DE10038458A1 - Device for purifying IC engine exhaust gas comprises control device arranged in branch of exhaust gas pipe to distribute exhaust gas stream onto nitrogen oxides storage catalysts - Google Patents

Device for purifying IC engine exhaust gas comprises control device arranged in branch of exhaust gas pipe to distribute exhaust gas stream onto nitrogen oxides storage catalysts

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Abstract

A device for purifying IC engine exhaust gas comprises a control device arranged in a branch of the exhaust gas pipe to distribute the exhaust gas stream onto NOx storage catalysts. An Independent claim is also included for a process for purifying IC engine exhaust gas. Preferred Features: The control device is a flap. Sensors are connected to storage catalysts and the control device is controlled by information obtained from the sensors. The sensors are lambda sensors or NOx sensors. An oxidation catalyst, preferably a 3-way catalyst, is arranged between the engine and the branch.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Abgasreinigung nach den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche.The invention relates to a device and a method for exhaust gas purification according to the General terms of the independent claims.

Aus den EP 580 389 A1 und EP 0585 900 A1 sind sogenannte NOx- Speicherkatalysatoren zum Einsatz im Abgasstrom von mager betriebenen Brennkraftmaschinen bekannt. Der Magerbetrieb von Brennkraftmaschinen hat den Vorteil, dass dadurch der Kraftstoffverbrauch wesentlich gesenkt werden kann, der Nachteil jedoch ist, dass während des Magerbetriebes im Rohabgas eine relativ große Menge an Stickoxiden (NOx) vorhanden ist. Um dieses Problem zu lösen, ist es bekannt, im Abgasstrom der Brennkraftmaschine einen NOx-Speicherkatalysator anzuordnen, an dessen Oberfläche die Stickoxide angelagert und chemisch gebunden werden, beispielsweise gemäß folgender Reaktion:
From EP 580 389 A1 and EP 0585 900 A1, so-called NO x storage catalysts for use in the exhaust gas flow of lean-burn internal combustion engines are known. The lean operation of internal combustion engines has the advantage that fuel consumption can be significantly reduced, but the disadvantage is that a relatively large amount of nitrogen oxides (NO x ) is present in the raw exhaust gas during lean operation. In order to solve this problem, it is known to arrange a NO x storage catalytic converter in the exhaust gas flow of the internal combustion engine, on the surface of which the nitrogen oxides are deposited and chemically bound, for example according to the following reaction:

2BaO + O2 + 4NO2 → 2Ba(NO3)2 2BaO + O 2 + 4NO 2 → 2Ba (NO 3 ) 2

Dadurch wird im Abgasstrom des Katalysators die Menge an Stickoxyden deutlich reduziert. In gewissen Zeitabständen muss ein solcher Speicherkatalysator regeneriert werden, da seine Speicherkapazität erschöpft ist. Dies geschieht dadurch, dass die Brennkraftmaschine für eine bestimmte Zeitdauer fett betrieben wird, so dass sich im Abgasstrom stromab des NOx-Katalysators unverbrannte Kohlenwasserstoffe und Kohlenmonoxid befindet. Mittels dieser Reduktionsmittel wird der Speicherkatalysator regeneriert, wobei die Stickoxyde beziehungsweise die entsprechenden Nitrate durch die vorhandenen Reduktionsmittel zu Stickstoff reduziert werden, beispielsweise mit folgender Reaktion:
This significantly reduces the amount of nitrogen oxides in the exhaust gas flow from the catalyst. Such a storage catalytic converter must be regenerated at certain intervals since its storage capacity is exhausted. This happens because the internal combustion engine is operated rich for a certain period of time, so that unburned hydrocarbons and carbon monoxide are located in the exhaust gas stream downstream of the NO x catalyst. The storage catalytic converter is regenerated by means of these reducing agents, the nitrogen oxides or the corresponding nitrates being reduced to nitrogen by the reducing agents present, for example with the following reaction:

Ba(NO3)2 + 5CO → BaO + N2 + 5CO2 Ba (NO 3 ) 2 + 5CO → BaO + N 2 + 5CO 2

Im Idealfall werden diese Reduktionsmittel vollständig umgesetzt, so dass sich im Endabgas während der Regenerationsphase weder Stickoxyde, noch unverbrannte Kohlenwasserstoffe bzw. Kohlenmonoxyd befinden. Ideally, these reducing agents are fully implemented, so that in the Final exhaust gas neither nitrogen oxides nor unburned during the regeneration phase Hydrocarbons or carbon monoxide.  

