DE102004038731A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine - Google Patents

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Abstract

Es werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine (1) vorgeschlagen, die eine Diagnose und/oder Adaption der Abgasrückführung insbesondere für mehrflutige Brennkraftmaschinen (1) vorschlagen. Dabei umfasst die Brennkraftmaschine (1) mindestens einen Speicherkatalysator (5, 10) in mindestens einem Abgasstrang (15, 20). Weiterhin ist mindestens ein mit einem Abgasrückführventil (25, 30) versehener Abgasrückführkanal (35, 40) vorgesehen, der Abgas aus dem mindestens einem Abgasstrang (15, 20) in mindestens einen Luftzufuhrkanal (45, 50) zurückführt, wobei ein in einem ersten Betriebszustand der Brennkraftmaschine (1) bei zumindest teilweise geöffnetem Abgasrückführventil (25, 30) im mindestens einen Speicherkatalysator (5, 10) gespeicherter Schadstoffgehalt ermittelt wird, so dass sich ein erster Wert für den Schadstoffgehalt ergibt. In einem zweiten Betriebszustand der Brennkraftmaschine (1) wird bei geschlossenem Abgasrückführventil (25, 30) ein zweiter Wert für den Schadstoffgehalt in mindestens einem Speicherkatalysator (5, 10) ermittelt. Der erste Wert für den Schadstoffgehalt wird mit dem zweiten Wert für den Schadstoffgehalt verglichen. Abhängig vom Vergleichsergebnis wird eine Diagnose und/oder eine Adaption eines durch den mindestens einen Abgasrückführkanal mit seinem Abgasrückführventil (25, 30) und dessen Ansteuerung gebildeten Abgasrückführungssystems durchgeführt.

Description

  • Die Erfindung geht von einem Verfahren und von einer Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine nach der Gattung der unabhängigen Ansprüche aus.
  • Brennkraftmaschinen, die zumindest phasenweise in einem Magerbetrieb, d. h. mit einem Lambdawert größer 1, laufen, verfügen in der Regel über eine externe Abgasrückführung. Mittels eines in das Saugrohr der Brennkraftmaschine mündenden Abgasrückführkanals wird dabei verbranntes Luft-/Kraftstoffgemisch aus einem Abgasstrang der Brennkraftmaschine der der Brennkraftmaschine zugeführten Frischluft zugemischt. Die Menge des rückgeführten Abgases wird durch ein Abgasrückführventil im Abgasrückführkanal gesteuert.
  • Die externe Abgasrückführung kann von verschiedenen Störungen betroffen sein. Beispielsweise kann der Abgasrückführkanal durch Ablagerungen von Ruß, Ölrückständen oder Kondensat verengt sein. Da sich eine Fehlmenge oder ein Überschuss an rückgeführtem Abgas negativ auf die NOx-Emissionen der Brennkraftmaschine auswirken kann und das von der Brennkraftmaschine erzeugte Drehmoment verändert, wird von der elektronischen Motorsteuerung häufig eine Abgasrückführadaption durchgeführt, mit dem Ziel, die Verschmutzung des Abgasrückführkanals durch eine Korrektur des Öffnungsgrades des Abgasrückführventils zu kompensieren. Darüber hinaus fordert der Gesetzgeber eine On-Board-Diagnose des Abgasrückführsystems, die bei emissionsschädigenden Störungen eine Fehlermeldung abgibt.
  • Aus der DE 100 41 073 A1 und DE 101 15 750 A1 ist ein Verfahren zur Adaption und Diagnose der Abgasrückführung bekannt, bei dem der Saugrohrdruck einerseits durch einen Drucksensor gemessen wird. Andererseits wird der Saugrohrdruck unter Berücksichtigung des Öffnungsgrades des Abgasrückführventils und weiterer Parameter, wie beispielsweise der Motordrehzahl, des Öffnungsgrades der Drosselklappe, der Nockenwellenstellung und des Einflusses einer Tankentlüftung modelliert. Aus der Differenz zwischen dem gemessenem und dem modellierten Wert des Saugrohrdruckes kann auf eine Fehlfunktion der Abgasrückführung geschlossen werden.
  • Es ist weiterhin bekannt, dass Brennkraftmaschinen, die im Magerbetrieb betrieben werden, häufig mit Speicherkatalysatoren, insbesondere NOx-Speicherkatalysatoren, ausgestattet sind. Dies ist insbesondere bei Ottomotoren mit Benzindirekteinspritzung der Fall, die im Schichtbetrieb betrieben werden.
  • Speicherkatalysatoren haben die Eigenschaft, dass der eingespeicherte Schadstoff, beispielsweise NOx, durch periodischen kurzen Fettbetrieb, d. h. Betrieb der Brennkraftmaschine mit einem Lambdawert kleiner 1, wieder ausgetragen werden muss. Dies wird als Regenerierung bezeichnet. Die Auslösung von Regenerierungen durch die Motorsteuerung erfolgt bei verschiedenen Bedingungen, insbesondere bei Erkennung eines gefüllten NOx-Speicher des Speicherkatalysators. Ist stromabwärts des Speicherkatalysators ein NOx-Sensor verbaut, so erkennt die Motorsteuerung beispielsweise dann einen gefüllten NOx-Speicher, wenn der NOx-Sensor eine hohe NOx-Konzentration oberhalb eines ersten Schwellwertes oder einen hohen NOx-Massenstrom oberhalb eines zweiten Schwellwertes in dem den Speicherkatalysator verlassenden Abgas misst. Weiterhin ist es bekannt, dass die Motorsteuerung den NOx-Füllstand des NOx-Speichers des Speicherkatalysators auf der Grundlage eines modellierten NOx-Gehaltes im Rohabgas stromaufwärts des Speicherkatalysators modelliert. Das Regenerierende hängt von dem Signal des Sensors stromabwärts des Speicherkatalysators ab, der entweder wie beschrieben ein NOx-Sensor oder aber eine Lambdasonde mit Zweipunkt-Charakteristik sein kann. Die Regenerierung wird beendet, wenn der Sensor detektiert, dass kein NOx mehr aus dem NOx-Speicher des Speicherkatalysators ausgetragen wird, sondern das zur Regenerierung des NOx-Speichers des Speicherkatalysators dem Speicherkatalysator zugeführte fette Abgas durch den Speicherkatalysator im wesentlichen unverändert hindurch durchfließt.
  • In diesem Fall würde beispielsweise eine stromab des Katalysators angeordnete Lambdasonde mit Zweipunkt-Charakteristik ausgehend von der Detektion eines mageren Abgases sprunghaft auf die Detektion des nun nicht mehr zur Regenerierung benötigten fetten Abgases gelangen. Auch NOx-Sensoren geben nach dem heutigen Stand der Technik neben dem NOx-Konzentration-Signal ein Signal mit Zweipunkt-Charakteristik ab, das zur Beendigung der Regenerierphase genutzt werden kann.
  • Aus der WO 02/14659 ist ein Verfahren und ein Modell zur Modellierung einer Ausspeicherphase eines Stickoxid-Speicherkatalysators bekannt. Bei Brennkraftmaschinen, die mit einem mageren Kraftstoff-Luft-Gemisch (Lambda größer 1) betrieben werden können, werden NOx-Speicherkatalysatoren eingesetzt, um die von der Brennkraftmaschine während eines Magerbetriebs ausgestoßenen NOx-Emissionen einzuspeichern. Dabei befindet sich der NOx-Speicherkatalysator in der sog. Einspeicherphase. Mit zunehmender Dauer der Einspeicherphase nimmt der Wirkungsgrad des NOx-Speicherkatalysators ab, was zu einem Anstieg der NOx-Emissionen hinter dem NOx-Speicherkatalysator führt. Die Ursache für die Abnahme des Wirkungsgrads liegt in der Zunahme des Stickoxid (NOx)-Füllstands des NOx-Speicherkatalysators. Der NOx-Füllstand kann überwacht und nach Überschreiten eines vorgebbaren Schwellenwertes eine Ausspeicherphase oder Regenerierphase des NOx-Speicherkatalysators eingeleitet werden. Zum Ermitteln des NOx-Füllstands des NOx-Speicherkatalysators kann ein Stickoxid (NOx)-Einspeichermodell eingesetzt werden. NOx-Einspeichermodelle sind aus dem Stand der Technik allgemein bekannt. In einem NOx-Einspeichermodell kann aus den Betriebspunkt der Brennkraftmaschine beschreibenden Parametern (z. B. der zugeführten Kraftstoffmasse oder Luftmasse, dem Drehmoment, etc.) der NOx-Füllstand modelliert werden.
  • Während der Ausspeicherphase wird dem Abgas der Brennkraftmaschine ein Reduktionsmittel hinzugegeben, das eingespeicherte Stickoxide zu Stickstoff (N2) und Kohlendioxid (CO2) reduziert. Als Reduktionsmittel können bspw. Kohlenwasserstoff (HC), Kohlenmonoxid (CO) und/oder Wasserstoff (H2) verwendet werden, die durch eine fette Einstellung des Kraftstoff-Luft-Gemisches in dem Abgas (Homogenbetrieb der Brennkraftmaschine) erzeugt werden können. HC, CO und H2 werden auch als Fettgase bezeichnet. Alternativ kann als Reduktionsmittel auch Harnstoff zu dem Abgas hinzugegeben werden. Dabei wird zur Reduktion des Stickoxids zu Stickstoff und Kohlendioxid Ammoniak aus dem Harnstoff verwendet. Der Ammoniak kann per Hydrolyse aus einer Harnstofflösung gewonnen werden.
