DE10023079B4

DE10023079B4 - Vorrichtung und Verfahren zur Steuerung einer NOx-Regeneration eines im Abgasstrang einer Verbrennungskraftmaschine angeordneten NOx-Speicherkatalysators

Info

Publication number: DE10023079B4
Application number: DE10023079A
Authority: DE
Inventors: Ekkehard Pott; Thorsten Dr. Düsterdiek
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2000-05-11
Filing date: 2000-05-11
Publication date: 2010-12-23
Anticipated expiration: 2020-05-12
Also published as: DE10023079A1

Abstract

Verfahren zur Steuerung einer NO_x-Regeneration eines im Abgasstrang einer Verbrennungskraftmaschine angeordneten NO_x-Speicherkatalysators, bei dem über eine vordere und hintere Messeinrichtung ein Lambdawert vor und nach dem NO_x-Speicherkatalysator erfassbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Regenerationsparameter im Zuge einer Adaption in Abhängigkeit von einem Katalysatorzustand und einem Verhältnis der Lambdawerte vor und nach dem NO_x-Speicherkatalysator (26) am Ende der NO_x-Regeneration für nachfolgende NO_x-Regenerationen festgelegt werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer NO_x-Regeneration eines im Abgasstrang einer Verbrennungskraftmaschine angeordneten NO_x-Speicherkatalysators mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Merkmalen sowie eine Vorrichtung, mit der das Verfahren durchgeführt werden kann, mit den im Oberbegriff des Anspruchs 16 genannten Merkmalen.
Eine derartige NO_x-Regeneration ist beispielsweise aus der US 5,970,707 bekannt. Zur Reinigung eines Abgases von Verbrennungskraftmaschinen ist es bekannt, in dem Abgasstrang derselben sogenannte Abgasreinigungsanlagen zu integrieren. Die Abgasreinigungsanlagen umfassen je nach Auslegung Partikelfilter und Katalysatorsysteme, die während einer Verbrennung eines Luft-Kraftstoff-Gemisches entstehende Schadstoffe in weniger umweltrelevante Produkte konvertieren. Bekannte Katalysatorsysteme beinhalten dabei einerseits Katalysatorkomponenten, die eine Oxidation von Schadstoffen, wie Kohlenmonoxid CO und unvollständig verbrannten Kohlenwasserstoffen HC, mit Luft-Sauerstoff ermöglichen und andererseits eine Reduktion von Stickoxiden NO_x mit den Reduktionsmitteln CO, HC erlauben. Weiterhin ist bekannt, in solchen Katalysatorsystemen gasspezifische Speicherkomponenten zu integrieren. So ist es beispielsweise möglich, HC oder NO_x selektiv zu absorbieren. Letztere Speicherkomponente lässt sich vorteilhaft mit den reduktiven und oxidativen Katalysatorkomponenten zu einem sogenannten NO_x-Speicherkatalysator zusammenfassen.
Eine Absorption von NO_x im NO_x-Speicherkatalysator findet immer dann statt, wenn ein Reduktionsmittelmassenstrom zur katalytischen Reduktion nicht ausreicht – also insbesondere dann, wenn sich die Verbrennungskraftmaschine in einer mageren Betriebsphase befindet. Der NO_x-Speichervorgang ist allerdings aufgrund einer endlichen NO_x-Speicherkapazität des NO_x-Speicherkatalysators begrenzt, so dass zur Vermeidung eines NO_x-Durchbruchs in regelmäßigen Abständen eine Regeneration eingeleitet werden muss. Dazu wird die Verbrennungskraftmaschine kurzfristig unter einem stöchiometrischen oder fetten Betriebsmodus gefahren, so dass der notwendige Reduktionsmittelmassenstrom zur Verfügung gestellt werden kann. Eine Regelung der Zusammensetzung des Luft-Kraftstoff-Gemisches (Lambdaregelung) zur Einstellung des jeweils benötigten Betriebsmodus ist hinlänglich bekannt und wird an dieser Stelle daher nicht näher erläutert.
