DE10135801A1

DE10135801A1 - Verfahren zur Abgasreinigung

Info

Publication number: DE10135801A1
Application number: DE10135801A
Authority: DE
Inventors: Koichiro Nakatani; Shinya Hirota; Toshiaki Tanaka; Kazuhiro Itoh; Takamitsu Asanuma; Koichi Kimura
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2000-07-24
Filing date: 2001-07-23
Publication date: 2002-03-28
Anticipated expiration: 2021-07-24
Also published as: FR2812029B1; FR2812029A1; JP3578107B2; DE10135801B4; JP2002106385A

Abstract

Verfahren zur Abgasreinigung, worin ein NOx-absorbierendes/-abgebendes Mittel auf einem Partikelfilter (22) mit Oxidationsfunktion getragen wird, wobei das NOx-absorbierende/-abgebende Mittel NOx einfängt und festhält, wenn ein Sauerstoff-Überschuß in der Umgebung vorliegt, und das festgehaltene NOx abgibt, wenn die Sauerstoffkonzentration in der Umgebung sinkt, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn das NOx-absorbierende/-abgebende Mittel durch eine Schwefelkomponente vergiftet wurde, das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des Abgases, das in den Partikelfilter strömt, auf einen ersten fetten Wert eingestellt wird, wenn die Menge der Partikel, die sich auf dem Partikelfilter angelagert haben, kleiner ist als eine vorbestimmte Menge, und das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des Abgases, das in den Partikelfilter strömt, auf einen zweiten fetten Wert eingestellt wird, der höher ist als der erste Wert, wenn die Menge der Partikel, die sich auf dem Partikelfilter abgelagert haben, größer ist als eine vorbestimmte Menge.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG 1. Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abgasreinigung.

2. Beschreibung der verwandten Technik

In einem herkömmlichen Dieselmotor wird, um im Abgas enthaltene Partikel zu entfernen, ein Partikelfilter in der Abgasleitung des Motors angeordnet, um im Abgas enthaltene Partikel einzufangen, und die vom Partikelfilter eingefangenen Partikel werden entzündet und verbrannt, um den Partikelfilter zu regenerieren. Die vom Partikelfilter eingefangenen Partikel werden jedoch nicht entzündet oder verbrannt, solange dieser nicht eine Temperatur von über ungefähr 600°C erreicht. Dagegen ist die Abgastemperatur eines Dieselmotors üblicherweise wesentlich niedriger als 600°C. Daher ist es schwierig, Partikel, die auf dem Partikelfilter eingefangen wurden, mit der Wärme aus dem Abgas zu entzünden und zu verbrennen. Nun wurde eine, beispiels weise in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. HEI7-106290 offenbarte, Technik zum Entzünden und Verbrennen dieser eingefangenen Partikel bei einer relativ niedrigen Temperatur bekannt gemacht.

Die japanische offengelegte Patentanmeldung Nr. HEI6-272541 offenbart außer dem die Technik, daß ein NOx-absorbierendes/abgebendes Mittel, das NOx absorbiert, wenn das Abgas mager ist, und die eingefangenen Partikel abgibt, wenn die Sauer stoffkonzentration sinkt, getragen wird, um eine Reinigung von sowohl NOx als auch den Partikeln durchzuführen.

Das NOx-absorbierende/abgebende Mittel kann von einer im Abgas enthaltenen Schwefelkomponente vergiftet werden, so daß seine Fähigkeit zur NOx-Absorption/Ab gabe oder seine Oxidationsfähigkeit sinken kann. Um die Fähigkeit zur NOx-Ab sorption/Abgabe des NOx-absorbierenden/abgebenden Mittels hoch zu halten, muß daher die Schwefelvergiftung des NOx-absorbierenden/abgebenden Mittels beseitigt werden. Da die Schwefelkomponente, die das NOx-absorbierende/abgebende Mittel vergiftet, von diesem getrennt wird, wenn die Temperatur des Partikelfilters relativ stark ansteigt und die Sauerstoffkonzentration in der Umgebung sinkt, sollte, um die Schwefelkomponente von dem NOX-absorbierenden/abgebenden Mittel zu trennen, die Temperatur des Partikelfilters erhöht werden und die Sauerstoffkonzentration der Um gebung sollte gesenkt werden. Da die Temperatur, bei der es möglich ist, die Schwefel komponente vom NOx-absorbierenden/abgebenden Mittel zu trennen, jedoch höher ist als die Entzündungstemperatur der Partikel, können, wenn die Temperatur des Partikel filters steigt, um die Schwefelkomponente vom NOx-absorbierenden/abgebenden Mittel zu trennen, sämtliche Partikel auf der Oberfläche des Partikelfilters auf einmal verbrannt werden. In diesem Fall wird die Temperatur des Partikelfilters rasch erhöht, so daß der Partikelfilter durch die Verbrennungswärme der Partikel schmelzen kann oder, auch wenn er nicht schmilzt, das NOx-absorbierende/abgebende Mittel durch die Hitze ge schädigt werden kann.

Aufgabenstellung der Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens, das die vorstehenden Nachteile vermeidet.

Diese Aufgabe wird mit der vorliegenden Erfindung gelöst.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Abgasreinigung gemäß Patent anspruch 1.

Bevorzugte Ausführungsformen davon sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 7.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Ziel dieser Erfindung ist es, ein Verfahren zur Abgasreinigung bereitzustellen, um eine Schwefelkomponente vom Partikelfilter zu trennen, während ein Schmelzschaden des Partikelfilters aufgrund der Verbrennungswärme der Partikel, die sich auf der Ober fläche des Partikelfilters abgelagert haben, und eine Schädigung des NO_x-absorbieren den/abgebenden Mittels durch die Hitze verhindert werden.

Um das vorstehend genannte Ziel zu erreichen, wird gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ein Verfahren zur Abgasreinigung bereitgestellt, das umfaßt: Tragen eines N_x-absorbierenden/abgebenden Mittels auf einem Partikelfilter mit Oxidations funktion, wobei das Mittel, wenn ein Sauerstoff-Überschuß in der Umgebung vorliegt, NOx einfängt und festhält und, wenn die Sauerstoffkonzentration in der Umgebung sinkt, das festgehaltene NOx abgibt; wenn das NOx-absorbierende/-abgebende Mittel durch eine Schwefelkomponente vergiftet wurde, das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des Ab gases, das in den Partikelfilter strömt, auf einen ersten fetten Wert eingestellt wird, wenn die Menge der Partikel, die sich auf dem Partikelfilter angelagert haben, kleiner ist als eine vorbestimmte Menge, und das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des Abgases, das in den Partikelfilter strömt auf einen zweiten fetten Wert eingestellt wird, der höher ist als der erste Wert, wenn die Menge der Partikel, die sich auf dem Partikelfilter abgelagert haben, größer ist als eine vorbestimmte MengeHierin ist die Beziehung zwischen einem fetten Wert und dem Luft/Brennstoff-Verhältnis des Abgases so, daß, wenn der fette Wert höher ist, das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des Abgases kleiner ist.

Gemäß dem voranstehend genannten Aspekt ist, wenn sich eine relativ große Partikelmenge auf dem Partikelfilter abgelagert hat, wenn eine Regenerierung des NO_x- absorbierenden/abgebenden Mittels nach einer Vergiftung durch die Schwefelkom ponente durchgeführt wird, das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des Abgases, das in den Partikelfilter strömt, relativ hoch, das heißt, das Luft/Kraftstoff-Verhältnis ist fett. Wenn Abgas mit einem relativ fetten Luft/Kraftstoff-Verhältnis in den Partikelfilter strömt, reagiert Kohlenwasserstoff im Abgas mit dem Sauerstoff im Partikelfilter, so daß die Partikel, die sich auf dem Partikelfilter abgelagert haben, nicht verbrannt werden können. Infolgedessen wird ein rascher Anstieg der Temperatur des Partikelfilters aufgrund der Verbrennungswärme der Partikel verhindert, wodurch eine Beschädigung des Partikelfilters durch Hitze verhindert wird. Außerdem kann, da die Temperatur des Partikelfilters durch die Reaktion zwischen Kohlenwasserstoff und Sauerstoff steigt und die Sauerstoffkonzentration in der Umgebung des NO_x-absorbierenden/abgebenden Mittels sinkt, eine Regenerierung des NO_x-absorbierenden/abgebenden Mittels nach einer Vergiftung durch eine Schwefelkomponente durchgeführt werden.

Im vorstehend genannten Aspekt wird eine Regenerierung nach einer Vergiftung gestartet, wenn das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des Abgases mit einem festgesetzten Luft/Kraftstoffverhältnis in einen Partikelfilter strömt, so daß die Menge der Partikel, die sich auf dem Partikelfilter angelagert haben, aufgrund der Temperaturänderung des Partikelfilters während der Regenerierung nach einer Vergiftung gemessen werden kann.

Im vorstehend erwähnten Aspekt kann ein Edelmetallkatalysator auf dem Partikel filter getragen werden.

Außerdem kann ein aktiven Sauerstoff freisetzendes Mittel, das, wenn ein Sauer stoff-Überschuß in der Umgebung vorliegt, den Sauerstoff einfängt und festhält, und, wenn die Sauerstoffkonzentration sinkt, den festgehaltenen Sauerstoff in Form von aktivem Sauerstoff abgibt, auf dem Partikelfilter getragen werden, und wenn die Partikel am Partikelfilter haften, wird der aktive Sauerstoff vom aktiven Sauerstoff ab gebenden Mittel abgegeben, so daß die Partikel, die auf dem Partikelfilter haften, durch den abgegebenen aktiven Sauerstoff oxidiert werden.