NOx-Speicherkatalysatoren finden vorwiegend Anwendung bei Direkteinspritzsystemen, die im sogenannten Schichtladbetrieb bedeutende Kraftstoffeinsparungen möglich machen. Hiermit ist eine sichere Verbrennung äußerst magerer Gemische im Leerlauf- und Teillastbereich mit Kraftstoffeinsparungen von < 40% im Leerlauf und ca. 15% über den gesamten Eurotestzyklus MVEG möglich. Der Kraftstoff wird über elektromagnetische Düsenventile direkt in den Brennraum eingespritzt. Dabei wird der Motor mit nahezu vollständig geöffneter Drosselklappe betrieben, womit zusätzlich Ladungswechselverluste vermieden werden. Erst ab einer gewissen abverlangten Leistung muß der Motor wieder im konventionellen Betrieb, bei dem die Drosselklappenstellung die Menge des angesaugten Luft/Kraftstoffgemischs bestimmt, betrieben werden. Während des Schichtladebetriebs wird der NOx-Speicherkatalysator im Absorptionsmodus betrieben. Im Homogenbetrieb des Motors wird dagegen ein stöchiometrisches oder für die Regeneration des NOx-Speicherkatalysators ein fettes Luft/Kraftstoffgemisch zugeführt.NOx storage catalytic converters are mainly used in direct injection systems, the significant fuel savings possible in the so-called stratified charge mode do. This ensures safe combustion of extremely lean mixtures at idle and part load range with fuel savings of <40% at idle and approx. 15% possible over the entire Eurotest cycle MVEG. The fuel is over electromagnetic nozzle valves injected directly into the combustion chamber. The Engine operated with the throttle valve almost completely open, which additionally Loss of gas exchange can be avoided. Only after a certain requested The engine must return to conventional operation, in which the Throttle valve position determines the amount of air / fuel mixture drawn in, operate. During stratified charging, the NOx storage catalytic converter operated in absorption mode. In contrast, in homogeneous operation of the engine stoichiometric or a rich one for the regeneration of the NOx storage catalytic converter Air / fuel mixture supplied.

Üblicherweise ist dem NOx-Speicherkatalysator ein 3-Wege-Katalysator vorgeschaltet, so dass das gesamte Abgasreinigungssystem aus zwei in Reihe geschalteten Katalysatoren besteht.A 3-way catalytic converter is usually connected upstream of the NO x storage catalytic converter, so that the entire exhaust gas purification system consists of two catalytic converters connected in series.

Ist aus Packungsgründen der Einsatz eines einzelnen NOx-Speicherkatalysators nicht möglich, wird ein Abgasstrang hinter dem Oxidationskatalysator geteilt und das Abgas zwei parallel geschalteten NOx-Speicherkatalysatoren zugeleitet.For packaging reasons, the use of a single NOx storage catalytic converter is not possible, an exhaust line is split behind the oxidation catalytic converter and the exhaust gas two NOx storage catalytic converters connected in parallel.

Eine solche Lösung wird zum Beispiel bei allradgetriebenen Fahrzeugen verwendet, bei denen die Kardanwelle die Anordnung eines einzelnen zylindrischen NOx-Katalysators unmöglich macht. Andererseits ist bei turboaufgeladenen Motoren mit einem einzelnen Turbolader die Anordnung von zwei vollkommen autarken Abgassträngen aus zwei Vorkatalysatoren und zwei NOx-Speicherkatalysatoren nicht möglich.Such a solution is used for example in all-wheel drive vehicles which the cardan shaft the arrangement of a single cylindrical NOx catalyst makes impossible. On the other hand, with turbocharged engines with a single Turbocharger the arrangement of two completely self-sufficient exhaust lines from two Pre-catalytic converters and two NOx storage catalytic converters not possible.