Es ist ferner bekannt, die NO_x-Regeneration durch Vorgabe bestimmter Regenerationsparameter zu regeln. Einerseits kann über derartige Regenerationsparameter festgelegt werden, unter welchen Umständen die NO_x-Regeneration initiiert werden soll. So kann beispielsweise eine NO_x-Regenerationsnotwendigkeit derart bestimmt werden, dass ein Grenzwert für eine verbleibende NO_x-Speicherfähigkeit des NO_x-Speicherkatalysators gebildet wird. Fällt die NO_x-Speicherfähigkeit unter den Grenzwert, so wird die NO_x-Regeneration zwingend eingeleitet. Weiterhin umfassen die Regenerationsparameter auch unmittelbar die Parameter, die zur Durchführung der Regeneration beeinflusst werden müssen. So können beispielsweise ein bestimmter Lambdawert, eine Katalysatortemperatur oder aber auch spezifische Einspritzparameter, die beispielsweise eine Nacheinspritzung regeln, vorgegeben werden.
Ein Regenerationsende nach den bekannten Verfahren wird zumeist derart bestimmt, dass ein Sprungsignal einer sauerstoffsensitiven Messeinrichtung stromab des NO_x-Speicherkatalysators bewertet wird. Das Sprungsignal ergibt sich aus dem am Ende der NO_x-Regeneration stattfindenden Wechsel des Lambdawertes stromab des NO_x-Speicherkatalysators. Mit Aufnahme der NO_x-Regeneration wird zwar der NO_x-Speicherkatalysator mit einem fetten oder stöchiometrischen Abgas beaufschlagt, jedoch werden die Reduktionsmittel weitestgehend durch das gespeicherte NO_x-verbraucht, so dass zunächst keine wesentliche Lambdaänderung stromab des NO_x-Speicherkatalysators feststellbar ist. Erst wenn die NO_x-Regeneration weitestgehend abgeschlossen ist, ändert sich die Atmosphäre um die genannte Messeinrichtung. Bei geregelten Verfahren führt die Detektion des Sprungsignals zur Wiederaufnahme eines Normalbetriebes und damit in den meisten Fällen zur Wiederaufnahme des Magerbetriebs der Verbrennungskraftmaschine. Nachteilig an einer solchen Vorgehensweise ist zum einen, dass hierbei immer eine gewisse Übersteuerung in Kauf genommen werden muss, da sich im Abgasstrang zwischen der Verbrennungskraftmaschine und dem NO_x-Speicherkatalysator noch stöchiometrisches beziehungsweise fettes Gemisch befindet und zudem jeder Regeleingriff erst mit einer gewissen Zeitverzögerung umgesetzt werden kann. Zum anderen ist nachteilig, dass die gezeigte Regelung stark von einer Lambdaspannungscharakteristik der verwendeten Messeinrichtung abhängt. So ist beispielsweise bekannt, dass Lambdabreitbandsonden und ebenfalls zur Messung von Lambdawerten einsetzbare NO_x-Sensoren aufgrund unterschiedlicher Messverfahren abweichende Lambdaspannungscharakteristiken besitzen. Dies kann unter Umständen dazu führen, dass die Regeneration zu früh oder zu spät abgebrochen wird, so dass einerseits die NO_x-Speicherfähigkeit nicht vollständig wiederhergestellt werden kann und andererseits zu hohe Kraftstoffverbräuche und/oder Reduktionsmitteldurchbrüche in Kauf genommen werden müssen.
Die aufgezeigten Nachteile des geregelten Verfahrens könnten durch Vorgabe fester NO_x-Regenerationsparameter, insbesondere eines festen NO_x-Regenerationsendes, theoretisch behoben werden (gesteuerte NO_x-Regeneration). Dies setzt jedoch voraus, dass eine entsprechende exakte Modellierung des Verbrennungsvorganges beziehungsweise eines Katalysatorzustandes möglich ist, das heißt Katalysatortemperatur, eingelagerte NO_x-Masse und dergleichen bekannt sind. Derartige Modelle verfügen zur Zeit und aufgrund der zahlreichen zu beachtenden Parameter auch auf absehbare Zeit nicht über die erforderliche Genauigkeit. Um dennoch den Vorteil eines gesteuerten Verfahrens zu nutzen, ist es notwendig, eine Adaption der Regenerationsparameter an die tatsächlichen Bedingungen zuzulassen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, mit denen die NO_x-Regeneration gesteuert durchführbar ist, die Festlegung der Regenerationsparameter jedoch nicht starr einem zugrunde liegenden Modell unterworfen ist, sondern flexibel auf die tatsächlichen Bedingungen angepasst werden kann. Dabei besteht die Notwendigkeit, geeignete Parameter zu finden, mit denen die Adaption in einfacher Weise durchführbar ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch das Verfahren zur Steuerung der NO_x-Regeneration nach den im Anspruch 1 genannten Merkmalen sowie durch die zur Durchführung des Verfahrens notwendige Vorrichtung nach den im Anspruch 16 genannten Merkmalen gelöst. Nach dem Verfahren werden die Regenerationsparameter im Zuge einer Adaption in Abhängigkeit von einem Katalysatorzustand und einem Verhältnis der Lambdawerte vor und nach dem NO_x-Speicherkatalysator am Ende der NO_x-Regeneration für nachfolgende NO_x-Regenerationen festgelegt. Die beiden Lambdawerte können beispielsweise durch eine vor und hinter dem NO_x-Speicherkatalysator liegende Messeinrichtung direkt erfasst werden.