Darüber hinaus kann das aktiven Sauerstoff abgebende Mittel aus einem Material bestehen, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Alkalimetallen, Alkalierd metallen, Seltenerdmetallen, Übergangsmetallen und Elementen der Kohlenstoffgruppe.

Darüber hinaus handelt es sich bei den Alkalimetallen und Alkalierdmetallen um Metalle mit einer stärkeren Ionisierungstendenz als Calcium.

Im voranstehend genannten Aspekt können die Partikel, die auf dem Partikelfilter haften, oxidiert werden, indem das Luft/Kraftstoff-Verhältnis eines Teils oder des ganzen Abgases vorübergehend fett eingestellt wird.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist ein Diagramm, das einen ganzen Verbrennungsmotor zeigt.

Fig. 2 ist ein Diagramm, das einen Partikelfilter zeigt;

Fig. 3 ist ein Diagramm, das die oxidierende Wirkung auf ein Partikel zeigt;

Fig. 4 ist ein Diagramm, das beschreibt, wie ein Partikel abgelagert wird.

Fig. 5 ist ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen der Menge der Partikel, die durch Oxidation entfernt werden kann, und der Temperatur des Partikelfilters zeigt;

Fig. 6 ist ein Flußdiagramm zur Betriebssteuerung eines Motors;

Fig. 7 ist ein Flußdiagramm zur Steuerung der Regenerierung nach einer Vergiftung durch eine Schwefelkomponente;

Fig. 8 ist ein Schaltbelegungsplan, der die Menge an pro Zeiteinheit abgeschiedenen Schwefelkomponenten zeigt;

Fig. 9 ist ein Schaltbelegungsplan, der die Menge an pro Zeiteinheit abgeschiedenen Partikeln zeigt;

Fig. 10 ist ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen der EGR-Rate und der Menge der Partikel zeigt;

Fig. 11A ist ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen dem Kurbelwinkel und der durchschnittlichen Gastemperatur in einer Brennkammer zeigt;

Fig. 11B ist ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen dem Kurbelwinkel und der Temperatur des Gases zeigt, das den Kraftstoff umgibt; und

Fig. 12 ist ein Flußdiagramm einer weiteren Steuerung der Regenerierung nach einer Vergiftung durch eine Schwefelkomponente.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Im folgenden wird die Erfindung mit Bezug auf die dargestellten Ausführungs formen beschrieben. Fig. 1 zeigt den Fall, bei dem die Erfindung in einem Ver brennungsmotor mit Selbstzündung eingesetzt wird. Die Erfindung kann auch in einem Verbrennungsmotor mit Fremdzündung eingesetzt werden.

In Fig. 1 bezeichnet die Bezugszahl 1 ein Motorgehäuse, 2 bezeichnet einen Zylinderblock, 3 bezeichnet einen Zylinderkopf, 4 bezeichnet einen Kolben, 5 be zeichnet eine Brennkammer, 6 bezeichnet ein elektronisch gesteuertes Kraftstoff einspritzVentil, 7 bezeichnet ein Ansaugventil, 8 bezeichnet eine Ansaugöffnung, 9 be zeichnet ein Abgasventil und 10 bezeichnet eine Abgasöffnung. Die Ansaugöffnung 8 ist über ein Ansaugrohr 11 mit einem Ausgleichsbehälter 12 verbunden, und der Aus gleichsbehälter 12 ist über den Ansaugkanal 13 mit einem Kompressor 15 in einem Ab gasturbolader 14 verbunden. Ein Massenstromzähler 13a, der den Massenstrom der angesaugten Luft mißt, ist in einem Ansaugrohr 13b stromaufwärts vom Kompressor 15 bereitgestellt. Ein Drosselventil 17, das von einem Schrittmotor 16 angetrieben wird, ist im Ansaugkanal 13 angeordnet, und eine Kühleinheit 18 zum Kühlen der angesaugten Luft, die durch den Ansaugkanal 13 strömt, ist um den Ansaugkanal 13 herum ange ordnet. In einer in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform wird das Motorkühlmittel in die Kühleinheit 18 eingeführt, so daß die angesaugte Luft vom Motorkühlmittel gekühlt wird. Andererseits ist die Abgasöffnung 10 über einem Abgaskrümmer 19 mit einer Ab luftturbine 21 im Abgasturbolader 14 und einem Abgasrohr 20 verbunden, und ein Aus laß der Abgasturbine 21 ist über ein Abgasrohr 20a mit einem Gehäuse 23 verbunden, das den Partikelfilter 22 enthält.

Der Abgaskrümmer 19 und der Ausgleichsbehälter 12 sind über eine Leitung 24 zur Abgasrückführung (im folgenden als EGR bezeichnet) miteinander verbunden. Ein elektronisches EGR-Steuerventil 25 ist in der EGR-Leitung 24 angeordnet. Eine Kühleinheit 26 zum Kühlen des EGR-Gases, das durch die EGR-Leitung 24 strömt, ist um die EGR-Leitung 24 herum angeordnet. Gemäß der in Fig. 1 gezeigten Aus führungsform wird das Motorkühlmittel in die Kühleinheit 26 eingeführt, so daß das EGR-Gas damit gekühlt wird. Andererseits ist jedes Kraftstoff-Einspritzventil 6 über eine Kraftstoff-Zuleitung 6a mit einem Kraftstoffbehälter oder einer sogenannten Common Rail (Gemeinsamen Schiene) 27 verbunden. Kraftstoff wird von einer elektronisch gesteuerten Kraftstoffpumpe 28, die die Abgabemenge variieren kann, geliefert, und der Kraftstoff, der der Common Rail 27 zugeführt wird, wird jeweils von den Kraftstoff-Einspritzrohren 6a in die Kraftstoff-Einspritzventile 6 geliefert. Die Common Rail 27 ist mit einem Kraftstoffdruck-Sensor 29 zum Messen des Kraftstoff drucks in der Common Rail 27 ausgestattet, und die Abgaberate der Kraftstoffpumpe 28 wird auf der Grundlage des Ausgangssignals des Kraftstoffdruck-Sensors 29 gesteuert, so daß der Kraftstoffdruck in der Common Rail 27 den Ziel-Kraftstoffdruck erreicht.

Eine elektronische Steuereinheit 30 besteht aus einem digitalen Rechner, der einen Festplattenspeicher (Read Only Memory, ROM) 32, einen Arbeitsspeicher (Random Access Memory, RAM) 33, eine CPU (Mikroprozessor-Einheit) 34, einen Eingang 35 und einen Ausgang 36 aufweist, wobei diese Komponenten über eine bidirektionale Sammelschiene 31 miteinander verbunden sind. Ein Ausgangssignal vom Kraftstoff druck-Sensor 29 wird über einen entsprechenden Analog/Digital-Konverter 37 in den Eingang 35 eingegeben. Der Partikelfilter 22 ist mit einem Temperatursensor 39 zum Messen der Temperatur des Partikelfilters 22 ausgestattet, und das Ausgangssignal des Temperatursensors 39 wird über den entsprechenden Analog/Digital-Konverter in den Eingang 35 eingegeben. Das Ausgangssignal vom Massenstromzähler 13a wird über den entsprechenden Analog/Digital-Konverter 37 in den Eingang 35 eingegeben. Ein Lastsensor 41, der eine Ausgangsspannung erzeugt, die proportional zum Absenkungs grad L eines Gaspedals 40 ist, ist mit dem Gaspedal 40 verbunden, und die Ausgangs spannung des Lastsensors 41 wird über den entsprechenden Analog/Digital-Konverter 37 in den Eingang 35 eingegeben. Ein Kurbelwinkelsensor 42, der jedesmal, wenn die Kurbelwelle um 30° gedreht wird, einen Ausgangsimpuls erzeugt, ist mit dem Ein gang 35 verbunden. Andererseits ist der Ausgang 36 über den entsprechenden Steuer kreis 38 mit dem Kraftstoff-Einspritzventil 6, einem Schrittmotor 16 zum Antreiben des Drosselventils, dem EGR-Steuerventil 25 und der Kraftstoffpumpe 28 verbunden.

Fig. 2 zeigt den Aufbau des Partikelfilters 22. Fig. 2A ist eine Vorderansicht des Partikelfilters 22. Fig. 2B ist eine seitliche Schnittansicht des Partikelfilters 22. Wie in Fig. 2A und 2B gezeigt, weist der Partikelfilter 22 eine Honigwabenstruktur auf, die eine Vielzahl von Abgasleitungen enthält, die parallel zueinander verlaufen. Die Abgas leitung besteht aus einer Abgaszuleitung 50, deren an der Stromabwärtsseite liegendes Ende mit einem Stopfen 52 verschlossen ist, und einer Abgasableitung 51, deren an der Stromaufwärtsseite liegendes Ende mit einem Stopfen 53 verschlossen ist.

Ein schraffierter Bereich in Fig. 2A bezeichnet den Stopfen 53. Die Abgas zuleitung 50 und die Abgasableitung 51 sind also abwechselnd mit einer dünnen Trenn wand dazwischen angeordnet. Anders ausgedrückt ist jede Abgaszuleitung 50 von vier Abgasableitungen 51 umgeben, während jedes Abgasableitung 51 von vier Abgas zuleitungen 50 umgeben ist.

Der Partikelfilter 22 ist aus einem porösen Material, wie CORDIERIT, geformt. Somit tritt Abgas, das in die Abgaszuleitung 50 strömt, durch die umgebenden Trenn wände 54, wie von einem Pfeil in Fig. 2B angezeigt, und strömt in die angrenzenden Abgasableitungen 51 hinaus.

Gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung ist eine Trägerschicht aus beispiels weise Aluminiumoxid auf dem gesamten Bereich der Wandoberfläche der Abgas zuleitung 50 und der Abgasableitung 51 gebildet, d. h. auf beiden Seiten der Trenn wand 54, auf der außenliegenden Fläche des Stopfens 53 und der innenliegenden Fläche der Stopfen 52, 53. Ein Edelmetallkatalysator und ein aktiven Sauerstoff abgebende Mittel, das Sauerstoff absorbiert und festhält, wenn ein Sauerstoff-Überschuß in der Umgebung vorliegt, und das den festgehaltenen Sauerstoff in Form von aktivem Sauer stoff abgibt, wenn die Sauerstoffkonzentration in der Umgebung abnimmt.

In dieser Ausführungsform der Erfindung wird Platin Pt als Edelmetallkatalysator verwendet. Mindestens ein Material, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Alkali metallen, wie Kalium K, Natrium Na, Lithium Li, Cäsium Cs und Rubidium Rb, Alkali erdmetallen, wie Barium Ba, Calcium Ca und Strontium Sr, Seltenerdelementen, wie Lanthan La und Yttrium Y und Cer Ce, Übergangsmetallen, wie Eisen Fe, und Elementen der Kohlenstoffgruppe, wie Zinn Sn, wird als aktiven Sauerstoff abgehendes Mittel verwendet. Ceroxid (CeO₂) und andere Übergangsmetalle ändern ihre Valenz zahl abhängig von der Sauerstoffkonzentration in der Umgebung. So wird eine große Menge aktiven Sauerstoffs erzeugt, wenn die Sauerstoffkonzentration häufig wechselt.

In diesem Fall wird es bevorzugt, ein Alkalimetall oder ein Alkalierdmetall mit einer stärkeren Ionisierungstendenz als Calcium Ca, d. h. Kalium K, Lithium Li, Cäsium Cs, Rubidium Rb, Barium Ba und Strontium Sr, als aktiven Sauerstoff abgebendes Mittel zu verwenden.

Die beseitigende Wirkung des Abgasfilters 22 auf im Abgas enthaltene Partikel wird nun anhand des Beispiels von Platin Pt und Kalium K, die auf dem Träger getragen werden, beschrieben. Eine ähnliche Partikel-beseitigende Wirkung wird auch erreicht, wenn andere Edelmetalle, Alkalimetalle, Alkalierdmetalle, Seltenerdelemente und Über gangsmetalle verwendet werden.

Im in Fig. 1 gezeigten Verbrennungsmotor mit Selbstzündung findet die Ver brennung in Anwesenheit eines Luftüberschusses statt, und daher enthält das Abgas eine große Menge überschüssiger Luft. Ausgehend davon, daß das Verhältnis von Luft zu Brennstoff, das in die Ansaugleitung und die Brennkammer 5 geliefert wird, dem Luft/ Kraftstoff-Verhältnis des Abgases entspricht, ist im Verbrennungsmotor mit Selbst zündung, der in Fig. 1 gezeigt ist, das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des Abgases mager. Außerdem ist, da NO in der Brennkammer 5 erzeugt wird, NO im Abgas enthalten.

Außerdem wird, da Schwefel S im Kraftstoff enthalten ist, und der Schwefel S in der Brennkammer mit Sauerstoff reagiert, SO₂, erzeugt. Darum ist SO₂ im Abgas enthalten. Somit strömt das Abgas, das überschüssigen Sauerstoff, NO und SO₂ enthält, in die Abgaszuleitung 50 des Partikelfilters 22.

Fig. 3A und Fig. 3B zeigen schematisch vergrößerte Ansichten der Oberfläche der Trägerschicht, die auf der Innenseite der Abgaszuleitung 50 gebildet ist. In Fig. 3A und 3B bezeichnet die Bezugszahl 60 ein Teilchen aus Platin Pt und die Bezugszahl 61 bezeichnet ein aktiven Sauerstoff abgebendes Mittel, das Kalium K enthält.

Da eine große Menge überschüssigen Sauerstoffs im Abgas enthalten ist, wie vorstehend erwähnt, haften, wenn das Abgas in die Abgaszuleitung 50 des Partikelfilters 22 strömt, wie in Fig. 3A gezeigt, Sauerstoffgruppen O₂ in Form von O₂ ^- oder O^2- an der Oberfläche des Platins Pt. Andererseits reagiert das im Abgas enthaltene NO auf der Oberfläche des Platins Pt mit O₂ ^- oder O^2- und es wird NO₂ erzeugt (2NO + O₂ → 2NO₂). Ein Teil des erzeugten NO₂ wird dann in das aktiven Sauerstoff abgebende Mittel 61 absorbiert, während es auf dem Platin Pt oxidiert wird, und wird an Kalium K gebunden und wird in Form von Nitrationen NO₃ in das aktiven Sauerstoff abgebende Mittel diffundiert, wie in Fig. 3A gezeigt, und es wird Kaliumnitrat KNO₃ erzeugt.

Da auch SO₂ im Abgas enthalten ist, wie vorstehend erwähnt, wird auch das SO₂ mit einem ähnlichen Mechanismus wie im Fall von NO in das aktiven Sauerstoff ab gebende Mittel 61 absorbiert. Das heißt, wie vorstehend erwähnt, haften Sauerstoff gruppen O, in Form von O₂ ^- oder O^2- auf der Oberfläche des Platins Pt, und das SO₂ im Abgas reagiert mit von O₂ ^- oder O^2- auf der Oberfläche des Platins Pt und es wird SO₃ erzeugt. Ein Teil des erzeugten SO₃ wird dann in das aktiven Sauerstoff abgebende Mittel 61 absorbiert, während es weiter auf dem Platin Pt oxidiert wird, und wird an Kalium K gebunden, und wird in Form von Sulfationen SO₄ ^2- in das aktiven Sauerstoff abgebende Mittel 61 diffundiert und es wird Kaliumsulfat K₂SO₄ erzeugt. Auf diese Weise werden Kaliumnitrat KNO₃ und Kaliumsulfat K₂SO₄ im aktiven Sauerstoff ab gebenden Mittel 61 erzeugt.

Außerdem werden in der Brennkammer 5 Partikel, die hauptsächlich aus Kohlen stoff C bestehen, erzeugt, und darum sind solche Partikel im Abgas enthalten. Partikel 62, die im Abgas enthalten sind, kommen mit der Oberfläche des Trägers, beispielsweise der Oberfläche des aktiven Sauerstoff abgebenden Mittels 61, in Kontakt und haften daran, wie in Fig. 3B gezeigt, wenn das Abgas in die Abgaszuleitung 50 des Partikelfilters 22 strömt oder wenn es aus der Abgaszuleitung 50 in die Abgas ableitung 51 strömt.

Wenn die Partikel 62 somit auf der Oberfläche des aktiven Sauerstoff abgebenden Mittels 61 haften, wird die Sauerstoffkonzentration an der Kontaktfläche zwischen dem Partikel 62 und dem aktiven Sauerstoff abgebenden Mittel 61 verringert. Da die Sauer stoffkonzentration abnimmt, entsteht eine Konzentrationsdifferenz zum aktiven Sauer stoff abgebenden Mittel 61, das eine hohe Sauerstoffkonzentration aufweist, und daher beginnt der Sauerstoff im aktiven Sauerstoff abgebenden Mittel 61 zur Kontaktfläche zwischen dem Partikel 62 und dem aktiven Sauerstoff abgebenden Mittel 61 zu wandern. Infolgedessen wird das Kaliumnitrat KNO₃, das im aktiven Sauerstoff ab gebenden Mittel 61 gebildet wurde, zu Kalium K, Sauerstoff O und NO abgebaut, und der Sauerstoff O wandert zur Kontaktfläche zwischen dem Partikel 62 und dem aktiven Sauerstoff abgebenden Mittel 61, während das NO vom aktiven Sauerstoff abgebenden Mittel 61 nach außen abgegeben wird. Als Ergebnis davon wird das im aktiven Sauerstoff abgebenden Mittel 61 gebildete Kaliumnitrat KNO₃ zu Kalium K, Sauerstoff O und NO abgebaut, und der Sauerstoff O wandert zur Kontaktfläche zwischen dem Partikel 62 und dem aktiven Sauerstoff abgebenden Mittel 61, während das NO vom aktiven Sauerstoff abgebenden Mittel 61 nach außen abgegeben wird. Das nach außen abgegebene NO wird auf dem Platin Pt an der Stromabwärtsseite oxidiert und wird wieder in das aktiven Sauerstoff abgebende Mittel 61 absorbiert.

Zu dieser Zeit wird das Kaliumsulfat K₂SO₄, das im aktiven Sauerstoff ab gebenden Mittel 61 gebildet wurde, ebenfalls zu Kalium K, Sauerstoff O und SO₂ abge baut, und der Sauerstoff O wandert zur Kontaktfläche zwischen dem Partikel 62 und dem aktiven Sauerstoff abgebende Mittel 61, während das SO₂ vom aktiven Sauerstoff abgebenden Mittel 61 nach außen abgegeben wird. Das nach außen abgegebene SO₂ wird auf dem Platin Pt an der Stromabwärtsseite oxidiert und wird wieder in das aktiven Sauerstoff abgebende Mittel 61 absorbiert. Da das Kaliumsulfat K₂SO₄ jedoch stabil ist, gibt es im Gegensatz zu Kaliumnitrat KNO₃ kaum aktiven Sauerstoff ab.

