DE102004052256A1 - Verfahren und System zum Steuern der gleichzeitigen Regeneration des Dieselpartikelfilters und Desulfatierung des Mager-NOx-Abscheiders - Google Patents

Verfahren und System zum Steuern der gleichzeitigen Regeneration des Dieselpartikelfilters und Desulfatierung des Mager-NOx-Abscheiders Download PDF

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Abstract

Ein Verfahren und System zum gleichzeitigen Regenerieren eines mit einem Verbrennungsmotor verbundenen Partikelfilters und Desulfatieren eines dem Partikelfilter nachgeschalteten Mager-NO¶x¶-Abscheiders. Bei dem Verfahren wird mindestens ein Motorbetriebsparameter eingestellt, um ein gewünschtes Luft/Kraftstoff-Verhältnis für aus dem Mager-NO¶x¶-Abscheider austretende Gase gemäß einem Unterschied zwischen einem Referenzsollwertniveau des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses und dem Luft/Kraftstoff-Verhältnis der aus dem Mager-NO¶x¶-Abscheider austretenden Gase aufrechtzuerhalten, und wobei das Referenzsollwertniveau in Abhängigkeit von dem Luft/Kraftstoff-Verhältnis der aus dem Mager-NO¶x¶-Abscheider austretenden Gase zwischen einem fetten Luft/Kraftstoff-Verhältnis und einem mageren Luft/Kraftstoff-Verhältnis geändert wird.