Die Vorrichtung umfasst dazu Mittel, mit denen das vorgenannte Verfahren durchführbar ist. Diese Mittel beinhalten bevorzugt ein Steuergerät, in dem ein Algorithmus zur Adaption der Regenerationsparameter in digitalisierter Form hinterlegt ist. Das Steuergerät kann als selbstständige Steuereinheit realisiert werden, kann aber auch direkt in einem zumeist vorhandenen Motorsteuergerät integriert werden. Weiterhin ist bevorzugt, als hintere Messeinrichtung einen NO_x-Sensor einzusetzen, da diese Sensoren einerseits die Bestimmung des Lambdawertes erlauben und andererseits auch eine NO_x-Konzentration bestimmen können. Die NO_x-Konzentration wird üblicherweise im Rahmen der Initiierung der NO_x-Regeneration überwacht, indem beispielsweise nach Überschreiten einer vorgegebenen Regenerationsschwelle die NO_x-Regeneration eingeleitet wird. Die Mittel umfassen ferner einen Datenspeicher, in dem Regenerationsparameter abgeschlossener NO_x-Regenerationen abgelegt werden.
Nach einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens umfassen die Regenerationsparameter den Lambdawert vor dem NO_x-Speicherkatalysator und/oder den Reduktionsmittelmassenstrom und/oder die Regenerationsschwelle, das heißt, die genannten Parameter werden im Zuge der Adaption für nachfolgende NO_x-Regenerationen neu festgelegt. Selbstverständlich muss zur Festlegung der Regenerationsparameter auch der aktuelle Katalysatorzustand berücksichtigt werden. Dabei fließen bevorzugt Parameter ein, wie die gespeicherte NO_x-Masse, die NO_x-Speicherfähigkeit, die Katalysatortemperatur und ein gegebenenfalls bereits vorliegender Schädigungsgrad des NO_x-Speicherkatalysators. Auf die gezeigte Weise kann die Adaption mit besonders hoher Genauigkeit durchgeführt werden.
Ferner ist bevorzugt, einen Korrekturfaktor für die Regenerationsparameter nachfolgender NO_x-Regenerationen derart festzulegen, dass dieser direkt aus einer vorgegebenen Kennlinie für das gemessene Lambdaverhältnis ausgelesen wird. Alternativ hierzu kann auch das gemessene Lambdaverhältnis mit dem Lambdaverhältnis einer vorhergehenden, als erfolgreich bewerteten NO_x-Regeneration verglichen werden. Anhand des gebildeten Vergleichswertes wird dann der Korrekturwert für die Regenerationsparameter nachfolgender NO_x-Regenerationen ermittelt. Die zum Vergleich notwendigen Daten werden dem Datenspeicher entnommen.
Nach einer bevorzugten Ausgestaltung letztgenannter Vorgehensweise wird für den Fall, dass der Vergleichswert einen vorgegebenen oberen Schwellenwert überschreitet, der Lambdawert vor dem NO_x-Speicherkatalysator erniedrigt und/oder der Reduktionsmittelmassenstrom erhöht und/oder die Regenerationsschwelle herabgesetzt. Für den Fall, dass der Vergleichswert einen vorgegebenen unteren Schwellenwert unterschreitet, werden die genannten Regenerationsparameter in umgekehrter Richtung geändert. Weiterhin ist bevorzugt, dass der Korrekturwert durch Vorgabe eines maximalen und/oder minimalen Grenzwertes beschränkt wird. Dies soll insbesondere ein Übersteuern während der NO_x-Regeneration verhindern.