Außerdem wird aktiver Sauerstoff im aktiven Sauerstoff abgebenden Mittel 61 er zeugt und von diesem abgegeben, während NOx in Form von Nitrationen NO₃ ^- durch die Reaktion von NOx und Sauerstoff, wie vorstehend erwähnt, absorbiert wird. Auf ähnliche Weise wird in einem ähnlichen Mechanismus auch aktiver Sauerstoff im aktiven Sauerstoff abgebenden Mittel 61 erzeugt und von diesem abgegeben, während SO₂ in Form von Sulfationen SO₄ ^2- durch die Reaktion von SO₂ und Sauerstoff, wie vorstehend erwähnt, absorbiert wird.

Bei dem Sauerstoff O, der zur Kontaktfläche zwischen dem Partikel 62 und dem aktiven Sauerstoff abgebenden Mittel 61 wandert, handelt es sich um den Sauerstoff, der von Verbindungen, wie Kaliumnitrat KNO₃ und Kaliumsulfat K₂SO₄, abgebaut wurde. Der Sauerstoff O, der aus diesen Verbindungen abgebaut wurde, weist eine hohe Energie und eine äußerst hohe Aktivität auf. Darum handelt es sich bei dem Sauerstoff, der zur Kontaktfläche zwischen dem Partikel 62 und dem aktiven Sauerstoff ab gebenden Mittel 61 wandert, um aktiven Sauerstoff O. Ähnlich handelt es sich bei dem Sauerstoff, der im aktiven Sauerstoff abgebenden Mittel 61 durch die Reaktion von SO₂ und Sauerstoff und durch die Reaktion von NO_x und Sauerstoff erzeugt wird, um aktiven Sauerstoff O. Wenn der aktive Sauerstoff O mit dem Partikel 62 in Kontakt kommt, wird das Partikel 62 sofort ohne Erzeugung von Leuchtflammen oxidiert. Hierin beträgt die Zeit für das Beseitigen der Partikel durch Oxidation auf dem Partikelfilter etwa mehrere Minuten bis mehre zehn Minuten. Das aktiven Sauerstoff abgebende Mittel 61 ist ein Oxidationsmittel zum Oxidieren von Partikeln.

Man nimmt an, daß das NOx in Form von Nitrationen NO₃ ^- in das aktiven Sauer stoff abgebende Mittel 61 diffundiert, während es sich wiederholt an Sauerstoffatome bindet und wieder von diesen trennt, und während dieser Zeit wird ebenfalls aktiver Sauerstoff erzeugt. Das Partikel 62 wird dadurch ebenfalls oxidiert. Das Partikel 62, das am Partikelfilter 22 haftet, wird durch den aktiven Sauerstoff O oxidiert, und das Partikel 62 wird ebenfalls vom Sauerstoff im Abgas oxidiert.

Wenn Partikelschichten, die sich auf dem Partikelfilter 22 abgelagert haben, ver brannt werden, glimmt der Partikelfilter normalerweise und verbrennt mit einer Flamme. Eine solche Verbrennung mit Flammen findet nicht statt, wenn die Temperatur nicht hoch ist, und darum muß, damit eine Verbrennung mit Flammen stattfindet, die Temperatur des Partikelfilters hoch gehalten werden.

Im Gegensatz dazu wird, wie vorstehend erwähnt, in dieser Erfindung das Partikel 62 ohne Erzeugung von Leuchtflammen oxidiert, und die Oberfläche des Partikelfilters glimmt nicht. Anders ausgedrückt wird in der Erfindung das Partikel 62 durch Oxida tion bei einer im Vergleich zum Stand der Technik bemerkenswert niedrigen Tempera tur beseitigt. Darum unterscheidet sich die Partikel-beseitigende Wirkung auf das Partikel 62 durch Oxidation ohne die Erzeugung von Leuchtflammen völlig von der Partikel-beseitigenden Wirkung durch Verbrennen mit Flammen des Standes der Technik.

Das Platin Pt und das aktiven Sauerstoff abgebende Mittel 61 werden stärker akti viert, wenn die Temperatur des Partikelfilters 22 steigt, und die Menge an aktivem Sauerstoff O, die pro Zeiteinheit vom aktiven Sauerstoff abgebenden Mittel 61 abge geben wird, wird größer, wenn die Temperatur des Partikelfilters 22 steigt. Außerdem kann die Beseitigung durch Oxidation natürlich leichter durchgeführt werden, wenn die Temperatur des Partikelfilters 22 höher ist. Darum wird im Partikelfilter 22 die Menge der Partikel, die pro Zeiteinheit durch Oxidation ohne Erzeugung von Leuchtflammen entfernt werden können größer, wenn die Temperatur des Partikelfilters 22 steigt.

Die feste Linie in Fig. 5 zeigt die Menge G der Partikel, die pro Zeiteinheit durch Oxidation ohne Erzeugung von Leuchtflammen beseitigt werden kann. In Fig. 5 be zeichnet die Abszisse die Temperatur TF des Partikelfilters 22. Fig. 5 zeigt die Menge G der Partikel, die pro Zeiteinheit, d. h. pro 1 Sekunde, durch Oxidation beseitigt werden kann, und die Zeiteinheit ist nicht beschränkt, sondern kann 1 Minute, 10 Minuten usw. betragen. Wenn beispielsweise die Zeiteinheit 10 Minuten beträgt, entspricht die Menge G der Partikel, die pro Zeiteinheit durch Oxidation beseitigt werden kann, der Menge G der Partikel, die in 10 Minuten durch Oxidation beseitigt werden kann, und in diesem Fall erhöht sich ebenfalls die Menge G der Partikel, die pro Zeiteinheit durch Oxidation ohne Erzeugung von Leuchtflammen auf dem Partikelfilter 22 beseitigt werden kann, wenn die Temperatur des Partikelfilters 22 höher wird, wie in Fig. 5 gezeigt.

Wenn man davon ausgeht, daß die Menge der Partikel, die pro Zeiteinheit von der Brennkammer abgegeben wird, die Menge M der abgegebenen Partikel ist, werden, wenn die Menge M der abgegebenen Partikel kleiner ist als die Menge G der Partikel, die durch Oxidation entfernt werden kann, d. h. im Bereich I in Fig. 5 liegt, fast alle Partikel, die aus der Brennkammer 5 abgegeben werden, in kurzer Zeit auf dem Partikelfilter 22 durch Oxidation entfernt, ohne Leuchtflammen zu erzeugen, sobald sie mit dem Partikelfilter 22 in Kontakt kommen. Hierin beträgt die Zeit, um die Partikel durch Oxidation auf dem Partikelfilter zu entfernen, etwa mehrere Minuten bis zu mehreren zehn Minuten.

Dagegen reicht, wenn die Menge M der abgegebenen Partikel größer ist als die Menge G der Partikel, die durch Oxidation entfernt werden können, d. h. im Bereich II in Fig. 5 liegt, die Menge des aktiven Sauerstoffs nicht aus, um alle Partikel zu oxidieren. Fig. 4A, Fig. 4B und Fig. 4C zeigen, wie ein Partikel in solch einem Fall oxidiert wird.

Das heißt, wenn die Menge an aktivem Sauerstoff nicht ausreicht, um alle Partikel zu oxidieren, wird, wie in Fig. 4A gezeigt, wenn die Partikel 62 am aktiven Sauerstoff abgebenden Mittel 61 haften, nur ein Teil der Partikel 62 oxidiert, und der andere Teil der Partikel, die nicht ausreichend oxidiert werden, bleibt auf der Trägerschicht zurück. Wenn der Mangel an aktivem Sauerstoff fortbesteht, bleibt der nicht ausreichend oxidierte Teil der Partikel nach und nach auf der Trägerschicht zurück, und als Folge davon wird die Oberfläche der Trägerschicht mit dem zurückgebliebenen Teil der Partikel 63 bedeckt, wie in Fig. 4B gezeigt.

Wenn die Oberfläche der Trägerschicht mit dem zurückgebliebenen Teil der Partikel 63 bedeckt wird, wird die oxidierende Wirkung auf NO, SO₂ durch Platin Pt und die Abgabe von aktivem Sauerstoff durch das aktiven Sauerstoff abgebende Mittel 61 unterdrückt. Infolgedessen bleibt, wie in Fig. 4C gezeigt, der Teil der zurück gebliebenen Partikel 63 zurück, ohne oxidiert zu werden, und andere Partikel 64 lagern sich nach und nach auf dem zurückgebliebenen Teil der Partikel 63 an. Das heißt, die Partikel lagern sich in Schichten ab. Solche Partikel, die sich in Schichten abgelagert haben, werden vom aktiven Sauerstoff nicht mehr oxidiert, und darum lagern sich andere Partikel nach und nach auf den Partikeln 64 ab. Das heißt, wenn die Situation, daß die Menge M der abgegebenen Partikel größer ist als die Menge G der Partikel, die durch Oxidation abgegeben werden können, fortbesteht, lagern sich Partikel in Schichten auf dem Partikelfilter 22 ab, und die abgelagerten Partikel können nicht entzündet und verbrannt werden, solange die Abgastemperatur nicht stark steigt, oder die Temperatur des Partikelfilters 22 nicht stark steigt.