  • Gegen Ende der Ausspeicherphase ist ein Großteil des eingespeicherten Stickoxids reduziert und immer weniger des Reduktionsmittels trifft auf Stickoxid, das es zu Stickstoff und Kohlendioxid reduzieren kann. In der Folge steigt gegen Ende der Ausspeicherphase der Anteil an Reduktionsmittel in dem Abgas hinter dem NOx-Speicherkatalysator an, der Anteil an Sauerstoff in dem Abgas hinter dem NOx-Speicherkatalysator nimmt ab. Durch eine Analyse des Abgases hinter dem NOx-Speicherkatalysator durch geeignete Abgassensoren (z. B. O2-Sensor oder NOx-Sensor) kann das Ende der Ausspeicherphase dann eingeleitet werden, wenn der Großteil des Stickoxids aus dem NOx-Speicherkatalysator ausgespeichert worden ist. Des weiteren ist es bekannt, den NOx-Füllstand des NOx-Speicherkatalystors mittels eines Ausspeichermodells und damit das Ende der Ausspeicherphase modellgestützt zu bestimmen.
  • Das Ende der Regenerierphase muss möglichst genau bestimmt werden, da eine zu kurze Regenerierphase den NOx-Speicherkatalysator nicht vollständig leert und in Folge dessen die NOx-Emission ansteigt. Andererseits führt eine zu lange Regenerierphase zu einem Anstieg von Reduktionsmittel-Emissionen (Fettgase bzw. Harnstoff). Sowohl ein Anstieg der NOx-Emissionen als auch ein Anstieg der Reduktionsmittel-Emissionen ist umweltschädigend und sollte deshalb auf ein Minimum reduziert werden.
  • Der Einsatz von geeigneten Abgassensoren zur Analyse des Abgases hinter dem NOx-Speicherkatalysator und zum Festlegen des Endes einer Regenerierphase ist relativ aufwendig und teuer. Bei den bekannten modellgestützten Verfahren zum Bestimmen des Endes der Regenerierphase wird aus einer Zusammensetzung (Lambda) des Kraftstoff-Luft-Gemisches und einer der Brennkraftmaschine zur Verbrennung zugeführten Luftmasse ein Reduktionsmittelmassenstrom bestimmt. Dieser wird über einen temperaturabhängigen Faktor zu einem Massenstrom umgerechnet, in Abhängigkeit dessen eine Verminderung des in dem NOx-Speicherkatalysator eingespeicherten NOx während des Magerbetriebs der Brennkraftmaschine berechnet wird.
  • Diese Modellierung hat den Nachteil, dass sie relativ ungenau ist und zum Bestimmen des Endes einer Regenerierphase nur bedingt taugt. Das hat seine Ursache insbesondere darin, dass das Reduktionsmittel während der Regenerierphase neben dem gespeicherten NOx ebenfalls gespeicherten O2 reduziert. Welches eingespeicherte Gas – NOx oder O2 – zu einem bestimmten Zeitpunkt während der Regenerierphase dann tatsächlich reduziert wird, hängt von der Bauart des NOx-Speicherkatalysators ab. Dem aus dem Stand der Technik bekannten Ausspeichermodell kann also nicht entnommen werden, welches Gas zu welchem Zeitpunkt während der Regenerierphase um wie viel reduziert wird.
  • Aus der WO 02/14659 ist es dabei bekannt, dass der O2-Speicher durch einen ersten Integrator für Sauerstoff (O2) und der NOx-Speicher durch einen zweiten Integrator für Stickoxide NOx modelliert wird und der erste Integrator und der zweite Integrator gemäß einem Aufteilungsfaktor anteilig mit dem Reduktionsmittelmassenstrom beaufschlagt werden, wobei der Aufteilungsfaktor in Abhängigkeit des O2-Speicherinhalts und des NOx-Speicherinhalts des NOx-Speicherkatalsysators ermittelt wird. Dabei wird der Reduktionsmittelmassenstrom aus einer Zusammensetzung des Kraftstoff-Luft-Gemisches und eines der Brennkraftmaschine zur Verbrennung zugeführten Luftmassenstroms ermittelt. Bei der Ermittlung des O2-Speicherinhalts des O2-Speichers kann die Temperatur in dem NOx-Speicherkatalysator berücksichtigt werden. Während der Regenerierphase des Speicherkatalysators laufen folgenden Prozesse ab: das Reduktionsmittel reduziert die gespeicherten Stickoxide zu Stickstoff und Kohlendioxid. Diese Stoffe treten aus dem Katalysator heraus, so dass sich hinter dem Katalysator während der Regenerierphase ein Sauerstoffüberschuss ergibt, obwohl die Brennkraftmaschine mit einem fetten Kraftstoff-Luft-Gemisch und damit Sauerstoffmangel betrieben wird.
  • In der DE 198 43 879 A1 ist ein Betriebsverfahren einer Brennkraftmaschine beschrieben, in deren Abgasbereich ein NOx-Speicherkatalysator angeordnet ist. In einer ersten Betriebsphase, in welcher die Brennkraftmaschine im Rahmen einer geschichteten Zylinderfüllung mager betrieben wird, erfolgt eine Einlagerung des entstehenden NOx in den NOx-Speicherkatalysator. In einer zweiten Betriebsphase, in welcher die Brennkraftmaschine im Rahmen einer homogenen Zylinderfüllung stöchiometrisch oder fett betrieben wird, erfolgt ein Regenerieren des NOx-Speicherkatalysators. Ein hinter dem NOx-Speicherkatalysator angeordneter NOx-Sensor detektiert eine ansteigende NOx-Konzentration im Abgas während der Einlagerungsphase. Ein Wechsel in die Regenerationsphase wird eingeleitet, sobald die NOx-Konzentration einen vorgegebenen Schwellenwert übersteigt. In anderen Ausführungsbeispielen erfolgt ein Wechsel von der Einlagerungsphase zur Regenerationsphase dann, wenn der NOx-Massenstrom oder das Integral des NOx-Massenstroms in der Einlagerungsphase hinter dem NOx-Speicherkatalysator einen vorgegebenen Schwellenwert übersteigt. Der NOx- Massenstrom hinter dem NOx-Speicherkatalysator kann aus dem NOx-Sensorsignal, dem Abgasmassenstrom, der beispielsweise aus dem gemessenen Ansaugluftmassenstrom ermittelt werden kann, und einem konstanten Faktor, der die Molmasse wiedergibt, berechnet werden.
  • In der DE 197 39 848 A1 ist ebenfalls ein Betriebsverfahren einer Brennkraftmaschine beschrieben, in deren Abgasbereich ein NOx-Speicherkatalysator angeordnet ist. Ein Wechsel von der Einlagerungsphase zur Regenerationsphase wird in Abhängigkeit von der im NOx-Speicherkatalysator eingelagerten NOx-Masse vorgenommen. Die Masse wird aus dem Integral des NOx-Massenstroms ermittelt, der aus dem gemessenen Luftmassenstrom oder aus der bekannten Last der Brennkraftmaschine erhalten wird. Gegebenenfalls kann die Drehzahl der Brennkraftmaschine und/oder das Abgas-Lambda und/oder die Katalysatortemperatur und/oder das Sättigungsverhalten des Katalysators mitberücksichtigt werden.
  • In der DE 100 36 453 A1 ist ebenfalls ein Betriebsverfahren einer Brennkraftmaschine beschrieben, in deren Abgasbereich ein NOx-Speicherkatalysator angeordnet ist. Der Wechsel von der Einlagerungsphase zur Regenerationsphase erfolgt in Abhängigkeit von der im NOx-Speicherkatalysator eingelagerten NOx-Masse. Der nach dem NOx-Speicherkatalysator auftretende NOx-Massenstrom wird sowohl anhand eines Modells des NOx-Speicherkatalysators berechnet als auch aus dem Signal eines NOx-Sensors ermittelt. Durch Vergleich der beiden Massenströme wird das Modell des NOx-Speicherkatalysators korrigiert.
  • Aus der nicht vorveröffentlichten DE 103 13 216.3 ist ein Verfahren zum Betreiben eines im Abgasbereich einer Brennkraftmaschine angeordneten Stickoxid-Speicherkatalysators bekannt, bei dem der richtige Zeitpunkt, zu dem von einer Einlagerungsphase in eine Regenerationsphase gewechselt werden soll ermittelt wird. Dabei kann die tatsächlich im NOx-Speicherkatalysator eingelagerte oder die hinter dem NOx-Speicherkatalysator auftretende NOx-Masse mit vergleichsweise hoher Genauigkeit mit Hilfe eines Integrators in der Einlagerungsphase ermittelt werden.
  • Ein Speicherkatalysator ist eine abgasrelevante Komponente, die diagnostiziert werden muss. Dazu wird die NOx-Speicherfähigkeit des Speicherkatalysators bestimmt. Hierfür sind wie beschrieben grundsätzlich zwei Messverfahren bekannt:
    Gemäß einem ersten Verfahren kann beispielsweise mit Hilfe eines NOx-Sensors stromabwärts des Speicherkatalysators wie beschrieben ein gefüllter NOx-Speicher erkannt werden. Der zu diesem Zeitpunkt im Speicherkatalysator vorliegende NOx-Füllstand wird wie beispielsweise in der WO02/14659 A1 beschrieben modelliert. Somit wird durch das erste Verfahren der während der Einspeicherphase bzw. während des Magerbetriebs der Brennkraftmaschine in den Speicherkatalysator eingespeicherte NOx-Füllstand ermittelt.