Beim Einsatz von mehr als einem NOx-Speicherkatalysator kann deren gleichmäßige Beaufschlagung mit NOx nicht unterstellt werden, da Funktion und Wirkungsgrad eines NOx-Speicherkatalysators von einer Vielzahl von Einflußfaktoren abhängig sind. Jedoch ist eine Erfassung des Betriebszustandes, beispielsweise des NOx-Beladungszustandes bzw. des Endes der NOx-Regeneration der einzelnen NOx-Speicherkatalysatoren über im Mischabgas hinter den NOx-Speicherkatalysatoren angeordnete Sensormittel, beispielsweise eines nachgeschalteten NOx-Sensors oder einer Lambda-Sonde, nicht möglich.If more than one NOx storage catalytic converter is used, its uniformity can be achieved Exposure to NOx cannot be assumed, since function and efficiency are one NOx storage catalytic converters are dependent on a large number of influencing factors. however is a detection of the operating state, for example the NOx loading state or the end of the NOx regeneration of the individual NOx storage catalysts sensor means arranged in the mixed exhaust gas behind the NOx storage catalytic converters,  for example, a downstream NOx sensor or a lambda probe possible.

Günstiger ist daher die Anordnung von Sensormitteln stromabwärts jedes NOx- Speicherkatalysators. Bei der Steuerung der NOx-Regeneration stellt sich dabei das Problem, den Endzeitpunkt des Regenerationsmodus unter der Bedingung festzulegen, dass die NOx-Regeneration durch das Abgas bei mehreren parallel geschalteten NOx- Speicherkatalysatoren zwangsweise zeitgleich geschieht. Insbesondere muß hier vermieden werden, daß einer oder mehrere der Katalysatoren permanent nur teilregeneriert werden, wodurch ihr NOx-Speicherkapazität zunehmend eingeschränkt würde.It is therefore more favorable to arrange sensor means downstream of each NOx Storage catalyst. This is the case when controlling NOx regeneration Problem of setting the end time of the regeneration mode on the condition that the NOx regeneration by the exhaust gas with several NOx Storage catalytic converters happen at the same time. In particular, here be avoided that one or more of the catalysts permanently only be partially regenerated, which increasingly limits their NOx storage capacity would.

Andererseits besteht die Gefahr, daß ein relativ zu den anderen NOx- Speicherkatalysatoren schnell regenerierter Katalysator einen Reduktionsmitteldurchbruch erleidet, mit der Folge einer Freisetzung von Kohlenwasserstoffen in die Umwelt.On the other hand, there is a risk that one relative to the other NOx Storage catalysts quickly regenerated catalyst Reducing agent breakthrough, resulting in the release of Hydrocarbons into the environment.

Die Aufgabe der Erfindung besteht daher in der Angabe eines Verfahrens und einer Vorrichtung zur Abgasreinigung bei einem Verbrennungsmotor mit mindestens zwei parallel stromabwärts einer Abzweigung eines Abgasstrangs angeordneten regenerierbaren NOx-Speicherkatalysatoren, die eine vollständige Regeneration aller NOx-Speicherkatalysatoren ermöglichen und gleichzeitig einen hohen Grad an Abgasreinigung leisten.The object of the invention is therefore to provide a method and Device for exhaust gas purification in an internal combustion engine with at least two Arranged parallel downstream of a branch of an exhaust line regenerable NOx storage catalytic converters that allow for complete regeneration of all NOx storage catalytic converters enable and at the same time a high degree of Perform exhaust gas cleaning.

Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtungen mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst.This object is achieved with a device with the features of claims 1 and solved by a method with the features of claim 8.