Alternativ oder in Kombination hierzu können auch Maximal- oder Minimalwerte für die Regenerationsparameter vorgegeben werden. Beim Überschreiten eines Maximalwertes oder beim Unterschreiten eines Minimalwertes kann dann vorzugsweise eine Fehlermeldung an ein Diagnosesystem des NO_x-Speicherkatalysators weitergeleitet werden.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens werden für die vorgenannten Maximal- beziehungsweise Minimalwerte bestimmte bevorzugte Bereiche vorgegeben. So hat es sich als vorteilhaft erwiesen, den Maximalwert für den Lambdawert vor dem NO_x-Speicherkatalysator im Bereich von λ = 0,95 bis 0,995 vorzugeben und den zugehörigen Minimalwert innerhalb eines Bereichs von λ = 0,7 bis 0,95 festzulegen. Die Regenerationsschwelle lässt sich vorzugsweise als die NO_x-Durchbruchsemission definieren, die beim Überschreiten zur Einleitung der NO_x-Regeneration führt. So können der Maximalwert für die Regenerationsschwelle durch Vorgabe einer Durchbruchskonzentration im Bereich von n_D = 100 bis 400 ppm beziehungsweise der Minimalwert durch Vorgabe einer Durchbruchskonzentration von n_D = 20 bis 70 ppm vorgegeben werden.
Bei der Verbrennungskraftmaschine handelt es sich um einen Ottomotor, insbesondere einen direkt einspritzenden Ottomotor, oder um einen Dieselmotor, insbesondere einen direkt einspritzenden Dieselmotor.
Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.
Die Erfindung wird nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel anhand der zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 ein Prinzipschaltbild einer Verbrennungskraftmaschine mit einem NO_x-Speicherkatalysator und
2 ein schematisches Ablaufdiagramm zur Adaption der Regenerationsparameter für eine NO_x-Regeneration.
Die 1 zeigt eine Prinzipskizze einer Verbrennungskraftmaschine 10 mit einer Abgasreinigungsanlage 12. Die Verbrennungskraftmaschine 10 kann beispielsweise ein Ottomotor, insbesondere ein direkt einspritzender Ottomotor sein. Sie verfügt in jedem Falle über ein – hier nicht dargestelltes – Einspritzsystem, mit dem Einspritzparameter wie ein Zündwinkel, eine Einspritzmenge, eine Einspritzdauer als auch gegebenenfalls Nacheinspritzungsparameter beeinflusst werden können. Ferner lassen sich die Luftvolumenströme durch eine – hier schematisch eingetragene – Abgasrückführeinrichtung 14 und eine Drosselklappe 16 in einem Abgaskanal 18 steuern oder regeln. Als Führungsgröße für eine Regelung kann beispielsweise ein im Abgasstrang 20 detektierter Lambdawert dienen. Dieser wird mit Hilfe einer – im Weiteren noch näher erläuterten – Sensorik in ein Motorsteuergerät 22 eingelesen. Über das Motorsteuergerät 22 wird dann den entsprechenden Stellgliedern, beispielsweise dem Einspritzsystem, der Drosselklappe 16 und der Abgasrückführeinrichtung 14, die für einen gewünschten Betriebsmodus der Verbrennungskraftmaschine 10 notwendigen Stellgrößen vorgeben. Als weitere Stellgröße ergibt sich, insbesondere bei Dieselmotoren, der Abgasturbolader.
Die Abgasreinigungsanlage 12 umfasst ein Katalysatorsystem, das – wie hier dargestellt – aus einem Vorkatalysator 24 und einem NO_x-Speicherkatalysator 26 besteht. Ferner ist der Abgasreinigungsanlage 12 eine Sensorik zugeordnet, die es erlaubt, eine Abgaszusammensetzung, eine Konzentration einzelner Abgaskomponenten oder auch eine Temperatur des Abgases oder einzelner Komponenten der Abgasreinigungsanlage 12 zu erfassen. Diese Sensorik beinhaltet eine vordere Lambdasonde 28, zwei Temperaturfühler 30, 32 und einen NO_x-Sensor 34. Mit Hilfe der Sensorik und bekannter Modelle lassen sich die Zustandsparameter in nahezu allen Bereichen der Abgasreinigungsanlage 12 entweder direkt erfassen oder modellieren. Derartige Modelle sind bekannt und sollen daher an dieser Stelle nicht näher erläutert werden.