  • Ebenfalls aus der WO02/14659 A1 ist es wie beschrieben bekannt, mit Hilfe des für die Regenerierung des Speicherkatalysators erforderlichen Reduktionsmittelmassenstroms das Ende der Regenerierungsphase zu ermitteln, wobei die Sauerstoff-Speicherfähigkeit des Speicherkatalysators mit Hilfe eines Aufteilungsfaktors berücksichtigt wird.
  • Weiterhin sind Brennkraftmaschinen mit zweiflutigem Abgassystem bekannt, bei denen aus beiden Abgasbänken je ein Abgasrückführungskanal mit eigenem Abgasrückführventil in das Saugrohr zurückführt. In einem solchen System ist es ein bisher ungelöstes Problem, die Verschmutzung der beiden Abgasrückführkanäle oder der beiden Abgasrückführventile separat zu adaptieren bzw. zu diagnostizieren. Mit dem beschriebenen bekannten Verfahren zur Diagnose und/oder Adaption der Abgasrückführung ist es bislang nur möglich, das gesamte Abgasrückführsystem zu adaptieren bzw. zu diagnostizieren, eine Fehlmenge oder ein Überschuss an zurückgeführtem Abgas kann aber nicht gezielt der Fehlfunktion eines der beiden Abgasrückführventile zugeordnet werden.
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  • Vorteile der Erfindung
  • Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche haben demgegenüber den Vorteil, dass in einem ersten Betriebszustand der Brennkraftmaschine bei zumindest teilweise geöffnetem Abgasrückführventil ein in mindestens einem Speicherkatalysator gespeicherter Schadstoffgehalt ermittelt wird, so dass sich ein erster Wert für den Schadstoffgehalt ergibt, dass in einem zweiten Betriebszustand der Brennkraftmaschine bei geschlossenem Abgasrückführventil ein zweiter Wert für den Schadstoffgehalt im mindestens einen Speicherkatalysator ermittelt wird, dass der erste Wert für den Schadstoffgehalt mit dem zweiten Wert für den Schadstoffgehalt verglichen wird und dass abhängig vom Vergleichsergebnis eine Diagnose und/oder eine Adaption eines durch den mindestens einen Abgasrückführkanal mit seinem Abgasrückführventil und dessen Ansteuerung gebildeten Abgasrückführungssystems durchgeführt wird. Auf diese Weise lässt sich eine Diagnose und/oder eine Adaption des Abgasrückführungssystems mit Hilfe des in dem mindestens einen Speicherkatalysator gespeicherten Schadstoffgehalts durchführen. Dies ist besonders dann vorteilhaft, wenn ein mehrflutiges Abgassystem mit mehreren Abgasrückführkanälen und Abgasrückführventilen vorliegt. In diesem Fall lässt sich nämlich nicht nur generell ein Fehler in der Abgasrückführung erkennen, sondern zusätzlich feststellen, ob der Fehler in der Abgasrückführung durch mehrere oder nur durch eines der Abgasrückführventile verursacht wurde und im letzteren Fall durch welches.
  • Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegeben Verfahrens möglich.
  • Besonders einfach lässt sich ein Fehler des Abgasrückführungssystems erkennen, wenn der erste Wert für den Schadstoffgehalt vom zweiten Wert für den Schadstoffgehalt betragsmäßig um mehr als einen ersten vorgegebenen Schwellwert abweicht. Dies hat außerdem den Vorteil, dass beispielsweise bauteilbedingte Toleranzen des Abgasrückführungssystems bzw. Abweichungen oder Ungenauigkeiten, die sich allein aufgrund der verwendeten unterschiedlichen Ermittlungsmethoden zur Ermittlung des ersten und des zweiten Wertes für den Schadstoffgehalt ergeben, bei der Fehlererkennung des Abgasrückführungssystems berücksichtigt werden, sofern der erste vorgegebene Schwellwert geeignet gewählt ist. Ein fehlerhaftes Abgasrückführungssystem wird somit nicht allein aufgrund von Mess- oder Ermittlungsungenauigkeiten bzw. aufgrund von Unterschieden der zur Ermittlung des ersten Wertes und des zweiten Wertes für den Schadstoffgehalt verwendeten Verfahren und auch nicht durch bauteilbedingte Toleranzen des Abgasrückführungssystems detektiert.
  • Besonders einfach lässt sich bei Verwendung von mehreren Abgassträngen mit jeweils einen Abgasrückführkanal eine asymmetrische Abgasrückführung über die verschiedenen Abgasrückführkanäle erkennen, wenn die Differenz zwischen dem ersten Wert für den Schadstoffgehalt und dem zweiten Wert für den Schadstoffgehalt für mindestens zwei der Abgasrückführkanäle unterschiedlich ist.
  • Auch dabei lassen sich wieder Toleranzen der verwendeten Mess- bzw. Ermittlungsverfahren zur Ermittlung des ersten Wertes und des zweiten Wertes für den Schadstoffgehalt bzw. bauteilbedingte Unterschiede zwischen den verschiedenen Abgasrückführkanälen und Abgasrückführventilen berücksichtigen, wenn die Asymmetrie der Abgasrückführung nur dann erkannt wird, wenn der Unterschied der Differenz betragsmäßig einen zweiten vorgegebenen Schwellwert überschreitet.
  • Ein weiterer Vorteil ergibt sich, wenn in einem ersten Schritt eine Diagnose des Abgasrückführungssystems abhängig von einem Druck in dem mindestens einen Luftzufuhrkanal durchgeführt wird und nur für den Fall, in dem bei dieser Diagnose ein Fehler des Abgasrückführungssystems erkannt wird, in einem zweiten Schritt durch Ermittlung des ersten Wertes und des zweiten Wertes für den Schadstoffgehalt und deren Vergleich für sämtliche der Abgasrückführkanäle geprüft wird, welches oder welche der durch den jeweiligen Abgasrückführkanal mit seinem Abgasrückführventil und dessen Ansteuerung gebildeten Abgasrückführungssysteme fehlerhaft ist. Auf diese Weise lässt sich ein zweistufiges Verfahren zur Detektion eines fehlerhaften Abgasrückführungssystems realisieren. In einer ersten Stufe wird dabei ganz allgemein geprüft, ob überhaupt ein Fehler des Abgasrückführungssystems vorliegt. Diese Prüfung lässt sich vergleichsweise einfach abhängig vom Druck in dem mindestens einen Luftzufuhrkanal durchführen. Die zweite, etwas aufwändigere Stufe des Verfahrens wird dann nur für den Fall durchgeführt, dass bereits bei der ersten Stufe ein Fehler des Abgasrückführungssystems erkannt wurde. Mittels der zweiten Stufe lässt sich dann der Fehlerort genauer detektieren, insbesondere bei Verwendung eines mehrflutigen Abgassystems mit mehreren Abgasrückführkanälen und Abgasrückführventilen.
  • Ein weiterer Vorteil ergibt sich, wenn der mindestens eine Speicherkatalysator in dem zweiten Betriebszustand regeneriert wird und wenn aus der zur Regenerierung benötigten Abgasmenge ein zweiter Wert für den Schadstoffgehalt im mindestens einen Speicher katalysator ermittelt wird. Auf diese Weise lässt sich der zweite Wert für den Schadstoffgehalt besonders einfach unter Verwendung der Regenerationsphase des mindestens einen Speicherkatalysators ermitteln.