Grundgedanke der Erfindung ist es, in der Abzweigung, die den Abgasstrom teilt, ein Steuerungsmittel vorzusehen, mittels dessen die Verteilung des Abgasstromes auf die beiden NOx-Speicherkatalysatoren beeinflußt werden kann. Damit kann erreicht werden, dass beide Katalysatoren zumindest näherungsweise ihre maximale NOx- Speicherkapazität ausschöpfen und dass beide Katalysatoren in der Regenerationsphase vollständig oder zumindest nahezu vollständig ausgeräumt werden. Dies hat den Vorteil, dass hiermit die Länge der Magerphasen maximiert werden kann, und dass ein Leerräumen beider Katalysatoren in der Regenerationsphase gewährleistet werden kann, ohne daß es hierbei zu Reduktionsmitteldurchbrüchen kommt.The basic idea of the invention is to provide a control means in the branch which divides the exhaust gas flow, by means of which the distribution of the exhaust gas flow over the two NO x storage catalytic converters can be influenced. It can thus be achieved that both catalysts at least approximately exhaust their maximum NO x storage capacity and that both catalysts are completely or at least almost completely eliminated in the regeneration phase. This has the advantage that the length of the lean phases can be maximized and that both catalysts can be emptied in the regeneration phase without reducing agent breakthroughs.

Nach Anspruch 3 sind vorzugsweise hinter den beiden NOx- Speicherkatalysatoren jeweils ein Sensor angebracht. Mittels der Signale, die von diesem Sensoren erzeugt werden, wird das Steuerungsmittel gesteuert. Somit wird die Einstellung des Steuerungsmittels durch die tatsächlichen Zustände der Katalysatoren beeinflusst.According to claim 3, a sensor is preferably mounted behind the two NO x storage catalysts. The control means is controlled by means of the signals generated by this sensor. The setting of the control means is thus influenced by the actual states of the catalysts.

Nach Anspruch 9 wird bei der Steuerung des Steuerungsmittels das Verhalten der Katalysatoren in einer oder mehreren vorausgegangenen Mager- und/oder Fettphasen berücksichtigt. Dadurch entsteht ein rückgekoppelter Regelkreis, mit welchem sehr gute Ergebnisse bezüglich der bestmöglichen Ausnutzung der vorhandenen Katalysatoren erreicht werden können und eine gute Anpassung an die aktuellen Zustände der Katalysatoren erzielt wird.According to claim 9, the behavior of the control means of the control Catalysts in one or more previous lean and / or fat phases considered. This creates a feedback control loop with which very good Results regarding the best possible use of the existing catalysts can be achieved and a good adaptation to the current conditions of the Catalysts is achieved.

Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die Abbildungen näher erläutert. Es zeigen:The invention will now be described using exemplary embodiments with reference to FIG Illustrations explained in more detail. Show it:

Fig. 1: eine Prinzipskizze der erfindungsgemäßen Anordnungen, Fig. 1 is a schematic diagram of the inventive arrangements,

Fig. 2: eine Prinzipskizze der Abzweigung mit eingebauter Klappe. Fig. 2: a schematic diagram of the junction with a built-in flap.