Somit werden im Bereich I von Fig. 5 Partikel in kurzer Zeit ohne Erzeugung von Leuchtflammen auf dem Partikelfilter 22 oxidiert, und im Bereich II von Fig. 5 lagern sich Partikel in Schichten auf dem Partikelfilter 22 ab. Wenn die Menge M der abge gebenen Partikel somit kleiner gehalten wird als die Menge G der Partikel, die durch Oxidation entfernt werden können, lagern sich keine Partikel mehr in Schichten auf dem Partikelfilter ab. Infolgedessen ändert sich der Druckverlust des Abgasstrom im Partikelfilter 22 kaum und wird bei einem nahezu konstanten minimalen Druckverlust gehalten. Darum kann der Leistungsabfall des Motors bei einem minimalen Grenzwert gehalten werden. Darum muß, damit sich keine Partikel in Schichten auf dem Partikel filter 22 ablagern, die Menge M der abgegebenen Partikel kleiner eingestellt werden als die Menge G der Partikel, die durch Oxidation beseitigt werden können.

Wie aus Fig. 5 hervorgeht, können im Partikelfilter 22, der in dieser Ausführungs form der Erfindung verwendet wird, die Partikel oxidiert werden, auch wenn die Temperatur TF des Partikelfilters 22 bemerkenswert niedrig ist, und daher ist es mög lich, im Verbrennungsmotor mit Selbstzündung, der in Fig. 1 gezeigt ist, die Menge M der abgegebenen Partikel und die Temperatur TF des Partikelfilters 22 so zu halten, daß die Menge M der abgegebenen Partikel immer kleiner ist als die Menge G der Partikel, die durch Oxidation entfernt werden können. Darum ist die Einstellung in der ersten Ausführungsform der Erfindung so, daß die Menge M der abgegebenen Partikel und die Temperatur TF des Partikelfilters 22 so gehalten werden, daß die Menge M der abge gebenen Partikel immer kleiner ist als die Menge G der Partikel, die durch Oxidation entfernt werden können.

Wenn die Menge M der abgegebenen Partikel immer kleiner ist als die Menge G der Partikel, die durch Oxidation entfernt werden kann, können sich kaum Partikel auf dem Partikelfilter 22 ablagern, und deshalb steigt der Rückstaudruck kaum an. Darum sinkt die Motorleistung fast nie.

Wenn die Menge M der abgegebenen Partikel immer kleiner ist als die Menge der Partikel, die durch Oxidation beseitigt werden kann, werden nur wenige Partikel auf dem Partikelfilter 22 abgelagert, wodurch der Rückstaudruck des Abgases nur wenige Partikel auf dem Partikelfilter abgelagert werden. Darum sinkt die Motorleistung kaum.

Wie vorstehend erwähnt, ist es, wenn sich Partikel einmal in Schichten auf dem Partikelfilter 22 abgelagert haben, selbst wenn die Menge M der abgegebenen Partikel kleiner ist als die Menge G der Partikel, die durch Oxidation entfernt werden können, schwierig, die Partikel durch den aktiven Sauerstoff O zu oxidieren. Wenn der Teil der Partikel, die nicht oxidiert wurden, jedoch anfängt, übrigzubleiben, d. h., wenn weniger Partikel als die festgesetzte Menge festgehalten werden, falls die Menge M der abge gebenen Partikel kleiner ist als die Menge G der Partikel, die durch Oxidation beseitigt werden kann, wird der übriggebliebene Teil vom aktiven Sauerstoff O durch Oxidation ohne Erzeugung von Leuchtflammen beseitigt. In einer zweiten Ausführungsform werden daher die Menge M der abgegebenen Partikel und die Temperatur TF des Partikelfilters 22 beibehalten, damit, auch wenn die Menge M der abgegebenen Partikel immer kleiner ist als die Menge G der Partikel, die durch Oxidation entfernt werden kann, und die Menge M der abgegebenen Partikel vorübergehend größer ist als die Menge G der Partikel, die durch Oxidation beseitigt werden kann, wie in Fig. 4B ge zeigt, die Oberfläche der Trägerschicht nicht mit dem zurückgebliebenen Teil der Partikel 63 bedeckt wird, d. h. die Partikel auf dem Partikelfilter 22 nur in einer Menge festgehalten werden, die in dem Bereich liegt, bei dem die Beseitigung durch Oxidation möglich ist, wenn die Menge M der abgegeben Partikel kleiner ist als die Menge G der Partikel, die durch Oxidation beseitigt werden kann.

Insbesondere unmittelbar nach dem Start des Motorbetriebs ist die Temperatur des Partikelfilters 22 niedrig, und darum ist zu dieser Zeit die Menge M der abgegebenen Partikel größer als die Menge G der Partikel, die durch Oxidation beseitigt werden kann. Darum wird, wenn man den aktuellen Betrieb berücksichtigt, die zweite Ausführungs form als für die Praxis geeigneter angesehen.

Andererseits können sich, selbst wenn die Menge M der abgegebenen Partikel und die Temperatur TF des Partikelfilters 22 so gesteuert werden, daß die erste Aus führungsform oder die zweite Ausführungsform durchgeführt werden können, Partikel in Schichten auf dem Partikelfilter 22 ansammeln. In einem solchen Fall können, indem man das Luft/Kraftstoff-Verhältnis eines Teils oder des ganzen Abgases vorübergehend fett einstellt, die Partikel, die sich auf dem Partikelfilter 22 abgelagert haben, ohne Erzeugung von Leuchtflammen oxidiert werden.

Das heißt, wenn die Sauerstoffkonzentration im Abgas gesenkt wird, wird, indem man das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des Abgases fett macht, der aktive Sauerstoff O vom aktiven Sauerstoff abgebenden Mittel 61 auf einmal nach außen abgegeben. Die fest gehaltenen Partikel werden dann vom aktiven Sauerstoff O, der auf einmal abgegeben wurde, auf einmal verbrannt und beseitigt, ohne Leuchtflammen zu erzeugen. In diesem Fall kann das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des Abgases fett eingestellt werden, wenn sich Partikel in Schichten auf dem Partikelfilter 22 abgelagert haben, oder das Luft/Kraft stoff-Verhältnis des Abgases kann periodisch fett eingestellt werden, unabhängig davon, ob sich Partikel in Schichten auf dem Partikelfilter 22 abgelagert haben oder nicht. In dem die fetten und mageren Einstellungen des Abgases wiederholt werden, wird die Menge an aktivem Sauerstoff, die vom aktiven Sauerstoff abgebenden Mittel 61 nach außen abgegeben wird, erhöht. Infolgedessen wird vom aktiven Sauerstoff O, der nach außen abgegeben wird, die kettenartige Verknüpfung der Partikel gelockert und die Partikel können leichter oxidiert werden.

Um das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des Abgases fett zu machen, werden beispiels weise die Öffnung des Drosselventils 17 und die Öffnung des EGR-Steuerventils 25 so eingestellt, daß die EGR-Rate (EGR-Gasmenge/(angesaugte Luftmenge + EGR-Gas menge)) 65 Prozent oder mehr beträgt, wenn die Motorlast relativ niedrig ist, und die Einspritzmenge wird so eingestellt, daß das durchschnittliche Luft/Kraftstoff-Verhältnis in der Brennkammer 5 zu dieser Zeit fett ist.

Fig. 6 zeigt ein Beispiel einer Betriebszustands-Routine des Verbrennungsmotors, wie vorstehend erwähnt.

Fig. 6: zuerst wird in Schritt 100 entschieden, ob das durchschnittliche Luft/Kraft stoff-Verhältnis in der Brennkammer 5 fett eingestellt ist oder nicht. Wenn es nicht erforderlich ist, das durchschnittliche Luft/Kraftstoff-Verhältnis in der Brennkammer 5 fett einzustellen, wird die Öffnung des Drosselventils 17 in Schritt 101 so eingestellt, daß die Menge M der abgegebenen Partikel kleiner ist als die Menge G der Partikel, die durch Oxidation entfernt werden können, und in Schritt 102 wird die Öffnung des EGR- Steuerventils 25 eingestellt und in Schritt 103 wird die Menge des eingespritzten Kraft stoffs eingestellt.

Andererseits wird, wenn entschieden wird, daß es erforderlich ist, das durch schnittliche Luft/Kraftstoff-Verhältnis in der Brennkammer 5 fett einzustellen, die Öffnung des Drosselventils 17 in Schritt 104 so eingestellt, daß die EGR-Rate 65 Pro zent oder mehr beträgt, und die Öffnung des EGR-Steuerventils 25 wird in Schritt 105 eingestellt, und die Menge des eingespritzten Kraftstoffs wird in Schritt 106 eingestellt, so daß das durchschnittliche Luft/Kraftstoff-Verhältnis in der Brennkammer 5 fett ist.

Außerdem enthält der Kraftstoff oder das Schmiermittel Calcium Ca und darum ist Calcium mit dem Abgas gemischt. Dieses Calcium Ca erzeugt in Anwesenheit von SO₃ Calciumsulfat CaSO₄. Das Calciumsulfat CaSO₄ ist fest und wird auch bei hohen Tem peraturen nicht pyrolysiert. Darum werden, wenn Calciumsulfat CaSO₄ erzeugt wird, die Poren des Partikelfilters 22 durch Calciumsulfat CaSO₄ verstopft, und das Strömen des Abgases durch den Partikelfilter 22 wird gestört.