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  • Zeichnung
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen 1 eine schematische Ansicht einer Brennkraftmaschine mit zweiflutigem Abgassystem und 2 ein Funktionsdiagramm zur Veranschaulichung des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
  • Beschreibung des Ausführungsbeispiels
  • In 1 kennzeichnet 1 eine Brennkraftmaschine, die beispielsweise als Ottomotor oder als Dieselmotor ausgebildet sein kann. Die Brennkraftmaschine 1 umfasst eine erste Zylinderbank 110 und eine zweite Zylinderbank 115. Der ersten Zylinderbank 110 ist über einen ersten Luftzufuhrkanal 45 Luft zugeführt. Der zweiten Zylinderbank 115 ist über einen zweiten Luftzufuhrkanal 50 Luft zugeführt. Beide Luftzufuhrkanäle 45, 50 werden von einem gemeinsamen Luftkanal 100 mit Frischluft versorgt. Im gemeinsamen Luftkanal 100 kann beispielsweise eine Drosselklappe 105 wie in 1 dargestellt angeordnet sein, um die Luftzufuhr zu den Zylinderbänken 110, 115 zu verändern. Der Öffnungsgrad der Drosselklappe 105 wird dabei von einer Motorsteuerung 55 angesteuert, beispielsweise zur Umsetzung eines über die Betätigung eines Fahrpedals vorgegebenen Fahrerwunsches in dem Fall, in dem die Brennkraftmaschine 1 ein Fahrzeug antreibt. Umgekehrt kann eine Lagerückmeldung des Öffnungsgrades der Drosselklappe 105 an die Motorsteuerung 55 erfolgen, beispielsweise unter Verwendung eines den Öffnungsgrad der Drosselklappe 105 erfassenden Potentiometers. Ansteuerung und Rückmeldung der Drosselklappe 105 sind durch einen Doppelpfeil zwischen der Drosselklappe 105 und der Motorsteuerung 55 in 1 symbolisiert. Ferner kann in dem gemeinsamen Luftkanal 100 wie in 1 dargestellt oder in einem der beiden Luftzufuhrkanäle 45, 50 ein Drucksensor 140 stromabwärts der Drosselklappe 105 verbaut sein, um den sogenannten Saugrohrdruck zu erfassen und der Motorsteuerung 55 mitzuteilen. Die Einspritzung von Kraftstoff für die Zylinderbänke 110, 115 sowie im Falle eines Ottomotors die Zündung des Luft-/Kraftstoffgemisches in den Zylindern der Zylinderbänke 110, 115 ist in 1 der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt. Das bei der Verbrennung des Luft-/Kraftstoffgemisches in den Zylindern der ersten Zylinderbank 110 gebildete Abgas wird in einen ersten Abgasstrang 15 ausgestoßen. Im ersten Abgasstrang 15 ist ein erster Speicherkatalysator 5, beispielsweise ein NOx-Speicherkatalysator, angeordnet. Dieser dient insbesondere der Speicherung von Stickoxiden NOx. Stromauf des ersten Speicherkatalysators 5 ist im ersten Abgasstrang ein erster Abgassensor 120, insbesondere eine stetige Lambdasonde angeordnet, die den Sauerstoffgehalt im Abgas stromauf des ersten Speicherkatalysators 5 misst und das Messergebnis an die Motorsteuerung 55 weiterleitet. Stromauf des ersten Speicherkatalysators 5 wird außerdem aus dem Abgasstrang 15 ein erster Abgasrückführungskanal 35 mit einem ersten Abgasrückführungsventil 25 abgezweigt, der wiederum stromab der Drosselklappe 105 in den gemeinsamen Luftkanal 100 mündet. Das erste Abgasrückführungsventil 25 wird in seinem Öffnungsgrad von der Motorsteuerung 55 angesteuert, um eine vorgegebene Abgasrückführrate in Abhängigkeit des aktuellen Betriebszustandes der Brennkraftmaschine 1 in dem Fachmann bekannter Weise anzusteuern. Stromab des ersten Speicherkatalysators 5 ist ein dritter Abgassensor 130 angeordnet, der beispielsweise als Lambdasonde mit Zweipunkt-Charakteristik oder als NOx-Sensor ausgebildet sein kann und abhängig vom Sauerstoffgehalt und/oder vom NOx-Gehalt im Abgas stromab des ersten Speicherkatalysators 5 ein Messsignal erzeugt und an die Motorsteuerung 55 weiterleitet. Entsprechend wird das von den Zylindern der zweiten Zylinderbank bei der Verbrennung des Luft-/Kraftstoffgemisches erzeugte Abgas in einen zweiten Abgasstrang 20 ausgestoßen. Im zweiten Abgasstrang 20 ist ein zweiter Speicherkatalysator 10 angeordnet, der in diesem Beispiel ebenfalls die Stickoxide des Abgases speichert. Stromauf des zweiten Speicherkatalysators 10 ist ein zweiter Abgassensor 125 im zweiten Abgasstrang 20 angeordnet, der beispielsweise als stetige Lambdasonde ausgebildet ist und den Sauerstoffgehalt im Abgas misst und das Messergebnis an die Motorsteuerung 55 weiterleitet. Ebenfalls stromauf des zweiten Speicherkatalysators 10 zweigt vom zweiten Abgasstrang 20 ein zweiter Abgasrückführungskanal 40 mit einem zweiten Abgasrückführungsventil 30 ab und mündet stromab der Drosselklappe 105 in den gemeinsamen Luftkanal 100. Der Öffnungsgrad des zweiten Abgasrückführungsventils 30 wird ebenfalls von der Motorsteuerung 55 zur Erzielung der gewünschten Abgasrückführrate in dem Fachmann bekannter Weise angesteuert. Stromab des zweiten Speicherkatalysators 10 ist ein vierter Abgassensor 135 angeordnet, der beispielsweise als Lambdasonde mit Zweipunkt-Charakteristik oder als NOx-Sensor ausgebildet sein kann und den Sauerstoffgehalt bzw. den NOx-Gehalt im Abgas stromab des zweiten Speicherkatalysators 10 misst und abhängig vom Messergebnis ein Messsignal an die Motorsteuerung 55 abgibt. Weitere Eingangsgrößen der Motorsteuerung 55 sind in 1 durch das Bezugszeichen 150 gekennzeichnet.
  • Die Brennkraftmaschine 1 wird nun folgendermaßen betrieben: in einem ersten Betriebszustand sind die beiden Abgasrückführventile 25, 30 zumindest teilweise geöffnet, um eine vorgegebene Abgasrückführrate einzustellen. Dabei ist der erste Betriebszustand dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkraftmaschine 1 mager betrieben wird, d. h. der von der ersten Lambdasonde 120 ermittelte Lambdawert und der von der zweiten Lambdasonde 125 ermittelte Lambdawert ist jeweils größer als 1. Die im Abgas der beiden Abgasstränge 15, 20 befindlichen Stickoxide werden von den Speicherkatalysatoren 5, 10 gespeichert. Bei dieser Betrachtung wurde beispielhaft angenommen, das der erste Abgassensor 120 durch eine erste stetige Lambdasonde 120 und der zweite Abgassensor 125 durch eine zweite stetige Lambdasonde 125 gebildet ist. Dies soll auch im Folgenden beispielhaft angenommen werden. Weiterhin soll im Folgenden beispielhaft angenommen werden, das der dritte Abgassensor 130 als erster NOx-Sensor und der vierte Abgassensor 135 als zweiter NOx-Sensor ausgebildet sind. Für den ersten NOx-Sensor 130 und den zweiten NOx-Sensor 135 ist ein erster Schwellwert für den NOx-Gehalt im Abgas vorgegeben, bei dessen Erreichen der erste NOx-Sensor 130 bzw. der zweite NOx-Sensor 135 ein entsprechendes Schaltsignal an die Motorsteuerung 35 abgeben. Der erste vorgegebene Schwellwert für den NOx-Gehalt im Abgas kann sich dabei beispielsweise aus gesetzlichen Bestimmungen ergeben. Wird der Schwellwert für den NOx-Gehalt im Abgas in einem der beiden Abgasstränge 15, 20 erreicht bzw. überschritten, so wird für diesen Abgasstrang erkannt, dass der zugehörige Speicherkatalysator 5, 10 gefüllt ist und regeneriert werden muss. Dabei wird eine Regenerierung in diesem Ausführungsbeispiel stets für beide Speicherkatalysatoren 5, 10 durchgeführt, auch dann, wenn die Motorsteuerung 55 nur auf einer der beiden Zylinderbänke 110, 115 einen gefüllten Speicherkatalysator anhand des Schaltsignals des entsprechenden NOx-Sensors 130, 135 erkannt hat. In einem zweiten Betriebszustand der Brennkraftmaschine 1 erfolgt dann die Regeneration der beiden Speicherkatalysatoren 5, 10, in dem die beiden Abgasrückführventile 25, 30 vollständig geschlossen und die Brennkraftmaschine 1 fett betrieben wird. Das bedeutet, dass die beiden Lambdasonden 120, 125 der Motorsteuerung 55 einen Lambdawert kleiner 1 liefern. Durch den Fettbetrieb der Brennkraftmaschine 1 werden die Speicherkatalysato ren 5, 10 regeneriert, d. h. das in den Speicherkatalysatoren 5, 10 gespeicherte Stickoxid wird zu Stickstoff und Kohlendioxid reduziert, wie dies auch aus der WO 02/14659 bekannt ist. Für die Erkennung des Regenerierendes wird nicht das NOx-Signal sondern das Signal mit Zweipunkt-Charakteristik der beiden NOx-Sensoren 130, 135 verwendet.
  • Das Regenerierende wird erkannt, wenn die von dem Signal mit Zweipunkt-Charakteristik der beiden NOx-Sensoren 130, 135 erfasste Fettgas-Konzentration im Abgas einen zweiten vorgegebenen Schwellwert überschreitet. Sobald in diesem Fall die Motorsteuerung 55 die entsprechenden Schaltsignale der beiden NOx-Sensoren 130, 135 empfangen hat, die das Regenerierende für die beiden Speicherkatalysatoren 5, 10 kennzeichnen, veranlasst die Motorsteuerung 55 wieder die Umschaltung in den ersten Betriebszustand, also den mageren Betrieb der Brennkraftmaschine 1, wobei die Abgasrückführventile 25, 30 zumindest teilweise geöffnet werden.