Description

  • In diese Patentanmeldung ist der gesamte Gegenstand der am 24. April 2002 eingereichten US-Patentanmeldung Nr. 10/063454 mit dem Titel "Control for Diesel Engine with Particulate Filter" (Steuerung für Dieselmotor mit Partikelfilter), Erfinder Michiel von Nieuwstadt und Tom Brewbaker, übertragen auf denselben Rechtsnachfolger wie die vorliegende Erfindung, mit einbezogen.
  • Die Erfindung betrifft allgemein Verfahren und Systeme für Dieselmotoren mit einem Dieselpartikelfilter (DPF) und einem Mager-NOx-Abscheider (LNT-Abscheider).
  • Wie in der Technik bekannt ist, werden zukünftige Dieselantriebsstränge wahrscheinlich mit Dieselpartikelfiltern (DPF) und Mager-NOx-Abscheidern (LNTs) ausgestattet sein. Der DPF hält im Abgas enthaltenen Ruß zurück und muss regeneriert werden, d.h. der Ruß muss etwa alle 800 Kilometer abgebrannt werden. Dies erreicht man durch Erhöhen der Temperatur (auf etwa 600°C) und Bereitstellen von genügend Sauerstoff, um den Ruß zu verbrennen. LNTs sind durch Schwefel im Kraftstoff und Öl vergiftet und müssen etwa alle 4800 Kilometer desulfatiert werden. Dies wird erreicht durch Erhöhen der Temperatur (auf etwa 700°C) und Sauerstoffentzug des Abgases, d.h. durch fetten Betrieb. Durch das Erwärmen des Abgases und den Sauerstoffentzug wird zusätzlicher Kraftstoff verbraucht, was sich negativ auf den Kraftstoffverbrauch auswirkt.
    •
  • Die Erfinder haben erkannt, dass es wünschenswert wäre, beide Prozesse in effizienter Weise zu koordinieren und die Synergien weitestmöglich zu nutzen. Diese Erfindung schlägt eine solche Koordination zwischen DPF-Regeneration und LNT-Desulfatierung (deSOx) vor.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung werden ein Verfahren und ein System zum gleichzeitigen Regenerieren eines mit einem Verbrennungsmotor verbundenen Partikelfilters und Desulfatieren eines dem Partikelfilter nachgeschalteten Mager-NOx-Abscheiders bereitgestellt. Bei dem Verfahren wird eine Regeneration in dem Partikelfilter herbeigeführt. Durch die Regeneration wird ein aus dem Partikelfilter austretendes Abgas erzeugt, das eine höhere Temperatur und eine geringere Sauerstoffkonzentration hat als Gase, die in diesen Partikelfilter eintreten. Die austretenden Gase bewirken eine Desulfatierung in dem Mager-NOx-Abscheider.
  • Bei einer Ausführungsform wird bei dem Verfahren mindestens ein Motorbetriebsparameter eingestellt, um sowohl die Regeneration in dem Partikelfilter als auch die Desulfatierung des Mager-NOx-Abscheiders zu steuern.
  • Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wird ein Verfahren zum gleichzeitigen Regenerieren eines mit einem Verbrennungsmotor verbundenen Partikelfilters und Desulfatieren eines dem Partikelfilter nachgeschalteten Mager-NOx-Abscheiders bereitgestellt. Bei dem Verfahren wird mindestens ein Motorbetriebsparameter eingestellt, um ein gewünschtes Luft/Kraftstoff-Verhältnis für aus dem Mager-NOx-Abscheider austretende Gase gemäß einem Unterschied zwischen einem Referenzsollwertniveau des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses und dem Luft/Kraftstoff-Verhältnis der aus dem Mager-NOx-Abscheider austretenden Gase aufrechtzuerhalten. Das Referenzsollwertniveau wird in Abhängigkeit von dem Luft/Kraftstoff-Verhältnis der aus dem Mager-NOx-Abscheider austretenden Gase zwischen einem fetten Luft/Kraftstoff-Verhältnis und einem mageren Luft/Kraftstoff-Verhältnis geändert.
  • Bei einer Ausführungsform wird bei dem Verfahren das Referenzsollwertniveau in Abhängigkeit vom Sauerstoffverbrauch über den Partikelfilter geändert.
  • Bei einer Ausführungsform umfasst die Regenerationssteuerung die folgenden Schritte: Beginnen einer selbsttätigen Filterregeneration; Überwachen, ob die Re generation dazu führt, dass die Temperatur des Partikelfilters größer wird als ein vorbestimmter Wert; und in Reaktion auf die Überwachung Einstellen eines oder mehrerer Betriebsparameter, um eine exotherme Reaktion über die Steuerung einer in den Filter eintretenden überschüssigen Sauerstoffmenge zu begrenzen und zu verhindern, dass die Temperatur soweit ansteigt, dass sie größer wird als ein vorgewählter Wert.
  • Gemäß noch einem weiteren Merkmal der Erfindung wird ein Verfahren zum gleichzeitigen Regenerieren eines mit einem Verbrennungsmotor verbundenen Partikelfilters und Desulfatieren eines dem Partikelfilter nachgeschalteten Mager-NOx-Abscheiders bereitgestellt. Bei dem Verfahren wird die Sauerstoffkonzentration des aus dem Mager-NOx-Abscheider austretenden Gases durch Befehlen eines Sollwerts der Sauerstoffkonzentration für das in den Mager-NOx-Abscheider eintretende Gas geregelt, wobei diese befohlene Sauerstoffkonzentration dadurch geregelt wird, dass ein Sollwert der Sauerstoffkonzentration für das in den Partikelfilter eintretende Gas befohlen wird.