In den Fig. 1 und 2 ist die erfindungsgemäße Vorrichtung schematisch dargestellt. Die von einem Verbrennungsmotor 10 kommenden Rohabgase werden mittels einer ersten Abgasstrecke 11 einem Vorkatalysator 20 zugeführt. Dieser Vorkatalysator 20 ist in der Regel ein 3-Wege-Katalysator. Die durch den Vorkatalysator 20 vorgereinigten Abgase gelangen über die zweite Abgasstrecke 22 zur Abzweigung 25, die den Abgasstrang in die dritte Abgasstrecke 33 und die vierte Abgasstrecke 34 teilt. In der Abzweigung 25 ist eine feinstufig oder stufenlos verstellbare Klappe angeordnet, mittels derer die Verteilung des Abgasstroms zwischen der dritten Abgasstrecke 33 und der vierten Abgasstrecke 34 gesteuert werden kann. In der dritten Abgasstrecke 33 ist der erste NOx-Speicherkatalysator 41 angeordnet. Ihm nachgeordnet ist der erste Sensor 51. Bei ihm kann es sich entweder um eine Lambdasonde, insbesondere eine Sprungantwort-Lambdasonde, oder einen NOx-Sensor handeln. In der vierten Abgasstrecke 34 befindet sich der zweite NOx-Speicherkatalysator 42. Stromabwärts des zweiten NOX Speicherkatalysators liegt der zweite Sensor 51. Auch er ist entweder eine Lambdasonde, insbesondere eine Sprungantwort-Lambdasonde, oder ein NOx- Sensor. Die Signale der beiden Sensoren 51, 52 werden dem Steuergerät 60 zugeführt. Dieses wiederum steuert zum einen die in der Abzweigung 25 angeordnete, als Steuerungsmittel dienende Klappe 27 und gibt zum anderen Signale an die Motorsteuerung 70 weiter. Steuergerät 60 und Motorsteuerung 70 können natürlich auch in einem einzigen Gerät integriert sein.In Figs. 1 and 2, the device according to the invention is shown schematically. The raw exhaust gases coming from an internal combustion engine 10 are fed to a pre-catalytic converter 20 by means of a first exhaust section 11 . This pre-catalyst 20 is usually a 3-way catalyst. The exhaust gases pre-cleaned by the pre-catalytic converter 20 pass via the second exhaust section 22 to the branch 25 , which divides the exhaust section into the third exhaust section 33 and the fourth exhaust section 34 . Arranged in the branch 25 is a finely or continuously adjustable flap, by means of which the distribution of the exhaust gas flow between the third exhaust gas section 33 and the fourth exhaust gas section 34 can be controlled. The first NO x storage catalytic converter 41 is arranged in the third exhaust gas section 33 . The first sensor 51 is arranged downstream of it. It can be either a lambda sensor, in particular a step response lambda sensor, or a NO x sensor. The second NO x storage catalytic converter 42 is located in the fourth exhaust gas section 34 . The second sensor 51 is located downstream of the second NOX storage catalytic converter. It too is either a lambda sensor, in particular a step response lambda sensor, or a NO x sensor. The signals from the two sensors 51 , 52 are fed to the control unit 60 . This in turn controls the flap 27 , which is arranged in the branch 25 and serves as control means, and on the other hand forwards signals to the engine control 70 . Control device 60 and engine control 70 can of course also be integrated in a single device.

Die Art der Steuerung der Klappe 27 kann gemäß verschiedener Schemata erfolgen. Es werden im folgenden drei solcher Schemata dargestellt. Welche dieser Möglichkeiten im Einzelfall gewählt wird, hängt von den jeweiligen technischen Rahmenbedingungen ab. Die drei dargestellten Möglichkeiten sind besonders bevorzugt, jedoch nicht abschließend.The type of control of the flap 27 can take place according to various schemes. Three such schemes are presented below. Which of these options is chosen in individual cases depends on the respective technical framework. The three options shown are particularly preferred, but not exhaustive.

Erstes AusführungsbeispielFirst embodiment

Hier handelt es sich bei den beiden Sensoren 51, 52 um Sprungantwort-Lambdasonden. Die Steuerung der Klappe 27 erfolgt bei diesem Ausführungsbeispiel verhältnismäßig einfach: In den Magerphasen wird beobachtet, bei welchem der NOx- Speicherkatalysatoren als erstes ein NOX Durchbruch stattfindet. In der nächsten Magerphasen wird dann die Klappe 27 derart verstellt, dass der Abgasstrom in dem zuerst durchgebrochenen NOx-Speicherkatalysator verringert wird. Die Verstellung der Klappe 27 kann beispielsweise um einen festen Betrag erfolgen. Die Verstellung der Platte 27 im Fetten erfolgt in analoger Weise. Während der Regeneration wird beobachtet, bei welchem der beiden NOx-Speicherkatalysatoren zuerst einem Reduktionsmitteldurchbruch auftritt, das heißt hinter welchem NOx-Speicherkatalysator der Lambda-Wert zuerst absinkt. Bei der darauffolgenden Regenerationsphase wird dann die Klappe in 27 so verstellt, dass dem zuerst durchgebrochenen NOx- Speicherkatalysator weniger Abgas zufließt.Here, the two sensors 51 , 52 are step response lambda sensors. In this exemplary embodiment, the flap 27 is controlled relatively simply: in the lean phases it is observed in which the NO x storage catalytic converter is the first to experience a NOX breakthrough. In the next lean phase, the flap 27 is then adjusted in such a way that the exhaust gas flow in the NO x storage catalytic converter which has broken through first is reduced. The flap 27 can be adjusted, for example, by a fixed amount. The adjustment of the plate 27 in the grease is carried out in an analogous manner. During regeneration, it is observed in which of the two NO x storage catalysts a reductant breakthrough first occurs, that is, behind which NO x storage catalyst the lambda value drops first. In the subsequent regeneration phase, the flap in 27 is then adjusted so that less exhaust gas flows to the NO x storage catalytic converter which broke through first.