  • Gemäß 1 wird ein erstes Abgasrückführungssystem durch den ersten Abgasrückführungskanal 35 und das erste Abgasrückführungsventil 25 sowie dessen Ansteuerung durch die Motorsteuerung 55 gebildet. Ein zweites Abgasrückführungssystem wird durch den zweiten Abgasrückführungskanal 40 und das zweite Abgasrückführungsventil 30 mit dessen Ansteuerung durch die Motorsteuerung 55 gebildet. Erfindungsgemäß ist es nun vorgesehen, die beiden Abgasrückführungssysteme mit Hilfe der in den beiden genannten Betriebszuständen der Brennkraftmaschine 1 ermittelten Stickoxid-Füllständen der beiden Speicherkatalysatoren 5, 10 zu diagnostizieren und/oder zu adaptieren. Wie es beispielsweise aus der WO 02/14659 bekannt ist, kann zum Ermitteln des NOx-Füllstandes eines NOx-Speicherkatalysators ein sogenanntes Stickoxid-Einspeichermodell eingesetzt werden. Stickoxid-Einspeichermodelle sind dabei aus dem Stand der Technik allgemein bekannt. In einem Stickoxid-Einspeichermodell kann aus dem Betriebspunkt der Brennkraftmaschine 1 beschreibenden Parametern, wie z. B. der zugeführten Kraftstoffmasse oder Luftmasse, dem Drehmoment usw., der NOx-Füllstand modelliert werden. Dabei kann das Stickoxid-Einspeichermodell für den Fall des in 1 dargestellten zweiflutigen Abgassystems für jeden der Speicherkatalysatoren 5, 10 beispielsweise auf einem Prüfstand adaptiert werden, wobei ein Abgleich zwischen der Modellierung einerseits und einem beispielsweise mit Hilfe eines Stickoxid-Sensors auf dem Prüfstand gemessenen Stickoxid-Eintrag in den jeweiligen Speicherkatalysator 5, 10 erfolgen kann. Dabei kann der Modellierung zunächst die Annahme zugrundegelegt werden, dass die beiden Luft- und Abgassysteme sowie die beiden Zylinderbänke 110, 115 und insbesondere die beiden Speicherkatalysatoren 5, 10 symmetrisch aufgebaut sind und gleiche Eigenschaften aufweisen. Auf diese Weise lässt sich die vom Gesamtsystem, also von beiden Speicherkatalysatoren 5, 10 eingespeicherte Stickstoffmasse gemäss dem aus dem Stand der Technik bekannten Stickoxid-Einspeichermodell ermitteln und dann hälftig auf die beiden Speicherkatalysatoren 5, 10 aufteilen. Durch die Adaption mit den auf den Prüfstand tatsächlich gemessenen eingetragenen Stickoxidmengen lassen sich dann für die beiden Speicherkatalysatoren 5, 10 unterschiedliche adaptierte Stickoxid-Einspeichermodelle erstellen. Die zur Modellierung erforderlichen Parameter, wie sie beispielsweise aus der WO 02/14659 bekannt sind, werden von der Motorsteuerung 55 ermittelt, oder aus den weiteren Eingangsgrößen 150 gebildet. Zu diesen Parametern gehört wie beschrieben beispielsweise die zugeführte Kraftstoffmasse und Luftmasse, das von der Brennkraftmaschine 1 abgegebene Drehmoment, usw..
  • Erfindungsgemäß ist es nun vorgesehen, dass während des ersten Betriebszustandes, also dem mageren Betrieb der Brennkraftmaschine 1 die in die Speicherkatalysatoren 5, 10 jeweils eingespeicherte Stickoxid-Menge in der beschriebenen Weise modelliert wird. Wird dann zum Ende des ersten Betriebszustandes, also zum Ende der mageren Betriebsphase der Brennkraftmaschine 1, veranlasst durch das Schaltsignal eines der beiden NOx-Sensoren 130, 135 eine Regenerierung der Speicherkatalysatoren 5, 10 angefordert, so werden für jeden Speicherkatalysator 5, 10, die zu diesem Zeitpunkt eingespeicherte Stickoxid-Menge durch die beschriebene Modellierung von der Motorsteuerung 55 ermittelt und die ermittelten Werte abgespeichert. Die im ersten Speicherkatalysator 5 gespeicherte Stickoxidmenge ist dabei im folgenden mit NOx_B1 und die im zweiten Speicherkatalysator 10 abgespeicherte Stickoxid-Menge mit NOx_B2 bezeichnet.
  • Weiterhin ist es aus der WO 02/14659 bekannt, den Stickoxid-Füllstand eines Stickoxid-Speicherkatalysators mittels eines Ausspeichermodells zu bestimmen. Dabei wird aus der Zusammensetzung des Kraftstoff-Luft-Gemisches und einer der Brennkraftmaschine 1 zur Verbrennung zugeführten Luftmasse ein Reduktionsmittelmassenstrom bestimmt. Dieser wird über einen temperaturabhängigen Faktor zu einem Massenstrom umgerechnet, in Abhängigkeit dessen eine Verminderung des in dem NOx-Speicherkatalysator während des Magerbetriebs der Brennkraftmaschine eingespeicherten NOx berechnet wird. Diese Modellierung hat den Nachteil, dass sie relativ ungenau ist. Dies hat seine Ursache besonders darin, dass das Reduktionsmittel während der Regenerierphase neben dem gespeicherten NOx ebenfalls im Speicherkatalysator gespeicherten Sauerstoff reduziert. Welches eingespeicherte Gas – NOx oder Sauerstoff – zu einem bestimmten Zeitpunkt während der Regenerierphase dann tatsächlich reduziert wird, hängt von der Bauart des NOx-Speicherkatalysators ab. Dabei wird in der WO 02/14659 vorgeschlagen, dass der Sauerstoffspeicher des Speicherkatalysators durch einen ersten Integrator für Sauerstoff und der Stickoxid-Speicher des Speicherkatalysators durch einen zweiten Integrator für Stickoxide modelliert wird und der erste Integrator und der zweite Integrator gemäss einem Aufteilungsfaktor anteilig mit den Reduktionsmittelmassenstrom beaufschlagt werden, wobei der Aufteilungsfaktor in Abhängigkeit des Sauerstoff-Speicherinhalts und des Stickoxid-Speicherinhalts des Speicherkatalysators ermittelt wird. Beim Gegenstand der WO 02/14659 wird ausgehend vom Füllstand des Speicherkatalysators zum Ende der Magerphase der durch den Reduktionsmassenstrom reduzierte Stickoxidanteil durch negative Integration bis zum Füllstand Null herunterintegriert, um das Regenerierende zu detektieren. Diese Integration lässt sich jedoch zusätzlich ohne weiteres dergestalt umkehren, dass der zur Reduktion des in den Speicherkatalysatoren gespeicherten Stickoxids erforderliche Reduktionsmassenstrom unter Berücksichtigung des Aufteilungsfaktors und damit der Reduktion von Sauerstoff gemäss der WO 02/14659 auch aufintegriert wird, um letztlich für jeden der beiden Speicherkatalysatoren 5, 10 den gesamten während der Regenerationsphase, d. h. bis zum Ende der Regenerationsphase, reduzierten Stickoxid-Gehalt zu ermitteln. Der Reduktionsmittelmassenstrom für die beiden Abgasstränge 15, 20 lässt sich dabei einfach mit Hilfe der beiden stetigen Lambdasonden 120, 125 ermitteln. Der Reduktionsmittelmassenstrom hängt gemäß der WO 02/14659 vom Abgasmassenstrom und vom Lambdawert ab. Somit muss zur Bestimmung des Reduktionsmittelmassenstroms für die beiden Speicherkatalysatoren 5, 10 lediglich der Abgasmassenstrom in den beiden Abgassträngen 15, 20 entweder durch Messung oder durch Modellierung in dem Fachmann bekannter Weise bestimmt werden, wohingegen der jeweilige Lambdawert durch die beiden Lambdasonden 120, 125 ermittelt wird. Dabei kann der Abgasmassenstrom im jeweiligen Abgasstrang 15, 20 ebenfalls gemäss der WO 02/14659 auch aus dem der jeweiligen Zylinderbank 110, 115 zugeführten Luftmassenstrom ermittelt werden. Dazu ist dann eben dieser Luftmassenstrom zu messen oder in dem Fachmann bekannter Weise zu modellieren. Aus der WO 02/14659 ist es weiterhin bekannt, den gesamten Reduktionsmittelstrom unter Berücksichtigung eines Wirkungsgrades in einen effektiven Reduktionsmittelstrom umzuwandeln, der tatsächlich an der Umsetzung der gespeicherten Komponenten Stickoxid und Sauerstoff beteiligt ist. Über diesen Wirkungs grad kann der Tatsache Rechnung getragen werden, dass nicht der gesamte Reduktionsmittelmassenstrom während der Regenerierphase in dem Speicherkatalysator auf zu reduzierendes Stickoxid oder zu reduzierenden Sauerstoff trifft, sondern ein Teil des gesamten Reduktionsmittelmassenstroms den Speicherkatalysator ohne Reaktion mit Stickoxid oder Sauerstoff wieder verlässt. Der Wirkungsgrad wird dabei aus dem Abgasmassenstrom mittels einer applizierten Kennlinie ermittelt. Diese kann im Vorfeld der Modellierung empirisch ermittelt werden. Dabei kann dieser Wirkungsgrad im Falle des zweiflutigen Abgassystems gemäss 1 entsprechend für beide Speicherkatalysatoren 5, 10 in der beschriebenen Weise empirisch ermittelt werden. Die während der Regenerierphase der Speicherkatalysatoren 5, 10 reduzierten Stickoxid-Mengen werden dann statt mit dem jeweils gesamten Reduktionsmittelmassenstrom in entsprechender Weise durch Aufintegration des jeweiligen effektiven Reduktionsmittelmassenstroms gebildet. Die Ermittlung der während der Regenerationsphase reduzierten Stickoxidmengen im ersten Speicherkatalysator 5 und im zweiten Speicherkatalysator 10 kann noch genauer werden, wenn wie aus der WO 02/14659 bekannt, die Temperaturabhängigkeit der Sauerstoffspeicherfähigkeit des jeweiligen Speicherkatalysators 5, 10 berücksichtigt wird.