Die Lambdasonde 28 ist insbesondere eine Lambdabreitbandsonde. Der NO_x-Sensor 34 kann prinzipbedingt auch neben seiner NO_x-sensitiven Funktion einen Lambdawert stromab des Speicherkatalysators 26 erfassen, so dass hier auf eine zusätzliche Lambdasonde verzichtet werden kann. Der NO_x-Sensor 34 dient auch zur Erfassung einer NO_x-Durchbruchsemission, anhand derer – in noch näher erläuterter Weise – eine NO_x-Regeneration des NO_x-Speicherkatalysator 26 eingeleitet werden kann. Prinzipiell kann das nachfolgend aufgezeigte Verfahren zur Steuerung der NO_x-Regeneration auch ohne eine NO_x-sensitive Messeinrichtung durchgeführt werden. Es müssen lediglich die Lambdawerte stromab und stromauf des NO_x-Speicherkatalysators 26 erfasst werden.
Der NO_x-Speicherkatalysator 26 speichert in mageren Betriebsphasen der Verbrennungskraftmaschine 10 NO_x, da hier ein Reduktionsmittelmassenstrom zumeist nicht mehr eine vollständige Umsetzung erlaubt. Mit steigender Betriebsdauer sinkt eine NO_x-Speicherkapazität und damit einhergehend die NO_x-Speicherfähigkeit. Daher muss der NO_x-Speicherkatalysator 26 in regelmäßigen Abständen regeneriert werden, indem ein Wechsel in einen stöchiometrischen oder fetten Betrieb erzwungen wird. Die Einstellungen der Regenerationsparameter und deren Adaption an die gegebenenfalls neuen Bedingungen, die in der Abgasreinigungsanlage 12 herrschen, können mit Hilfe des Steuergerätes 36 koordiniert werden. Das Steuergerät 36 kann eine selbstständige Steuereinheit oder – wie hier dargestellt – Teil des zumeist bereits vorhandenen Motorsteuergerätes 22 sein.
Der 2 lässt sich ein Ablaufdiagramm entnehmen, das schematisch die Vorgehensweise während der Steuerung der NO_x-Regeneration und einer Adaption der Regenerationsparameter wiedergibt. In einem Schritt S1 wird mit Hilfe der Sensorik beziehungsweise mit Hilfe bekannter Modelle des NO_x-Speicherkatalysators 26 ein Katalysatorzustand desselben erfasst beziehungsweise berechnet. Der Katalysatorzustand beinhaltet dabei Parameter wie eine Katalysatortemperatur, eine gespeicherte NO_x-Masse, die NO_x-Speicherfähigkeit und gegebenenfalls einen Schädigungsgrad. In einer nachfolgenden Abfrage S2 wird zunächst überprüft, ob die Notwendigkeit für eine NO_x-Regeneration vorliegt. Liegt diese noch nicht vor, so wird der Katalysatorzustand weiter aktualisiert. Eine Regenerationsnotwendigkeit kann bejaht werden, wenn eine im Schritt S3 vorgegebene Regenerationsschwelle, die vorteilhafterweise als NO_x-Durchbruchsemission definiert wird, überschritten wird.
Die Vorgabe der Regenerationsschwelle erfolgt unter Berücksichtigung von – im Weiteren noch näher erläuterten – Korrekturwerten, deren Größen letztendlich in einem Schritt S5 festliegen. Die Regenerationsschwelle kann neu bestimmt werden, was dann in den nachfolgenden Betriebszyklen der Verbrennungskraftmaschine 10 zu einer gegebenenfalls früheren oder späteren Einleitung der NO_x-Regeneration führt. Dabei wird die Regenerationsschwelle bevorzugt durch einen Maximal- und einen Minimalwert begrenzt. Der Maximalwert liegt im Bereich einer Durchbruchsemission von n_D = 100 bis 400 ppm, während der Minimalwert im Bereich von n_D = 20 bis 70 ppm liegen sollte.