Bei diesem einfachen Ausführungsbeispiel ist die Beeinflussung der Klappe 27 bezüglich der Mager- und Fettphasen vollkommen entkoppelt. Die Beeinflussung geschieht auch nur im Hinblick auf die unmittelbar vorausgegangene Mager- beziehungsweise Fettphase. In this simple exemplary embodiment, the influencing of the flap 27 with respect to the lean and rich phases is completely decoupled. The influencing only occurs with regard to the immediately preceding lean or fat phase.

Zweites AusführungsbeispielSecond embodiment

Auch hier handelt es sich bei den beiden Sensoren 51, 52 um Sprungantwort- Lambdasonden. Im Gegensatz zum oben beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel werden hier jedoch nur die Reduktionsmitteldurchbrüche in den Regenerationsphasen beobachtet. Man benötigt hierbei jedoch das Verhalten der jeweils letzten und vorletzten Regenerationsphase. Im einzelnen geschieht die Steuerung der Klappe 27 gemäß folgender Matrix:
Here, too, the two sensors 51 , 52 are step response lambda sensors. In contrast to the first exemplary embodiment described above, however, only the reductant breakthroughs in the regeneration phases are observed. However, the behavior of the last and penultimate regeneration phases is required. In detail, the flap 27 is controlled according to the following matrix:

Hierbei bedeutet "Klappe in Richtung A", dass die Klappe 27 so verstellt wird, dass weniger Abgas dem ersten NOx-Speicherkatalysator 41 zufließt. "Klappe in Richtung B" bedeutet entsprechend, dass die Klappe so verstellt wird, dass mehr Abgas dem ersten NOx Speicherkatalysator 41 zufließt.Here, “flap in direction A” means that the flap 27 is adjusted so that less exhaust gas flows to the first NO x storage catalytic converter 41 . Accordingly, “flap in direction B” means that the flap is adjusted such that more exhaust gas flows to the first NOx storage catalytic converter 41 .

Mit dieser Art der Steuerung wird dem Speichervermögen der Katalysatoren Rechnung getragen. Ebenso wird eine eventuelle Katalysatorbeschädigung berücksichtigt, die in bekannter Weise Reduktionsmitteldurchbrüche vor einer vollständigen NOx- Regeneration auftreten läßt. This type of control takes into account the storage capacity of the catalysts. Possible damage to the catalyst is also taken into account which, in a known manner, allows reducing agent breakthroughs to occur prior to complete NO x regeneration.

Drittes AusführungsbeispielThird embodiment

Bei diesem Ausführungsbeispiel handelt es sich bei den Sensoren 51, 52 um NOx- Sensoren. Es wird das NOx-Durchbruchverhalten im Magerbetrieb und das Reduktionsmitteldurchbruchverhalten im Fettbetrieb während des jeweils letzten Zyklusses betrachtet. Die Steuerung der Klappe 27 erfolgt dann gemäß folgender Matrix:
In this exemplary embodiment, the sensors 51 , 52 are NO x sensors. The NO x breakthrough behavior in lean operation and the reducing agent breakthrough behavior in rich operation during the last cycle are considered. The flap 27 is then controlled according to the following matrix:

Die Definition der Richtung der Klappenbewegungen entspricht der oben gegebenen Definition.The definition of the direction of the valve movements corresponds to that given above Definition.

Es sind auch noch andere Sensoranordnungen oder Steuerungsschemata denkbar. Insbesondere ist es denkbar, dass einer der beiden Sensoren ein NOx-Sensor und der andere Sensor eine Lambdasonde ist.Other sensor arrangements or control schemes are also conceivable. In particular, it is conceivable that one of the two sensors is a NO x sensor and the other sensor is a lambda sensor.