  • In der nach der mageren Betriebsphase der Brennkraftmaschine 1 durchgeführten Regenerierung der beiden Speicherkatalysatoren 5, 10 während des zweiten Betriebszustandes der Brennkraftmaschine 1 wird also in der beschriebenen Weise für jeden der beiden Speicherkatalysatoren 5, 10 aus der jeweils benötigten Menge an fettem Abgas, also an Reduktionsmittelmassenstrom unter Berücksichtigung der Sauerstoff-Speicherfähigkeit der beiden Speicherkatalysatoren 5, 10 die bis zum Ende der Regenerationsphase, also bis zum Ende des zweiten Betriebszustandes reduzierte Stickoxid-Menge NOx_Reg_B1 für den ersten Speicherkatalysator 5 und NOx_Reg_B2 für den zweiten Speicherkatalysator 10 ermittelt. Das Regenerierende wird wie beschrieben durch Empfang der beiden Schaltsignale der beiden NOx-Sensoren 130, 135 von der Motorsteuerung 55 detektiert. Anschließend wird wieder der erste Betriebszustand, also die Magerbetriebsphase der Brennkraftmaschine 1 unter zumindest teilweisem Öffnen der Abgasrückführventile 25, 30 von der Motorsteuerung 55 aktiviert.
  • Somit entstehen in den beiden unterschiedlichen Betriebszuständen der Brennkraftmaschine 1 vergleichbare Werte für den Stickoxidgehalt im jeweiligen Speicherkatalysator 5, 10. Dies liegt daran, dass der Stickoxidgehalt der beiden Speicherkatalysatoren 5, 10 im ersten Betriebszustand der Brennkraftmaschine 1, also in der mageren Betriebsphase, ausgehend von einem Stickoxid-Anteil im Abgasstrom abwärts der beiden Speicherkatalysatoren 5, 10 der zum Ende der mageren Betriebsphase etwa dem ersten vorgegebenen Schwellwert entspricht, ermittelt wird. In der direkt anschließenden Regenerationsphase, also dem zweiten Betriebszustand der Brennkraftmaschine 1 wird dann der Stickoxid-Gehalt in den beiden Speicherkatalysatoren 5, 10 ermittelt, der wieder bis zum Erreichen des zweiten vorgegebenen Schwellwertes für die Fettgas-Konzentration im Abgasstrom abwärts der beiden Speicherkatalysatoren 5, 10 reduziert wird. Die beiden Betriebszustände der Brennkraftmaschine 1 weisen somit hinsichtlich der Stickoxid-Konzentration im Abgasstrom stromabwärts der beiden Speicherkatalysatoren 5, 10 in etwa die gleichen Grenzen auf, da man am Ende der Regenerationsphase einen Stickoxidgehalt in den Speicherkatalysatoren 5, 10 erhält, der dem Stickoxidgehalt in den Speicherkatalysatoren 5, 10 zu Beginn der Magerphase entspricht, so dass der während der mageren Betriebsphase aufgebaute Stickoxidgehalt in den beiden Speicherkatalysatoren 5, 10 mit dem in der entsprechenden Regenerationsphase reduzierten Stickoxidgehalt der beiden Speicherkatalysatoren 5, 10 vergleichbar ist.
  • Vergleicht man nun für jeden der beiden Speicherkatalysatoren 5, 10 den während dem ersten Betriebszustands der Brennkraftmaschine 1 im jeweiligen Speicherkatalysator 5, 10 gespeicherten Stickoxid-Gehalt mit dem während des zweiten Betriebszustandes der Brennkraftmaschine im jeweiligen Speicherkatalysator 5, 10 reduzierten Stickoxid-Gehalt, so kann man für jedes der beiden Abgasrückführsysteme eine Aussage über deren Fehlerhaftigkeit tätigen. Dies liegt besonders auch daran, dass während dem ersten Betriebszustand die Abgasrückführventile 25, 30 zumindest teilweise geöffnet sind, während sie beim zweiten Betriebszustand komplett geschlossen sind. Unterscheidet sich deshalb der modellierte Wert für die am Ende des ersten Betriebszustandes der Brennkraftmaschine 1 in einem der beiden Speicherkatalysatoren 5, 10 gespeicherte Stickoxid-Menge von der bis zum Ende des anschließenden zweiten Betriebszustandes der Brennkraftmaschine 1 ermitteltem Stickoxid-Menge des entsprechenden Speicherkatalysators 5, 10, so kann auf einen Fehler des Abgasrückführungssystems des im entsprechenden Abgasstrang vorliegenden Abgasrückführungssystems geschlossen werden, insbesondere wenn die Differenz betragsmäßig einen ersten vorgegebenen Schwellwert überschreitet.
  • Im folgenden wird der Einfachheit halber der modellierte Wert der bis zum Ende des ersten Betriebszustandes in einem Speicherkatalysator gespeicherten Stickoxid-Menge als erster Wert für den Schadstoffgehalt im entsprechenden Speicherkatalysator bezeichnet.
  • Die bis zum Ende des anschließenden zweiten Betriebszustandes erreichte und ermittelte reduzierte Stickoxid-Menge des entsprechenden Speicherkatalysators wird dann als zweiter Wert für den Schadstoffgehalt des entsprechenden Speicherkatalysators bezeichnet. Somit stellt NOx_B1 einen ersten Wert für den Schadstoffgehalt des ersten Speicherkatalysators 5 und NOx_Reg_B1 einen zweiten Wert für den Schadstoffgehalt des ersten Speicherkatalysators 5 dar. Der Wert NOx_B2 stellt einen ersten Wert für den Schadstoffgehalt des zweiten Speicherkatalysators 10 dar, wohingegen der Wert NOx_Reg_B2 einen zweiten Wert für den Schadstoffgehalt des zweiten Speicherkatalysators 10 darstellt. Ist also der erste Wert NOx_B1 für den Schadstoffgehalt des ersten Speicherkatalysators 5 ungleich dem zweiten Wert NOx_Reg_B1 für den Schadstoffgehalt des ersten Speicherkatalysators 5, so kann auf eine Diskrepanz zwischen einem vorgegebenen gewünschten und dem tatsächlichen Abgasrückführmassenstrom im ersten Abgasrückführungskanal 35 geschlossen werden. Entsprechend kann bei Ungleichheit des ersten Wertes NOx_B2 für den Schadstoffgehalt des zweiten Speicherkatalysators 10 und dem zweiten Wert NOx_Reg_B2 für den Schadstoffgehalt des zweiten Speicherkatalysators 10 auf eine Diskrepanz zwischen einem vorgegebenen gewünschten und einem tatsächlichen Abgasrückführmassenstrom im zweiten Abgasrückführkanal 40 geschlossen werden. Auf diese Weise lassen sich die einzelnen Abgasrückführsysteme auf Fehler diagnostizieren. Um Mess- und Modellungenauigkeiten zu berücksichtigen, kann es vorgesehen sein, dass der Fehler eines der beiden Abgasrückführsysteme nur dann erkannt wird, wenn der erste Wert für den Schadstoffgehalt des zugehörigen Speicherkatalysators vom zweiten Wert für den Schadstoffgehalt des zugehörigen Speicherkatalysators betragsmäßig um mehr als den ersten vorgegebenen Schwellwert für diese Differenz abweicht. Eine Asymmetrie zwischen den beiden Abgasrückführsystemen wird dann erkannt, wenn die Differenz zwischen dem ersten Wert für den Schadstoffgehalt des ersten Speicherkatalysators 5 und dem zweiten Wert des Schadstoffgehalt des ersten Speicherkatalysators 5 von der Differenz zwischen dem ersten Wert für den Schadstoffgehalt des zweiten Speicherkatalysators 10 und dem zweiten Wert für den Schadstoffgehalts des zweiten Speicherkatalysators 10 unterschiedlich ist. Dabei kann es vorgesehen sein, dass eine Asymmetrie der beiden Abgasrückführsysteme nur dann erkannt wird, wenn der Unterschied der beiden genannten Differenzen betragsmäßig einen zweiten vorgegebenen Schwellwert überschreitet, um auch hier Modell- und Messungenauigkeiten zu berücksichtigen. Alternativ kann es vorgesehen sein, dass die Asymmetrie der Abgasrückführung nur dann erkannt wird, wenn die Differenz zwischen dem ersten Wert für den Schadstoffge halt und dem zweiten Wert für den Schadstoffgehalt für mindestens zwei der Abgasrückführkanäle ein unterschiedliches Vorzeichen hat.
  • Eine asymmetrische Abgasrückführung über die beiden Abgasrückführkanäle 35, 40, d. h. eine Abgasrückführung mit unterschiedlichem Abgasrückführmassenstrom in den beiden Abgasrückführkanälen 35, 40, wird insbesondere dann erkannt, wenn NOx_Reg_B1 größer NOx_B1 und NOx-Reg_B2 kleiner NOx_B2 ist, oder umgekehrt. Ebenso ist es möglich auf eine asymmetrische Abgasrückführung zu schließen, wenn NOx_B1 ungefähr gleich groß wie NOx_B2 ist, wenn aber NOx_Reg_B1 und NOx_Reg_B2 stark voneinander abweichen. Die letztere Logik beurteilt nur die Relation der Stickoxid-Mengen im ersten Speicherkatalysator 5 und im zweiten Speicherkatalysator 10 und hat damit den Vorteil unabhängig von der Unsicherheit in der Modellierung der absoluten Mengen von eingespeichertem Stickoxid in den beiden Speicherkatalysatoren 5, 10 zu sein.