In diesem Fall wird durch Verwenden eines Alkalimetalls oder eines Alkalierd metalls mit einer höheren Ionisierungsneigung als Ca, beispielsweise Kalium K, als aktiven Sauerstoff abgebendes Mittel das im aktiven Sauerstoff abgebenden Mittel 61 diffundierte SO₃ mit Kalium K gebunden, wodurch Kaliumsulfat K₂SO₄ gebildet wird, und das Calcium Ca wird nicht an SO₃ gebunden und tritt durch die Trennwand 54 des Partikelfilters 22 und strömt in die Abgasableitung 51 hinaus. Darum werden die Poren des Partikelfilters 22 nicht verstopft. Darum wird, wie vorstehend erwähnt, vorzugs weise ein Alkalimetall oder ein Alkalierdmetall mit einer stärkeren Ionisierungstendenz als Calcium Ca als aktiven Sauerstoff abgebendes Mittel 61 verwendet, d. h. Kalium K, Lithium Li, Cäsium Cs, Rubidium Rb, Barium Ba und Strontium Sr.

Die Erfindung kann auch auf den Fall angewendet werden, wenn nur ein Edel metall, wie Platin Pt, auf der Trägerschicht getragen wird, die auf beiden Seiten des Partikelfilters 22 ausgebildet ist. In diesem Fall wird eine durchgezogene Linie, die die Menge G der Partikel anzeigt, die durch Oxidation entfernt werden kann, im Vergleich zur durchgezogenen Linie, die in Fig. 5 gezeigt ist, leicht nach rechts verschoben. In diesem Fall wird aktiver Sauerstoff vom NO₂ oder SO₃, die auf der Oberfläche des Platins Pt festgehalten werden, abgegeben.

Ein Katalysator, der NO₂ oder SO₃ absorbieren kann und festhält, und der das fest gehaltene NO₂ oder SO₃ abgibt, kann als das aktiven Sauerstoff abgebende Mittel ver wendet werden.

Außerdem ist eine Schwefelkomponente S im Abgas enthalten, wie vorstehend er wähnt. Die Schwefelkomponente S haftet auf dem Platin Pt des Partikelfilters 22 oder wird vom aktiven Sauerstoff abgebenden Mittel 61 absorbiert. Wenn die Temperatur des Partikelfilters 22 beträchtlich hoch ist, wird die Schwefelkomponente S vom Platin Pt oder dem aktiven Sauerstoff abgebenden Mittel 61 getrennt. Wenn die Temperatur des Partikelfilters 22 jedoch relativ niedrig ist, haftet die Schwefelkomponente S weiterhin auf dem Platin Pt oder bleibt weiterhin im aktiven Sauerstoff abgebenden Mittel 61 absorbiert. In diesem Fall sinkt die Oxidationsleistung des Platins Pt und die Menge an NOx, die das aktiven Sauerstoff abgebende Mittel 61 absorbieren kann (NOx-Ab sorptionsleistung), sinkt. Somit ist es erforderlich, die Schwefelkomponente S, die auf dem Platin Pt haftet oder vom aktiven Sauerstoff abgebenden Mittel 61 absorbiert wird, abzutrennen, um die Menge an NOx, die das aktiven Sauerstoff abgebende Mittel 61 absorbieren kann, zu erhöhen. Zu diesem Zweck sollte die Temperatur des Partikel filters 22 nur bis zu einem gewissen Grad erhöht werden, und es sollte nur die Sauer stoffkonzentration in der Umgebung des Platins Pt und des aktiven Sauerstoff ab gebenden Mittels 61 gesenkt werden. Da die Temperatur, bei der es möglich ist, die Schwefelkomponente S abzutrennen (im folgenden als die Abtrennungstemperatur be zeichnet) jedoch höher ist als die Temperatur, bei der die Partikel anfangen, sich zu ent zünden und zu verbrennen (im folgenden als die Partikel-Entzündungstemperatur be zeichnet), werden, wenn die Temperatur des Partikelfilters 22 bis zur Abtrennungs temperatur steigt, um die Schwefelkomponente S abzutrennen, die Partikel auf einmal verbrannt, wenn sich Partikel auf dem Partikelfilter 22 abgelagert haben, so daß die Temperatur des Partikelfilters 22 stark ansteigt. Infolgedessen kann der Partikelfilter 22 schmelzen oder, auch wenn er nicht schmilzt, kann das NO_x-absorbierende/abgebende Mittel durch Hitze geschädigt werden (im folgenden wird dieses Phänomen ebenso wie das Schmelzen als Wärmeschaden bezeichnet).

Daher wird in dieser Erfindung entschieden, ob sich eine so große Partikelmenge abgelagert hat, daß im Fall der Abtrennung der Schwefelkomponente ein Wärme schaden des Partikelfilters 22 hervorgerufen würde oder nicht, und wenn sich keine so große Partikelmenge abgelagert hat, daß ein Wärmeschaden des Partikelfilters 22 hervorgerufen würde, wird das Verfahren zum Verhindern eines Wärmeschadens des Partikelfilters 22 weggelassen und stattdessen wird die Temperatur des Partikelfilters auf die Abtrennungstemperatur erhöht. Andererseits wird, wenn die Partikel sich in so großer Zahl abgelagert haben, daß ein Wärmeschaden des Partikelfilters 22 hervor gerufen würde, zugelassen, daß das Abgas, dessen Luft/Kraftstoff-Verhältnis fetter ist als der untere Grenzwert, ab dem eine Erhöhung der Temperatur des Partikelfilters 22 auf die Abtrennungstemperatur durchgeführt wird, in den Partikelfilter 22 strömt.

Wenn das Abgas, das ein Luft/Kraftstoff-Verhältnis mit einem so fetten Wert hat, in den Partikelfilter 22 strömen gelassen wird, wird als Folge davon eine große Menge HC in den Partikelfilter geleitet, und das HC reagiert mit dem im Abgas enthaltenen Sauerstoff im Partikelfilter 22, so daß die Sauerstoffkonzentration im Partikelfilter 22 sinkt. Aus diesem Grund sinkt die Sauerstoffmenge zum Verbrennen der abgelagerten Partikel, so daß verhindert wird, daß die abgelagerten Partikel auf einmal mit Flammen verbrennen. Außerdem steigt, da HC im Partikelfilter 22 mit Sauerstoff reagiert, die Temperatur des Partikelfilters 22, und außerdem auch aufgrund eines Konzentrations unterschieds zwischen der Sauerstoffkonzentration im aktiven Sauerstoff abgebenden Mittel 61 und der Oberfläche des Platins Pt und der Sauerstoffkonzentration in der Um gebung, so daß die Schwefelkomponente S leicht abgetrennt werden kann. Somit ist es erfindungsgemäß möglich, eine Regenerierung des Partikelfilters 22 nach einer Ver giftung durch eine Schwefelkomponente durchzuführen, während ein Wärmeschaden des Partikelfilters verhindert wird.

Ein spezielles erfindungsgemäßes Verfahren zur Regenerierung des Partikelfilters nach einer Vergiftung durch eine Schwefelkomponente S wird nun mit Bezug auf ein Flußdiagramm in Fig. 7 beschrieben. Zuerst wird in Schritt 200 entschieden, ob die Menge der angelagerten Schwefelkomponente S größer ist als eine vorher festgelegte Menge ist AsTH (As < AsTH) oder nicht. Hier wird die Menge der angelagerten Schwefelkomponente As berechnet, indem man zuvor durch Versuche oder dergleichen die Menge der Schwefelkomponente Asmm, von der man annimmt, daß sie sich pro Zeiteinheit auf dem Partikelfilter 22 ablagert, als Funktion der Motorgeschwindigkeit Ne und der erforderlichen Motorlast L, die in Fig. 8 gezeigt ist, in Form eines Speicher belegungsplans erhält, und dann die Menge der Schwefelkomponente Asmm kumuliert. Außerdem wird die vorher festgelegte Menge AstTH bei einer solchen Menge der Schwefelkomponente eingestellt, daß die Oxidationsleistung des Platins Pt auf unter den zugelassenen Grenzwert für die NOx-Absorptionsleistung des aktiven Sauerstoff ab gebenden Mittels 61 gesenkt wird. Wenn As < AsTH in Schritt 200, wird entschieden, daß die Regenerierung nach einer Vergiftung durch die Schwefelkomponente durchge führt werden soll, und die Routine geht zu Schritt 2001 weiter. Andererseits wird, wenn As ≦ AsTH, in Schritt 200 entschieden, daß die Regenerierung nach einer Vergiftung durch die Schwefelkomponente nicht notwendig ist und daß die Routine abgebrochen wird.