In allen Ausführungsbeispielen werden die Signale in der Sensoren 51, 52 auch mittelbar oder unmittelbar an die Motorsteuerung 70 weitergegeben. Insbesondere werden die Informationen über die Reduktionsmitteldurchbrüche am Ende der Regenerationsphasen für die Motorsteuerung benötigt. Wie bei bisherigen Systemen kehrt der Motor in den Magerbetrieb zurück, sobald ein Reduktionsmitteldurchbruch an einem der beiden NOx-Speicherkatalysatoren festgestellt wurde, da sich ansonsten eine unnötige Umweltbelastung mit Kohlenmonoxyd und nicht vollständig verbrannten Kohlenwasserstoffen ergeben würde.In all exemplary embodiments, the signals in the sensors 51 , 52 are also passed on indirectly or directly to the engine control 70 . In particular, the information about the reductant breakthroughs at the end of the regeneration phases is required for the engine control. As with previous systems, the engine returns to lean operation as soon as a reducing agent breakthrough on one of the two NO x storage catalytic converters has been determined, since otherwise there would be unnecessary environmental pollution with carbon monoxide and incompletely burned hydrocarbons.

Es ist bei allen Ausführungsbeispielen denkbar, daß die Auslenkung der Klappe 27 auf Maximalwerte begrenzt wird, sofern ein vollständiges Absperren einer Abgasstrecke mit stark geschädigten Nox-Katalysator unerwünscht ist. Weiterhin kann eine Zustandsinformation an die Diagnoseeinrichtungen geleitet werden, wenn die Klappe 27 einen konstant starken Ausschlag in eine Richtung oder sehr stark unterschiedliche Stellungen im Mager- beziehungsweise Fettbetrieb aufweist. Diese Betriebszustände weisen auf einen stark geschädigten Katalysator hin.It is conceivable in all exemplary embodiments that the deflection of the flap 27 is limited to maximum values, provided that a complete shutoff of an exhaust gas duct with a severely damaged NOx catalytic converter is undesirable. Furthermore, status information can be sent to the diagnostic devices if the flap 27 has a constantly strong deflection in one direction or very different positions in the lean or rich mode. These operating conditions indicate a severely damaged catalytic converter.

Die vorgeschlagene Vorrichtungen und das vorgeschlagene Verfahren sind ferner dazu geeignet konstruktions- und/oder produktionsbedingt ungleichmäßige Beaufschlagung der beiden NOx-Speicherkatalysatoren sowie Leistungsunterschiede der Katalysatoren innerhalb der Serienstreuung auszugleichen. The proposed devices and the proposed method are furthermore suitable for compensating for the constructional and / or production-related uneven loading of the two NO x storage catalytic converters as well as differences in performance of the catalysts within the series distribution.

BEZUGSZEICHENLISTELIST OF REFERENCE NUMBERS

1010

Verbrennungsmotor
internal combustion engine

1111

erste Abgasstrecke
first exhaust section

2020

Vorkatalysator
precatalyzer

2222

zweite Abgasstrecke
second exhaust section

2525

Abzweigung
diversion

2727

Klappe
flap

3333

dritte Abgasstrecke
third exhaust route

3434

vierte Abgasstrecke
fourth exhaust system

4141

erster NOx first NO x

-Speicherkatalysator
storage catalyst

4242

zweiter NOx second NO x

-Speicherkatalysator
storage catalyst

5151

erster Sensor
first sensor

5252

zweiter Sensor
second sensor

6060

Steuergerät
control unit

7070

Motorsteuerung
motor control

Claims (11)