  • Optional kann es weiterhin vorgesehen sein, dass die Diagnose der Abgasrückführung zweistufig durchgeführt wird. In einem ersten Schritt wird dabei eine Diagnose der gesamten Abgasrückführung, d. h. beider Abgasrückführungssysteme gemäss 1, abhängig von dem vom Drucksensor 140 ermittelten und dem aus anderen Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine 1 in dem Fachmann bekannter Weise modellierten Saugerdruckes im gemeinsamen Luftkanal 100 durchgeführt, wie dies auch aus den Veröffentlichungen DE 100 41 073 A1 und DE 101 15 750 A1 bekannt ist. Wird bei dieser Diagnose kein Fehler der Abgasrückführung festgestellt, so wird eine weitergehende Diagnose der Abgasrückführung nicht durchgeführt. Nur für den Fall, in dem bei der genannten Diagnose ein Fehler der gesamten Abgasrückführung, also der beiden Abgasrückführungssysteme erkannt wird, wird in einem zweiten Schritt durch Ermittlung des ersten Wertes und des zweiten Wertes für den Schadstoffgehalt der beiden Speicherkatalysatoren 5, 10 und deren Vergleich für die beiden Abgasrückführkanäle 35, 40 in der beschriebenen Weise geprüft, welches oder welche der durch den jeweiligen Abgasrückführkanal 35, 40 mit seinem Abgasrückführventil 25, 30 und dessen Ansteuerung gebildeten Abgasrückführungssysteme fehlerhaft ist bzw. sind.
  • In 2 ist ein Funktionsdiagramm zur Veranschaulichung des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt. Das dargestellte Funktionsdiagramm kann software- und/oder hardwaremäßig in der Motorsteuerung 55 implementiert sein, die die erfindungsgemäße Vorrichtung verkörpern soll. Dabei sind erste Modellierungsmittel 60 vorgesehen, die abhängig von ersten Eingangsgrößen 155 wie beispielsweise der der ersten Zylinderbank 110 zugeführten Kraftstoffmasse oder der der ersten Zylinderbank 110 über den ersten Luftzufuhrkanal 55 zugeführten Luftmasse, dem von der ersten Zylinderbank 110 bewirkten Drehmomentbeitrag der Brennkraftmaschine 1 usw. in der beschriebenen Weise den ersten Wert NOx_B1 für den Schadstoffgehalt des ersten Speicherkatalysators 5 zum Ende des ersten Betriebszustandes ermitteln. Dieser erste Wert NOx_B1 wird an erste Vergleichsmittel 85 abgegeben. Weiterhin sind zweite Modellierungsmittel 65 vorgesehen, die in Abhängigkeit von zweiten Eingangsgrößen 160, wie beispielsweise der der zweiten Zylinderbank 115 zugeführten Kraftstoffmasse oder der der zweiten Zylinderbank 115 über den zweiten Luftzufuhrkanal 50 zugeführten Luftmasse, dem Drehmomentbeitrag der zweiten Zylinderbank 115 usw. in der beschriebenen Weise den ersten Wert für den Schadstoffgehalt des zweiten Speicherkatalysators 10 zum Ende des ersten Betriebszustandes ermitteln und an zweite Vergleichsmittel 90 abgibt. Ferner sind Regeneriermittel 70 vorgesehen, denen über ein Oder-Gatter 145 ein Auslösesignal zuführbar ist. Eingangsgrößen des Oder-Gatters 145 sind die Messsignale der beiden NOx-Sensoren 130, 135. Während dem ersten Betriebszustand der Brennkraftmaschine 1 sind die beiden Ausgangssignale der NOx-Sensoren 130, 135 zurückgesetzt, so dass auch das Ausgangssignal des Oder-Gatters 145 zurückgesetzt ist und die Regenerierungsmittel nicht aktiviert werden. Sobald im Laufe des ersten Betriebszustandes einer der beiden NOx-Sensoren 130, 135 eine NOx-Konzentration oberhalb des ersten vorgegebenen Schwellwertes im Abgasstrom abwärts des entsprechenden Speicherkatalysators 5, 10 detektiert, wird sein an das Oder-Gatter 145 abgegebene Signal gesetzt und damit auch der Ausgang des Oder-Gatters 145. Auf diese Weise werden die Regenerierungsmittel 70 aktiviert und der zweite Betriebszustand der Brennkraftmaschine 1 gestartet, bei dem die Abgasrückführventile 25, 30 aus ihrer im ersten Betriebszustand zumindest teilweise geöffneten Stellung in ihre geschlossene Stellung überführt und damit die Brennkraftmaschine im zweiten Betriebszustand betrieben wird. Erst wenn die Signale mit Zweipunkt-Charakteristik beider NOx-Sensoren 130, 135 den zweiten vorgegebenen Schwellwert überschreiten, wird der Ausgang des Oder-Gatters 145 wieder zurückgesetzt und damit der Regenerierzustand beendet und wieder in den ersten Betriebszustand der Brennkraftmaschine 1 mit zumindest teilweiser Öffnung der Abgasrückführventile 25, 30 umgeschaltet. Die ersten Modellierungsmittel 60 und die zweiten Modellierungsmittel 65 sind im ersten Betriebszustand der Brennkraftmaschine 1 aktiv. Im zweiten Betriebszustand der Brennkraftmaschine 1 sind erste Ermittlungsmittel 75 und zweite Ermittlungsmittel 80 aktiv. Den ersten Ermittlungsmitteln 75 ist das Ausgangssignal der ersten Lambdasonde 120 zugeführt. Zusätzlich sind den ersten Ermittlungsmitteln 75 in einer in 2 nicht dargestellten Weise eine oder mehrere weitere Eingangsgrößen zugeführt, aus denen der Abgasmassenstrom im ersten Abgasstrang 15 ermittelt wird. Weiterhin kann den ersten Ermittlungsmitteln 75 beispielsweise über einen in 1 nicht dargestellten Temperatursensor stromab des ersten Speicherkatalysators 5 die Temperatur stromab des ersten Speicherkatalysators 5 zugeführt werden. Diese Temperatur kann alternativ auch in dem Fachmann bekannter Weise aus den ersten Ermittlungsmitteln 75 zugeführten Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine 1 modelliert werden. Die ersten Ermittlungsmittel 75 ermitteln dann in der beschriebenen Weise insbesondere unter Berücksichtigung des genannten Wirkungsgrades den zweiten Wert NOx_Reg_B1 für den Schadstoffgehalt des ersten Speicherkatalysators 5. Dieser Wert wird ebenfalls den ersten Vergleichsmitteln 85 zugeführt. Aus den entsprechenden Größen für den zweiten Abgasstrang 20 und insbesondere dem Ausgangssignal der zweiten Lambdasonde 125, ermitteln die zweiten Ermittlungsmittel 80 den zweiten Wert NOx_Reg_B2 für den Schadstoffgehalt des zweiten Speicherkatalysators 10 und leiten ihn an die zweiten Vergleichsmittel 90 weiter. Die ersten und die zweiten Werte für den Schadstoffgehalt in den beiden Speicherkatalysatoren 5, 10 werden vor ihrem Vergleich in den Vergleichsmitteln 85, 90 zwischengespeichert, da sie nicht zeitgleich ermittelt werden. So werden die ersten Werte für den Schadstoffgehalt der beiden Speicherkatalysatoren 5, 10 von den ersten und zweiten Modellierungsmitteln 60, 65 während des ersten Betriebzustandes ermittelt und die zweiten Werte für den Schadstoffgehalt der beiden Speicherkatalysatoren 5, 10 während des direkt anschließenden zweiten Betriebszustandes der Brennkraftmaschine 1. Die ersten Vergleichsmittel 85 bilden die Differenz zwischen dem ersten Wert und dem zweiten Wert für den Schadstoffgehalt des ersten Speicherkatalysators 5 und erkennen einen Fehler des ersten Abgasrückführungssystems mit dem ersten Abgasrückführkanal 35, wenn der Betrag der Differenz größer als der erste dafür vorgegebene Schwellwert ist. Die gebildete Differenz wird dabei ohne Betragsbildung außerdem an dritte Vergleichsmittel 95 weitergeleitet. Die zweiten Vergleichsmittel 90 bilden die Differenz zwischen dem ersten und dem zweiten -Wert des zweiten Speicherkatalysators 10 und erkennen einen Fehler des zweiten Abgasrückführsystems mit dem zweiten Abgasrückführkanal 40 dann, wenn der Betrag dieser Differenz wiederum größer als der genannte erste vorgegebene Schwellwert ist. Die Differenz selbst wird ohne Betragsbildung ebenfalls an die dritten Vergleichsmittel 90 weitergeleitet. Dabei sind die an die dritten Vergleichsmittel 95 weitergeleiteten Differenzen entweder einheitlich für jeden der betrachteten Speicherkatalysatoren gleich dem ersten Wert abzüglich des zweiten Wertes für den Schadstoff gehalt des entsprechenden Speicherkatalysators, oder umgekehrt der zweite Wert abzüglich des ersten Wertes für den Schadstoffgehalt des entsprechenden Speicherkatalysators. Die dritten Vergleichsmittel 95 wiederum bilden die Differenz der zugeführten Differenzen. Liegt diese resultierende Differenz betragsmäßig oberhalb des zweiten dafür vorgegebenen Schwellwertes, so wird eine Asymmetrie der beiden Abgasrückführsysteme erkannt. Entsprechend wird ein Fehlersignal abgegeben. Auch die beiden Vergleichsmittel 85, 90 können bei Detektion eines Fehlers des zugehörigen Adressrückführsystems ein Fehlersignal abgeben, was in 2 aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt ist. Die Fehlersignale können zur Aktivierung einer Warnlampe oder zur Einleitung einer Notlaufmaßnahme der Brennkraftmaschine 1 führen.