In einem Schritt S4 werden weitere Regenerationsparameter, insbesondere ein Lambdawert vor dem NO_x-Speicherkatalysator 26 und/oder der Reduktionsmittelmassenstrom, festgelegt. Auch hier erfolgt eine Festlegung unter Berücksichtigung der Korrekturwerte. Dabei wird in einem Schritt S6 die Änderung der Regenerationsparameter, Reduktionsmittelmassenstrom und Lambdawert vor dem NO_x-Speicherkatalysator 26 auf bestimmte maximale beziehungsweise minimale Werte beschränkt. Wird durch die Adaption ein vorgegebener Maximalwert überschritten beziehungsweise ein Minimalwert unterschritten, so kann eine Fehlermeldung an ein Diagnosesystem der Abgasreinigungsanlage 12 weitergegeben werden. Der Lambdawert vor dem NO_x-Speicherkatalysator 26 wird mittels eines Maximalwertes im Bereich von λ = 0,95 bis 0,995 und eines Minimalwertes im Bereich von λ = 0,7 bis 0,95 in seiner Festlegung beschränkt.
Mit Hilfe der korrigierten und gegebenenfalls beschränkten neuen Regenerationsparameter wird im Schritt S7 die NO_x-Regeneration durchgeführt. Dabei wird ein Regenerationsende mit Hilfe bekannter Modelle und ausgehend von den Regenerationsparametern festgelegt. Wird in einem Schritt S8 das zuvor berechnete Regenerationsende erreicht, so werden die durch die Sensoren 28, 34 ermittelten Lambdawerte in einem Datenspeicher hinterlegt (Schritt S9). Aus einem Verhältnis der Lambdawerte vor und nach dem NO_x-Speicherkatalysator 26 am Ende der NO_x-Regeneration (Lambdaverhältnis) wird zunächst ein Vergleichswert gebildet (Schritt S10). Dieser Vergleichswert wird mit einem Lambdaverhältnis einer vorhergehenden, als erfolgreich bewerteten NO_x-Regeneration, die in dem Datenspeicher hinterlegt ist, verglichen und führt zur Vorgabe eines vorläufigen Korrekturwertes (Schritt S11).
Der vorläufige Korrekturwert wird derart festgelegt, dass für den Fall, dass der Vergleichswert einem vorgegebenen oberen Schwellenwert überschreitet, der Lambdawert vor dem NO_x-Speicherkatalysator 26 erniedrigt und/oder der Reduktionsmittelmassenstrom erhöht wird. Unterschreitet dagegen der Vergleichswert einen vorgegebenen unteren Schwellenwert, so wird der Lambdawert vor dem NO_x-Speicherkatalysator 26 erhöht und/oder der Reduktionsmittelmassenstrom erniedrigt. In einem sich anschließenden Schritt S12 wird der vorläufige Korrekturwert durch Vorgabe eines maximalen und/oder minimalen Grenzwertes beschränkt, so dass ein Übersteuern in den sich anschließenden NO_x-Regenerationszyklen vermieden werden kann.

10: Verbrennungskraftmaschine
12: Abgasreinigungsanlage
14: Abgasrückführeinrichtung
16: Drosselklappe
18: Abgaskanal
20: Abgasstrang
22: Motorsteuergerät
24: Vorkatalysator
26: NO_x-Speicherkatalysator
28: Lambdasonde
30: Temperaturfühler
32: Temperaturfühler
34: NO_x-Sensor
36: Steuergerät

Claims

Verfahren zur Steuerung einer NO_x-Regeneration eines im Abgasstrang einer Verbrennungskraftmaschine angeordneten NO_x-Speicherkatalysators, bei dem über eine vordere und hintere Messeinrichtung ein Lambdawert vor und nach dem NO_x-Speicherkatalysator erfassbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Regenerationsparameter im Zuge einer Adaption in Abhängigkeit von einem Katalysatorzustand und einem Verhältnis der Lambdawerte vor und nach dem NO_x-Speicherkatalysator (26) am Ende der NO_x-Regeneration für nachfolgende NO_x-Regenerationen festgelegt werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Regenerationsparameter einen Lambdawert vor dem NO_x-Speicherkatalysator (26) und/oder einen Reduktionsmittelmassenstrom und/oder eine Regenerationsschwelle umfassen.
Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Katalysatorzustand anhand von Parametern, wie einer gespeicherten NO_x-Masse, einer NO_x-Speicherfähigkeit, einer Katalysatortemperatur und einem Schädigungsgrad, berücksichtigt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass anhand einer vorgegebenen Kennlinie für das gemessene Lambdaverhältnis ein Korrekturfaktor für die Regenerationsparameter nachfolgender NO_x-Regenerationen ermittelt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das gemessene Lambdaverhältnis mit dem Lambdaverhältnis einer vorhergehenden, als erfolgreich bewerteten NO_x-Regeneration verglichen wird und anhand des Vergleichswerts der Korrekturwert für die Regenerationsparameter nachfolgender NO_x-Regenerationen ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass für den Fall, dass der Vergleichswert einen vorgegebenen oberen Schwellenwert überschreitet, der Lambdawert vor dem NO_x-Speicherkatalysator (26) erniedrigt und/oder der Reduktionsmittelmassenstrom erhöht und/oder die Regenerationsschwelle herabgesetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass für den Fall, dass der Vergleichswert einen vorgegebenen unteren Schwellenwert unterschreitet, der Lambdawert vor dem NO_x-Speicherkatalysator (26) erhöht und/oder der Reduktionsmittelmassenstrom erniedrigt und/oder die Regenerationsschwelle hochgesetzt wird.
Verfahren nach den Ansprüchen 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Korrekturwert für die Adaption des Lambdawertes vor dem NO_x-Speicherkatalysator (26), des Reduktionsmittelmassenstromes und/oder der Regenerationsschwelle durch einen vorgegebenen maximalen und/oder minimalen Grenzwert beschränkt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüchen 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Lambdawert vor dem NO_x-Speicherkatalysator (26), der Reduktionsmittelmassenstrom und/oder die Regenerationsschwelle durch einen vorgegebenen Maximalwert und/oder Minimalwert beschränkt wird.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Maximalwert für den Lambdawert vor dem NO_x-Speicherkatalysator (26) im Bereich von λ = 0,95 bis 0,995 liegt.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Minimalwert für den Lambdawert vor dem NO_x-Speicherkatalysator (26) im Bereich von λ = 0,7 bis 0,95 liegt.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Regenerationsschwelle als die NO_x-Durchbruchsemission definiert wird, die beim Überschreiten zur Einleitung der NO_x-Regeneration führt.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Maximalwert für die Regenerationsschwelle im Bereich einer Durchbruchsemission von n_D = 100 bis 400 ppm liegt.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Minimalwert für die Regenerationsschwelle im Bereich einer Durchbruchsemission von n_D = 20 bis 70 ppm liegt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass für den Fall, dass eine Adaption zum Überschreiten eines Maximalwertes oder zum Unterschreiten eines Minimalwertes führt, eine Fehlermeldung an ein Diagnosesystem des NO_x-Speicherkatalysators (26) erfolgt.
Vorrichtung zur Steuerung einer NO_x-Regeneration eines im Abgasstrang einer Verbrennungskraftmaschine angeordneten NO_x-Speicherkatalysators, bei der über eine vordere und hintere Messeinrichtung ein Lambdawert vor und nach dem NO_x-Speicherkatalysator erfassbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorgesehen sind, mit denen die Regenerationsparameter im Zuge einer Adaption in Abhängigkeit von einem Katalysatorzustand und einem Verhältnis der Lambdawerte vor und nach dem NO_x-Speicherkatalysator (26) am Ende der NO_x-Regeneration für nachfolgende NO_x-Regenerationen festgelegt werden.
Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel ein Steuergerät (36) umfassen, in dem ein Algorithmus zur Adaption der Regenerationsparameter in digitalisierter Form hinterlegt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (36) in ein Motorsteuergerät (22) integriert ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die hintere Messeinrichtung ein NO_x-Sensor (34) ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbrennungskraftmaschine (10) ein Ottomotor, insbesondere ein direkt einspritzender, magerlauffähiger Ottomotor, ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbrennungskraftmaschine (10) ein Dieselmotor, insbesondere ein direkt einspritzender Dieselmotor, ist.