus des Verbrennungsmotors (12) basierend auf dem Signal (U1) des er­ sten Abgassensors (22) das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des dem Ver­ brennungsmotor (12) zugeführten Luft-Kraftstoff-Gemisches auf ein vorgegebenes Luft-Kraftstoff-Verhältnis einstellt, und
die Motorsteuerung (26) bei einer Abweichung des eingestellten Luft- Kraftstoff-Verhältnisses von einem stöchiometrischen Massenver­ hältnis das Signal (U2) des zweiten Abgassensors (24) zur Nachre­ gelung des eingestellten Luft-Kraftstoff-Verhältnisses auf das stöchiometrische Massenverhältnis verwendet,
dadurch gekennzeichnet,
daß nach einem Betrieb des Verbrennungsmotors (12) in einem Open-Loop-Betriebsmodus, bei dem die Motorsteuerung (26) auch ein vom stöchiometrischen Massenverhältnis abweichendes Ein­ stellen des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses vornimmt, während eines nachfolgenden Betriebes des Verbrennungsmotors (12) im Closed- Loop-Betriebsmodus die Nachregelung des Luft-Kraftstoff-Verhält­ nisses mit Hilfe des Signals (U2) des zweiten Abgassensors (24) zeit­ weise deaktiviert werden kann.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachregelung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses während des nachfolgenden Closed-Loop-Betriebsmodus des Verbrennungsmo­ tors (12) dann zeitweise deaktiviert wird, wenn der Verbrennungs­ motor (12) während des Open-Loop-Betriebsmodus mit einem mage­ ren Luft-Kraftstoff-Gemisch betrieben wurde, bei dem die Luftmenge des Luft-Kraftstoff-Gemisches über der stöchiometrisch erforderli­ chen Luftmenge liegt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachregelung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses nur dann deaktiviert wird, wenn das vom zweiten Abgassensor (24) an die Motorsteuerung (26) abgegebene Signal (U2) einen Wert annimmt, der unter einem vorgegebenen minimalen Schwellenwert (Umin) liegt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Motorsteuerung (26) nur innerhalb eines vorgegebenen er­ sten Zeitraumes (t1) überprüft, ob der Wert des vom zweiten Abgas­ sensor (24) abgegebenen Signals (U2) unter dem vorgegebenen mi­ nimalen Schwellenwert (Umin) liegt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachregelung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses nach der Deaktivierung wieder aufgenommen wird, wenn das vom zweiten Abgassensor (24) an die Motorsteuerung (26) abgegebene Signal (U2) einen Wert annimmt, der über einem vorgegebenen maximalen Schwellenwert (Umax) liegt.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachregelung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses erst nach Ablauf einer vorgegebenen zweiten Zeitdauer (t2) wieder aufgenom­ men wird, nachdem die Motorsteuerung (26) erfaßt hat, daß der Wert des vom zweiten Abgassensor (24) an die Motorsteuerung (26) abgegebenen Signals (U2) über dem vorgegebenen maximalen Schwellenwert (Umax) liegt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die das Signal (U1) des ersten Abgassensors (22) erfassende Motorsteuerung (26) während des Closed-Loop-Betriebsmodus des Verbrennungsmotors (12) zur Beurteilung, ob das Luft-Kraftstoff- Gemisch mit Luft oder Kraftstoff angereichert werden muß, einen aktuellen Schaltpunkt (Ubias) definiert, bei dessen Überschreiten durch den Wert des Signals (U1) des ersten Abgassensors (22) das Luft-Kraftstoff-Gemisch mit Luft und bei dessen Unterschreiten durch den Wert des Signals (U1) des ersten Abgassensors (22) das Luft-Kraftstoff-Gemisch mit Kraftstoff angereichert wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß, sobald die Nachregelung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses de­ aktiviert wird, der aktuelle Schaltpunkt (Ubias) von der Motorsteue­ rung (26) auf einen vorgegebenen Schaltpunkt (UDFCO) eingestellt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der aktuelle Schaltpunkt (Ubias) nur dann auf den vorgegebenen Schaltpunkt (UDFCO) eingestellt wird, wenn der Betrag des aktuellen Schaltpunktes (Ubias) unter dem Betrag des vorgegebenen Schalt­ punktes (UDFCO) liegt.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Abgassensor eine Lambdasonde (22, 24) ist, an der in Ab­ hängigkeit vom Sauerstoffgehalt des Abgases eine Spannung (U1, U2) anliegt, die von der Motorsteuerung (26) zum Bestimmen des Luft- Kraftstoff-Verhältnisses abgegriffen wird.
11. Verfahren nach den Ansprüchen 7 und 10, 8 und 10 oder 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß der aktuelle Schaltpunkt durch einen Spannungswert (Ubias) definiert ist, der von der Motorsteuerung (26) mit der abgegriffenen Spannung (U1) der ersten Lambdasonde (22) verglichen wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der vorgegebene Schaltpunkt ein zweiter Spannungswert (UDFCO) ist, mit dem die Motorsteuerung (26) den ersten Span­ nungswert (Ubias) gegebenenfalls ersetzt und mit der an der ersten Lambdasonde (22) abgegriffenen Spannung (U1) vergleicht.
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