1. Vorrichtung zur Abgasreinigung für einen Verbrennungsmotor (10) mit wenigstens zwei parallel angeordneten NOx-Speicherkatalysatoren (41, 42), wobei der vom Verbrennungsmotor (10) kommende Abgasstrom über eine im Abgasstrang angeordnete Abzweigung (25) auf die NOx-Speicherkatalysatoren (41, 42) verteilt wird, dadurch gekennzeichnet, dass in der Abzweigung (25) ein Steuerungsmittel angeordnet ist, mittels dessen die Verteilung des Abgasstroms auf die NOx- Speicherkatalysatoren (41, 42) gesteuert werden kann.1. Device for exhaust gas purification for an internal combustion engine ( 10 ) with at least two NO x storage catalysts ( 41 , 42 ) arranged in parallel, the exhaust gas stream coming from the internal combustion engine ( 10 ) via a branch ( 25 ) arranged in the exhaust line to the NO x storage catalysts ( 41 , 42 ), characterized in that a control means is arranged in the branch ( 25 ), by means of which the distribution of the exhaust gas flow to the NO x storage catalytic converters ( 41 , 42 ) can be controlled. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerungsmittel eine Klappe (27) ist.2. Device according to claim 1, characterized in that the control means is a flap ( 27 ). 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass den NOx- Speicherkatalysatoren (41, 42) mindestens ein Sensor (51, 52) nachgeschaltet ist, und dass mittels der aus diesen Sensoren (51, 52) gewonnenen Informationen das Steuerungsmittel gesteuert wird.3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that at least one sensor ( 51 , 52 ) is connected downstream of the NO x storage catalytic converters ( 41 , 42 ), and that the control means is obtained by means of the information obtained from these sensors ( 51 , 52 ) is controlled. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoren (51, 52) Lambdasonden sind.4. The device according to claim 3, characterized in that the sensors ( 51 , 52 ) are lambda sensors. 5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoren (51, 52) NOx-Sensoren sind.5. The device according to claim 3, characterized in that the sensors ( 51 , 52 ) are NO x sensors. 6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenzeichnet, dass zwischen Verbrennungsmotor (10) und Abzweigung (25) ein Oxidationskatalysator (20) angeordnet ist.6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that an oxidation catalyst ( 20 ) is arranged between the internal combustion engine ( 10 ) and the branch ( 25 ). 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Oxidationskatalysator (20) ein 3-Wege-Katalysator ist. 7. The device according to claim 6, characterized in that the oxidation catalyst ( 20 ) is a 3-way catalyst. 8. Verfahren zur Abgasreinigung bei einem Verbrennungsmotor (10) mit mindestens zwei parallel im Abgasstrom eines wechselweise mager und fett betriebenen Verbrennungsmotors (10) angeordneten NOx-Speicherkatalysatoren (41, 42), wobei die beiden NOx-Speicherkatalysatoren (41, 42) im Abgasstrom hinter einer ein Steuerungsmittel aufweisenden Abzweigung (25) angeordnet sind und hinter jedem der beiden NOx-Speicherkatalysatoren (41, 42) ein Sensor (51, 52) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung des Steuerungsmittels unter Berücksichtigung der von den Sensoren (51, 52) erzeugten Signale erfolgt.8. Method for exhaust gas purification in an internal combustion engine ( 10 ) with at least two NO x storage catalysts ( 41 , 42 ) arranged in parallel in the exhaust gas flow of an alternately lean and rich operated internal combustion engine ( 10 ), the two NO x storage catalysts ( 41 , 42 ) are arranged in the exhaust gas stream behind a branch ( 25 ) having control means and a sensor ( 51 , 52 ) is arranged behind each of the two NO x storage catalytic converters ( 41 , 42 ), characterized in that the control of the control means taking into account that of the Signals ( 51 , 52 ) generated signals. 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung des Steuerungsmittels davon abhängt, bei welchem NOx-Speicherkatalysator sich in einer oder mehreren der zeitlich vorausgegangenen Magerphasen ein NOx- Durchbruch zuerst ereignete und/oder bei welchem NOx-Speicherkatalysator sich in einer oder mehreren der zeitlich vorausgegangenen Fettphasen ein Reduktionsmitteldurchbruch zuerst ereignete.9. The method according to claim 8, characterized in that the control of the control means depends on the NO x storage catalytic converter in which one or more of the preceding lean phases a NO x breakthrough first occurred and / or the NO x storage catalytic converter a reductant breakthrough first occurred in one or more of the previous fat phases. 10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils nur die letzte Mager- und Fettphase bei der Steuerung des Steuerungsmittels berücksichtigt wird.10. The method according to claim 9, characterized in that in each case only the last Lean and rich phase is taken into account when controlling the control means. 11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils die letzte und vorletzte Fettphase bei der Steuerung des Steuerungsmittels berücksichtigt wird.11. The method according to claim 9, characterized in that in each case the last and penultimate fat phase is taken into account when controlling the control means.
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