  • Neben der beschriebenen Fehlerdiagnose ist es auch möglich, bei erkanntem Fehler eines oder mehrerer Abgasrückführungssysteme das oder die zugehörigen Abgasrückführventile 25, 30 so verändert anzusteuern, beispielsweise mit Hilfe einer Regelung, dass der Fehler minimiert bzw. eliminiert wird. Auf diese Weise lässt sich die Ansteuerung des oder der zugehörigen Abgasrückführventile 25, 30 zur Vermeidung von Fehlern korrigieren bzw. adaptieren. Korrigiert werden muss natürlich nur dasjenige oder diejenigen Abgasrückführventile, deren zugehöriges Abgasrückführsysteme in der beschriebenen Weise als fehlerhaft erkannt wurde.
  • Anschaulich lässt sich das beschriebene Fehlerdiagnoseverfahren wie folgt erklären. Verstopft einer der beiden Abgasrückführkanäle 35, 40, beispielsweise der erste Abgasrückführkanal 35, so wird aus dem ersten Abgasstrang 15 weniger Abgas zurückgeführt als aus dem zweiten Abgasstrang 20. Dementsprechend verbleibt mehr stickoxidhaltiges Abgas im ersten Abgasstrang 15. In der Folge wird der erste Speicherkatalysator 5 schneller mit Stickoxiden gefüllt als der zweite Speicherkatalysator 10. Während des zweiten Betriebszustandes wird dann erkannt, dass im ersten Speicherkatalysator 5 mehr Stickoxide eingespeichert waren als im zweiten Speicherkatalysator 10. Aus der Modellierung der eingespeicherten Stickoxidmenge im ersten Speicherkatalysator 5 und im zweiten Speicherkatalysator 10 lässt sich hingegen die beschriebene Verstopfung des ersten Abgasrückführkanals 35 nicht erkennen, so dass während des ersten Betriebszustandes für beide Speicherkatalysatoren 5, 10 etwa die gleiche eingespeicherte Stickoxid-Menge ermittelt wird. Aus der Diskrepanz der dann im zweiten Betriebszustand ermittelten Stickoxid-Mengen in den beiden Speicherkatalysatoren 5, 10 lässt sich dann auf eine Asymmetrie der beiden Abgasrückführsysteme schließen.
  • Die Erfindung wurde anhand einer Brennkraftmaschine mit zweiflutigem Abgassystem beschrieben. Sie lässt sich auch für Brennkraftmaschinen mit mehr als zweiflutigem Abgassystem in entsprechender Weise anwenden. Dabei können die einzelnen Abgasrückführsysteme in der beschriebenen Weise auf Fehler hin untersucht werden, wohingegen eine Asymmetrie der verschiedenen Abgasrückführsysteme dann erkannt wird, wenn mindestens zwei der Abgasrückführsysteme sich in ihrer Differenz des ersten und des zweiten Wertes für den Schadstoffgehalt des zugehörigen Speicherkatalysators betragsmäßig um mehr als den zweiten dafür vorgegebenen Schwellwert unterscheiden. Alternativ kann das erfindungsgemäße Verfahren auch für Brennkraftmaschinen mit nur einem einzigen Abgasstrang und einem einzigen Abgasrückführsystem umgesetzt werden, um einen Fehler dieses Abgasrückführsystems in der beschriebenen Weise anhand der Differenz zwischen dem ersten und dem zweiten vorgegebenen Wert für den Schadstoffgehalt im Speicherkatalysator zu detektieren. Dies gilt auch in entsprechender Weise für Brennkraftmaschinen mit zwei- oder mehrflutigem Abgassystem, bei denen aber nur für einen einzigen der Abgasstränge einer Abgasrückführung existiert.
  • Durch das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung wird es somit ermöglicht, insbesondere im Falle einer Brennkraftmaschine mit mehreren Abgasrückführsystemen, d. h. mehreren getrennten Abgasrückführkanälen und Abgasrückführventilen, sämtliche Abgasrückführsysteme zu diagnostizieren und/oder zu adaptieren.

Claims (8)

  1. Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine (1) mit mindestens einem Speicherkatalysator (5, 10) in mindestens einem Abgasstrang (15, 20) und mit mindestens einem mit einem Abgasrückführventil (25, 30) versehenen Abgasrückführkanal (35, 40), der Abgas aus dem mindestens einen Abgasstrang (15, 20) in mindestens einen Luftzufuhrkanal (45, 50) zurückführt, wobei ein in einem ersten Betriebszustand der Brennkraftmaschine (1) bei zumindest teilweise geöffnetem Abgasrückführventil (25, 30) im mindestens einen Speicherkatalysator (5, 10) gespeicherter Schadstoffgehalt ermittelt wird, so dass sich ein erster Wert für den Schadstoffgehalt ergibt, dadurch gekennzeichnet, dass in einem zweiten Betriebszustand der Brennkraftmaschine (1) bei geschlossenem Abgasrückführventil (25, 30) ein zweiter Wert für den Schadstoffgehalt im mindestens einen Speicherkatalysator (5, 10) ermittelt wird, dass der erste Wert für den Schadstoffgehalt mit dem zweiten Wert für den Schadstoffgehalt verglichen wird und dass abhängig vom Vergleichsergebnis eine Diagnose und/oder eine Adaption eines durch den mindestens einen Abgasrückführkanal (35, 40) mit seinem Abgasrückführventil (25, 30) und dessen Ansteuerung gebildeten Abgasrückführungssystems durchgeführt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für den Fall, in dem der erste Wert für den Schadstoffgehalt vom zweiten Wert für den Schadstoffgehalt betragsmäßig um mehr als einen ersten vorgegebenen Schwellwert abweicht, ein Fehler des Abgasrückführungssystems erkannt wird.
  3. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Verwendung von mehreren Abgassträngen (15, 20) mit jeweils einem Abgasrückführkanal (35, 40) eine asymmetrische Abgasrückführung über die verschiedenen Abgasrückführkanäle (35, 40) erkannt wird, wenn die Differenz zwischen dem ersten Wert für den Schadstoffgehalt und dem zweiten Wert für den Schadstoffgehalt für mindestens zwei der Abgasrückführkanäle (35, 40) unterschiedlich ist.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Asymmetrie der Abgasrückführung nur dann erkannt wird, wenn der Unterschied der Differenz betragsmäßig einen zweiten vorgegebenen Schwellwert überschreitet.
  5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Asymmetrie der Abgasrückführung nur dann erkannt wird, wenn die Differenz zwischen dem ersten Wert für den Schadstoffgehalt und dem zweiten Wert für den Schadstoffgehalt für mindestens zwei der Abgasrückführkanäle (35, 40) ein unterschiedliches Vorzeichen hat.
  6. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Schritt eine Diagnose des Abgasrückführungssystems abhängig von einem Druck in dem mindestens einen Luftzufuhrkanal (45, 50) durchgeführt wird und nur für den Fall, in dem bei dieser Diagnose ein Fehler des Abgasrückführungssystems erkannt wird, in einem zweiten Schritt durch Ermittlung des ersten Wertes und des zweiten Wertes für den Schadstoffgehalt und deren Vergleich für sämtliche der Abgasrückführkanäle (35, 40) geprüft wird, welches oder welche der durch den jeweiligen Abgasrückführkanal (35, 40) mit seinem Abgasrückführventil (25, 30) und dessen Ansteuerung gebildeten Abgasrückführungssysteme fehlerhaft ist.
  7. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Speicherkatalysator (5, 10) in dem zweiten Betriebszustand regeneriert wird und dass aus der zur Regenerierung benötigten Abgasmenge ein zweiter Wert für den Schadstoffgehalt im mindestens einen Speicherkatalysator (5, 10) ermittelt wird.
  8. Vorrichtung (55) zum Betreiben einer Brennkraftmaschine (1) mit mindestens einem Speicherkatalysator (5, 10) in mindestens einem Abgasstrang (15, 20) und mit mindestens einem mit einem Abgasrückführventil (25, 30) versehenen Abgasrückführkanal (35, 40), der Abgas aus dem mindestens einen Abgasstrang (15, 20) in mindestens einen Luftzufuhrkanal (45, 50) zurückführt, wobei erste Ermittlungsmittel (60, 65) vorgesehen sind, die einen in einem ersten Betriebszustand der Brennkraftmaschine (1) bei zumindest teilweise geöffnetem Abgasrückführventil (25, 30) im mindestens einen Speicherkatalysator (5, 10) gespeicherten Schadstoffgehalt ermitteln, so dass sich ein erster Wert für den Schadstoffgehalt ergibt, dadurch gekennzeichnet, dass zweite Ermittlungsmittel (75, 80) vorgesehen sind, die in einem zweiten Betriebszustand der Brennkraftmaschine (1) bei geschlossenem Abgasrückführventil (25, 30) einen zweiten Wert für den Schadstoffgehalt im mindestens einen Speicherkatalysator (5, 10) ermitteln, dass Vergleichsmittel (85, 90) vorgesehen sind, die den ersten Wert für den Schadstoffgehalt mit dem zweiten Wert für den Schadstoffgehalt vergleichen und dass Mittel (95) vorgesehen sind, die abhängig vom Vergleichsergebnis eine Diagnose und/oder eine Adaption eines durch den mindestens einen Abgasrückführkanal (35, 40) mit seinem Abgasrückführventil (25, 30) und dessen Ansteuerung gebildeten Abgasrückführungssystems durchführen.
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