In Schritt 201 wird entschieden, ob die Menge Apm der abgeschiedenen Partikel größer ist als eine vorher festgelegte Menge ApmTH (Apm < ApmTH) oder nicht. Hier wird die Menge Apm der abgeschiedenen Partikel berechnet, indem man zuvor durch Versuche oder dergleichen die Menge Apm der Partikel, von der man annimmt, daß sie sich pro Zeiteinheit auf dem Partikelfilter 22 anlagert, als Funktion der Motor geschwindigkeit Ne und der benötigten Motorlast L, die in Fig. 9 gezeigt ist, in Form eines Speicherbelegungsplans erhält, und dann die Menge Apm der Partikel kumuliert. Außerdem wird die vorher festgelegte Menge ApmTH bei einer solchen Partikelmenge, bei der der Partikelfilter 22 thermisch beschädigt wird, wenn die Temperatur des Partikelfilters 22 steigt, um die Schwefelkomponente S von diesem abzutrennen, eingestellt, ohne ein Verfahren zum Verhindern eines Wärmeschadens des Partikel filters 22 durchzuführen. Wenn Apm ≦ ApmTH in Schritt 201, wird entschieden, daß, selbst wenn die Regenerierung nach einer Vergiftung durch die Schwefelkomponente durchgeführt wird, ohne das Verfahren zum Verhindern eines Wärmeschadens durch zuführen, der Partikelfilter keinen Wärmeschaden erleidet, und dann geht die Routine zu Schritt 203 weiter. In Schritt 203 wird das fette Verfahren I durchgeführt, bei dem das Abgas fetter als das stöchiometrische Luft/Kraftstoff-Verhältnis gemacht wird, und dann geht die Routine zu Schritt 204 weiter. Hier ist der fette Wert des Abgases so, daß eine HC-Menge, die im wesentlichen nicht überschüssig oder zu niedrig ist, um die Tem peratur des Partikelfilters 22 auf die Abtrennungstemperatur der Schwefelkomponente zu erhöhen, im Abgas enthalten ist. Somit steigt die Temperatur des Partikelfilters 22 auf die Abtrennungstemperatur der Schwefelkomponente durch das fette Verfahren in Schritt 203, so daß die Schwefelkomponente vom Partikelfilter 22 entfernt wird. Andererseits wird, wenn Apm < ApmTH, entschieden, daß der Partikelfilter 22 einen Wärmeschaden erleidet, wenn die Regenerierung nach einer Vergiftung durch die Schwefelkomponente durchgeführt wird, ohne das Verfahren zum Verhindern eines Wärmeschadens durchzuführen, und dann geht die Routine zu Schritt 204 weiter. Hier wird der fette Wert des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses im Abgas höher eingestellt als der fette Wert im vorstehend erwähnten fetten Verfahren I. Demgemäß wird die Schwefel komponente vom Partikelfilter entfernt, während verhindert wird, daß die abgelagerten Partikel auf einmal verbrannt werden, wie vorstehend erwähnt.

Obwohl die Menge As der abgelagerten Schwefelkomponente in Schritt 204 auf Null zurückgesetzt wird, kann ein Verfahren zum Subtrahieren der Menge der Schwefelkomponente, von der man annimmt, daß sie bei jedem fetten Verfahren ent fernt wird, von der Menge As der abgelagerten Schwefelkomponente durchgeführt werden.

Um das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des Abgases fetter zu machen als das stöchio metrische Luft/Kraftstoff-Verhältnis, kann vorab eine geringe Kraftstoffmenge un mittelbar vor einer Kraftstoffeinspritzung zum Antreiben des Motors eingespritzt werden, eine geringe Kraftstoffmenge kann vor einer Kraftstoffeinspritzung zum An treiben des Motors während der Luftansaugung eingespritzt werden oder HC kann direkt in die Abgasableitung auf der Stromaufwärtsseite des Partikelfilters 22 einge spritzt werden. Selbstverständlich können diese Verfahren kombiniert werden um das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des Abgases fetter zu machen als das stöchiometrische Luft/ Kraftstoff-Verhältnis.

Außerdem kann anstelle der Durchführung des fetten Verfahrens I in Schritt 203 eine Niedertemperaturverbrennung, wie nachstehend erwähnt, in dem Verbrennungs motor durchgeführt werden, um die Temperatur des Abgases zu erhöhen, damit die Temperatur des Partikelfilters auf die Abtrennungstemperatur der Schwefelkomponente steigt.

Nun wird die Niedertemperaturverbrennung beschrieben. Es ist allgemein bekannt daß, wenn die EGR-Rate erhöht wird, die Menge der erzeugten Partikel allmählich steigt und ihren höchsten Wert erreicht, und daß, wenn die EGR-Rate weiter steigt, die Menge der erzeugten Partikel scharf abfällt. Dieses Phänomen wird nun mit Bezug auf Fig. 10 beschrieben, die eine Beziehung zwischen der EGR-Rate und der Rauchdichte anzeigt, wenn die Abkühlungsrate des EGR-Gases verändert wird. In Fig. 10 zeigt die Kurve A den Fall an, daß die Temperatur des EGR-Gases durch Kühlen des EGR-Gases mit hoher Leistung bei im wesentlichen 90°C gehalten wird, und die Kurve B zeigt den Fall an, daß das EGR-Gas mit einer kleinen Kühlanlage gekühlt wird, und die Kurve C zeigt den Fall an, daß das EGR-Gas nicht künstlich gekühlt wird.

Wenn das EGR-Gas mit hoher Leistung gekühlt wird, wie von der Kurve A in Fig. 10 angezeigt, erreicht die Menge der erzeugten Partikel ihren höchsten Wert wenn die EGR-Rate leicht unter 50% liegt. In diesem Fall werden, wenn die EGR-Rate bei 55% oder höher liegt, kaum Partikel erzeugt. Andererseits erreicht im Fall, wenn das EGR- Gas leicht gekühlt wird, wie von Kurve B in Fig. 10 angezeigt, die Menge der erzeugten Partikel ihren höchsten Wert wenn die EGR-Rate leicht höher als 50% ist. In diesem Fall werden, wenn die EGR-Rate auf im wesentlichen 65% oder darüber erhöht wird, kaum Partikel erzeugt. In dem Fall, wenn das EGR-Gas nicht künstlich gekühlt wird, wie von der Kurve C in Fig. 10 angezeigt, erreicht die Menge der erzeugten Partikel ihren höchsten Wert, wenn die EGR-Rate etwa 55% beträgt. In diesem Fall werden, wenn die EGR-Rate im wesentlichen auf 70% oder darüber erhöht wird, kaum Partikel erzeugt. Demgemäß werden keine Partikel erzeugt, wenn die EGR-Rate bei 55% oder darüber eingestellt wird, da die Temperatur des Kraftstoffs und des diesen umgebenden Gases aufgrund des endothermen Effekts des EGR-Gases nicht so stark erhöht wird, wenn der Kraftstoff verbrannt wird, und die Niedertemperaturverbrennung wird durch geführt, so daß der Kohlenwasserstoff sich nicht zu Ruß entwickelt.

Die Niedertemperaturverbrennung weist das Merkmal auf, daß sie unabhängig vom Luft/Kraftstoff-Verhältnis die Erzeugung von Partikeln verhindert, und daß sie gleichzeitig in der Lage ist, die Menge an erzeugtem NOx zu verkleinern. Das heißt, wenn das Luft/Kraftstoff-Verhältnis fetter gemacht wird als das stöchiometrische Luft/Kraftstoff-Verhältnis, wird der Kraftstoff im Überschuß eingeleitet, aber der über schüssige Kraftstoff entwickelt sich nicht zu Ruß, da die Verbrennungstemperatur niedrig eingestellt ist, so daß keine Partikel erzeugt werden. Außerdem wird zu diesem Zeitpunkt NOx nur in sehr geringen Mengen erzeugt. Andererseits wird, wenn die Verbrennungstemperatur steigt, wenn das durchschnittliche Luft/Kraftstoff-Verhältnis magerer ist als das stöchiometrische Luft/Kraftstoff-Verhältnis, einen geringe Ruß menge erzeugt, aber es werden kaum Partikel erzeugt, da die Verbrennungstemperatur während der Niedertemperaturverbrennung niedrig eingestellt ist, und NOx wird nur in sehr geringen Mengen erzeugt.

Inzwischen steigt, wenn die Niedertemperaturverbrennung durchgeführt wird, die Temperatur des Abgases, obwohl die Temperatur des Kraftstoffs und des diesen um gebenden Gases sinkt. Dieses Phänomen wird nun mit Bezug auf Fig. 11 beschrieben. Eine durchgezogene Linie in Fig. 11A zeigt eine Beziehung zwischen der durchschnitt lichen Gastemperatur Tg in der Brennkammer 5 und dem Kurbelwinkel an, wenn die Niedertemperaturverbrennung durchgeführt wird. Außerdem zeigt eine durchgezogenen Linie in Fig. 11B eine Beziehung zwischen der Temperatur Tf des Kraftstoffs und des diesen umgebenden Gases und dem Kurbelwinkel an, wenn die Niedertemperatur verbrennung durchgeführt wird. Eine durchbrochene Linie in Fig. 11B zeigt die Be ziehung zwischen der Temperatur Tf des Kraftstoffs und des diesen umgebenden Gases und dem Kurbelwinkel an, wenn die normale Verbrennung durchgeführt wird.

Wenn die Niedertemperaturverbrennung durchgeführt wird, ist die Menge des EGR-Gases höher als in dem Fall, wenn die normale Verbrennung durchgeführt wird. Darum ist, wie in Fig. 11A gezeigt, vor dem oberen Kompressionstotpunkt oder während der Kompression die durchschnittliche Temperatur Tg des Gases bei der Niedertemperaturverbrennung, die von der durchgezogenen Linie dargestellt wird, höher als die durchschnittliche Temperatur Tg des Gases bei der normalen Ver brennung, die durch die durchbrochene Linie angezeigt wird. Mittlerweile ist zu dieser Zeit, wie in Fig. 11B gezeigt, die Temperatur Tf des Kraftstoffs und des diesen um gebenden Gases im wesentlichen gleich der durchschnittlichen Temperatur Tg des Gases.

Als nächstes fängt eine Verbrennung nahe des oberen Kompressionstotpunkts an. Wenn die Niedertemperaturverbrennung durchgeführt wird, wie von einer durchge zogenen Linie in Fig. 11B angezeigt, werden die Temperatur Tf des Kraftstoffs und des diesen umgebenden Gases nicht so stark erhöht. Dagegen steigt im Fall der normalen Verbrennung die Temperatur Tf des Kraftstoffs und des diesen umgebenden Gases extrem stark, wie von der strichlierten Linien in Fig. 11B gezeigt, da eine große Menge Sauerstoff in der Umgebung des Kraftstoffs vorliegt. Obwohl im Fall der normalen Verbrennung die Temperatur Tf des Kraftstoffs und des diesen umgebenden Gases im Vergleich zur Niedertemperaturverbrennung beträchtlich ansteigt, ist die Temperatur des größten Teil des Gases bei der normalen Verbrennung niedriger als bei der Nieder temperaturverbrennung. Darum ist, wie in Fig. 11A gezeigt, die durchschnittliche Gas temperatur Tg in der Brennkammer 5 nahe dem oberen Kompressionstotpunkt höher, wenn die Niedertemperaturverbrennung durchgeführt wird, als wenn die normale Ver brennung durchgeführt wird.

Nun wird eine Regenerierung nach einer Vergiftung durch eine Schwefel komponente beschrieben. In dieser Ausführungsform wird, wenn eine Regenerierung nach einer Schwefelvergiftung durchgeführt werden soll, das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des Abgases beim vorbestimmten Luft/Kraftstoff-Verhältnis eingestellt (beispielsweise wird das fette Verfahren I der vorstehend erwähnten Ausführungsform durchgeführt) und die Temperaturanstiegsrate des Partikelfilters 22 wird überwacht (infolgedessen kann die Menge der auf dem Partikelfilter abgelagerten Partikel weitgehend geschätzt werden. Wen die Temperaturanstiegsrate relativ hoch ist, wird entschieden, daß der Partikelfilter 22 wahrscheinlich einen Wärmeschaden erleidet, und das fette Verfahren I wird zum fetten Verfahren II der vorstehend erwähnten Ausführungsform umgeschaltet. Demgemäß kann ein Wärmeschaden des Partikelfilters verhindert werden.

Nun wird die Regenerierung nach einer Vergiftung durch die Schwefelkomponen te mit Bezug auf ein Flußdiagramm der Fig. 12 beschrieben. Zuerst wird in Schritt 300 wie im Schritt 200 der Fig. 7 entschieden, ob die Menge As der abgelagerten Schwefel komponente größer ist als die festgesetzte Menge AsTH (As < AsTH. Wenn As < AsTH in Schritt 300, wird in Schritt 301 entschieden, daß die Regenerierung nach einer Ver giftung durch die Schwefelkomponente durchgeführt werden soll, und das fette Ver fahren I wird durchgeführt. Dieses fette Verfahren I ist das gleiche wie das fette Ver fahren I der in Fig. 7 gezeigten Ausführungsform. Als nächstens wird in Schritt 302 ent schieden, ob die Temperaturanstiegsrate Rtfdes Partikelfilters höher ist als eine fest gesetzte Anstiegsrate RtfTH (Rtf < RtfTH). Die Anstiegsrate RtfTH wird auf eine An stiegsrate eingestellt, bei der die Wahrscheinlichkeit besteht, daß die abgelagerten Partikel auf einmal mit Flammen verbrannt werden. Wenn die abgelagerten Partikel an fangen, zu verbrennen, wenn das fette Verfahren I in Schritt 301 durchgeführt wird, steigt die Temperatur des Partikelfilters 22 plötzlich an. Darum wird in diesem Fall in Schritt 302 entschieden, daß Rtf < RtfTH zutrifft, und zu dieser Zeit geht die Routine zu Schritt 303 weiter, wobei das fette Verfahren II durchgeführt wird, und dann geht die Routine zu Schritt 304 weiter. Dieses fette Verfahren II ist das gleiche wie das fette Ver fahren II der in Fig. 7 gezeigten Ausführungsform. Solange die abgelagerten Partikel nicht zu brennen anfangen, wenn das fette Verfahren I in Schritt 301 ausgeführt wird, steigt die Temperatur des Partikelfilters 22 nicht plötzlich an. Darum wird in diesem Fall in Schritt 302 entschieden, daß Rf ≦ RtfTH zutrifft, und zu diesem Zeitpunkt wird in Schritt 305 das fette Verfahren I durchgeführt, und dann geht die Routine zu Schritt 304 weiter.

In Schritt 304 wird die Menge As der abgelagerten Schwefelkomponente auf Null zurückgesetzt und dann wird die Routine beendet. Wenn As ≦ AsTH in Schritt 300 wird die Regenerierung nach der Vergiftung durch eine Schwefelverbindung weggelassen und die Routine wird beendet.

Obwohl in Schritt 302 die Bedingung, bei der die Temperaturanstiegsrate des Partikelfilters 22 höher ist als eine zuvor festgelegte Anstiegsrate, auf die Bedingung eingestellt wird, bei der das fette Verfahren II durchgeführt wird, kann die Temperatur des Partikelfilters 22 höher als die zuvor festgelegte Temperatur (beispielsweise die Temperatur, bei der die Partikel oxidiert werden können, bei der die Partikel verbrannt werden können) als Bedingung eingestellt werden. Außerdem können anstelle der Durchführung des fetten Verfahrens I in Schritt 301 die folgenden Schritte durchgeführt werden: Erhöhen der Temperatur des Partikelfilters, wobei das Luft/Kraftstoff- Verhältnis des Abgases, das in den Partikelfilter 22 strömt, magerer gehalten wird als das stöchiometrische Luft/Kraftstoff-Verhältnis, Schätzen der Menge der auf dem Partikelfilter abgelagerten Partikel auf der Grundlage der Temperaturänderung des Partikelfilters 22, wenn die Menge der abgelagerten Partikel relativ hoch ist, werden die abgelagerten Partikel oxidiert und beseitigt, während das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des Abgases magerer als das stöchiometrische Luft/Kraftstoff-Verhältnis gehalten wird, und das fette Verfahren I wird durchgeführt. Alternativ dazu kann anstelle der Durchführung des fetten Verhältnisses I in Schritt 301 die folgenden Schritte durchgeführt werden: Erhöhen der Temperatur des Partikelfilters 22, wobei das Verhältnis des Abgases, das in den Partikelfilter 22 strömt, magerer gehalten wird als das stöchiometrische Luft/ Kraftstoff-Verhältnis, Schätzen der menge der auf dem Partikelfilter abgelagerten Partikel auf der Grundlage der Temperaturänderung des Partikelfilters 22 und, wenn die Menge der abgelagerten Partikel relativ groß ist, wird das fette Verfahren II durch geführt. Natürlich kann das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des Abgases niedriger sein als der fette Wert im fetten Verfahren I in Schritt 301.

Claims

1. Verfahren zur Abgasreinigung, worin ein NOx-absorbierendes/-abgebendes Mittel auf einem Partikelfilter (22) mit Oxidationsfunktion getragen wird, wobei das NOx-absorbierende/-abgebende Mittel NOx einfängt und festhält, wenn ein Sauerstoffüberschuß in der Umgebung vorliegt, und das festgehaltene NOx ab gibt, wenn die Sauerstoffkonzentration in der Umgebung sinkt, dadurch gekenn zeichnet, daß; wenn das NOx-absorbierendes/-abgebende Mittel durch eine Schwefelkomponen te vergiftet wurde, das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des Abgases, das in den Partikel filter strömt, auf einen ersten fetten Wert eingestellt wird, wenn die Menge der Partikel, die sich auf dem Partikelfilter angelagert haben, kleiner ist als eine vorbestimmte Menge, und das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des Abgases, das in den Partikelfilter strömt auf einen zweiten fetten Wert eingestellt wird, der höher ist als der erste Wert, wenn die Menge der Partikel, die sich auf dem Partikelfilter abgelagert haben, größer ist als eine vorbestimmte Menge.

2. Verfahren zur Abgasreinigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Regenerierung nach einer Vergiftung gestartet wird, wobei das Luft/Kraft stoff-Verhältnis des Abgases, das in den Partikelfilter strömt, bei einem vor bestimmten Wert eingestellt wird, und die Menge der Partikel, die sich auf dem Partikelfilter angelagert haben, auf der Grundlage der Temperaturänderung des Partikelfilters während der Durchführung nach der Vergiftung gemessen wird.

3. Verfahren zur Abgasreinigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß: der Partikelfilter eine Edelmetall-Auflage aufweist.

4. Verfahren zur Abgasreinigung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
ein aktiven Sauerstoff abgebendes Mittel auf dem Partikelfilter getragen wird, wo bei dieses Mittel, wenn ein Sauerstoff-Überschuß in der Umgebung vorliegt, Sauerstoff einfängt und festhält, und, wenn die Sauerstoffkonzentration in der Umgebung sinkt, den festgehaltenen Sauerstoff in Form von aktivem Sauerstoff abgibt; und
wenn Partikel auf dem Partikelfilter haften, aktiver Sauerstoff vom aktiven Sauer stoff abgebenden Mittel abgegeben wird, so daß die Partikel, die auf dem Partikel filter haften, vom abgegebenen aktiven Sauerstoff oxidiert werden.

5. Verfahren zur Abgasreinigung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das aktiven Sauerstoff abgebende Mittel aus mindestens einem der Materialien besteht, die ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Alkalimetallen, Erd alkalimetallen, Seltenerdmetallen, Übergangsmetallen und Elementen der Kohlen stoffgruppe.

6. Verfahren zur Abgasreinigung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Alkalimetalle und Alkalierdmetalle Metalle mit einer stärkeren Ionisierungs tendenz als Calcium sind.

7. Verfahren zur Abgasreinigung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikel, die auf dem Partikelfilter haften, oxidiert werden, indem man das Luft/Kraftstoff-Verhältnis entweder eines Teils oder des gesamten Abgases vor übergehend fett einstellt.