  • Gemäß noch einem weiteren Merkmal der Erfindung wird ein Verfahren zum gleichzeitigen Regenerieren eines mit einem Verbrennungsmotor verbundenen Partikelfilters und Desulfatieren eines dem Partikelfilter nachgeschalteten Mager-NOx-Abscheiders bereitgestellt. Bei dem Verfahren wird ein dem Partikelfilter vorgeschalteter Sauerstoffsensor bereitgestellt und ein von diesem Sensor erzeugtes Signal verwendet, um die Geschwindigkeit der Partikelfilterregeneration durch entsprechende Dosierung des von dem Sensor erfassten Sauerstoffstroms zu regeln; und es wird ein dem Partikelfilter nachgeschalteter Sauerstoffsensor bereitgestellt und ein von diesem Sensor erzeugtes Signal verwendet, um den Sauerstoffgehalt des in den Mager-NOx-Abscheider eintretenden Gases zu regeln.
  • Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wird ein Verfahren zum gleichzeitigen Regenerieren eines mit einem Verbrennungsmotor verbundenen Partikelfilters und Desulfatieren eines dem Partikelfilter nachgeschalteten Mager-NOx-Abscheiders bereitgestellt. Bei dem Verfahren wird die in den Partikelfilter einströmende Sauerstoffkonzentration eingestellt, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: der Sauerstoffgehalt des in den Partikelfilter eintretenden Gases wird reduziert, wenn die von dem nachgeschalteten Sauerstoffsensor gemessene Sauerstoffkonzentration größer ist als eine vorbestimmte Konzentration, wobei dieser letztere Sauerstoffgehalt von dem vorgeschalteten Sauerstoffsensor gemessen wird; der Sauerstoffgehalt des in den Partikelfilter eintretenden Gases wird erhöht, wenn die von dem nachgeschalteten Sauerstoffsensor gemessene Sauerstoffkonzentration kleiner ist als die vorbestimmte Konzentration, wobei dieser letztere Sauerstoffgehalt von dem vorgeschalteten Sauerstoffsensor gemessen wird.
  • Bei einer Ausführungsform wird bei dem Verfahren die Temperatur des aus dem Partikelfilter austretenden Gases überwacht, und die in den Partikelfilter einströmende Sauerstoffkonzentration wird reduziert, wenn diese gemessene Temperatur größer wird als ein vorbestimmtes Niveau.
  • Bei einer Ausführungsform wird bei dem Verfahren die Temperatur des aus dem Mager-NOx-Abscheider austretenden Gases überwacht, und die in die Partikelfilter einströmende Sauerstoffkonzentration wird erhöht, wenn diese gemessene Temperatur größer wird als ein vorbestimmtes Niveau.
  • Die Erfinder haben festgestellt, dass im Allgemeinen der Sauerstoffgehalt des aus dem Partikelfilter austretenden Gases niedriger sein wird als der des in den Partikelfilter eintretenden Gases, da durch das Verbrennen von Ruß Sauerstoff entzogen wird. Durch Einstellen der in den Partikelfilter einströmenden Sauerstoffkonzentration kommt es zu einem Anstieg der aus dem Partikelfilter ausströmenden CO-Konzentration. Das CO wirkt als Reduktionsmittel zur Desulfatierung. Eine niedrigere in den Partikelfilter einströmende Sauerstoffkonzentration führt zu einer höheren aus dem Partikelfilter ausströmenden CO-Konzentration und umgekehrt.
  • Wenn der von dem Sauerstoffsensor stromaufwärts von dem Mager-NOx-Abscheider gemessene Sauerstoff zu hoch ist, kann der Sauerstoffgehalt des in den Partikelfilter eintretenden Gases reduziert werden (durch die in der oben genannten Patentanmeldung dargelegte Einrichtung). Damit wird der Strom von Reduktionsmittel erhöht, und der Zustrom von Sauerstoff in den Mager-NOx-Abscheider wird herabgesetzt.
  • Wenn das in den Mager-NOx-Abscheider eintretende Gas zu fett ist, wird Schwefel vorzugsweise als H2S freigesetzt, was unerwünscht ist. Wenn der dem Mager-NOx-Abscheider vorgeschaltete Sauerstoffsensor zu fettes Abgas misst, kann die in den Partikelfilter einströmende Sauerstoffkonzentration erhöht werden. Dies kann zu übermäßigen Exothermen führen, da höhere Sauerstoffkonzentrationen eine höhere Rußverbrennungsgeschwindigkeit erlauben. Bei der hierin beschriebenen Steuerstrategie wird die Temperatur des aus dem Partikelfilter austretenden Gases überwacht, und die Sauerstoffkonzentration am Einlass des Partikelfilters wird reduziert, wenn diese Temperatur zu hoch wird. Der optimale Sauerstoffstrom in den Partikelfilter ist daher ein Kompromiss zwischen Partikelfiltertemperatur, Rußverbrennungsgeschwindigkeit und Freisetzung von H2S durch den Mager-NOx-Abscheider.
  • Die Erfindung nutzt also die erzeugte Wärme bereits zur Regeneration des Partikelfilters und den Entzug von Sauerstoff aus dem Abgasstrom durch Rußverbrennung zum Erzeugen eines fetten Abgases und zum Erreichen einer Desulfatierung des Mager-NOx-Abscheiders. Die Desulfatierung des Mager-NOx-Abscheiders erhöht dann den Kraftstoffverbrauch nur minimal gegenüber dem Kraftstoffverbrauch bei der Regeneration des Partikelfilters.
    •
  • Die Einzelheiten einer oder mehrerer Ausführungsformen der Erfindung sind in den beigefügten Zeichnungen und der nun folgenden Beschreibung dargelegt. Weitere Merkmale, Aufgaben und Vorteile der Erfindung werden aus der Beschreibung und den Zeichnungen und aus den Ansprüchen ersichtlich. In den Zeichnungen zeigen:
  • 1 ein Diagramm eines Motorsystems gemäß der Erfindung;
  • 2 ein Diagramm, in dem die Steuerung für das Motorsystem von 1 näher dargestellt ist;
  • 3 ein Diagramm, in dem ein Teil des Motorsystems von 1 dargestellt ist;
  • 4 ein Flussdiagramm eines in dem Motorsystem von 1 gespeicherten Programms;
  • 5 zeitliche Verläufe von Parametern, die von dem Motorsystem von 1 ohne Steuerung der Temperaturgrenze erzeugt wurden; und
  • 6 ein Controllerblockdiagramm eines in dem System von 1 verwendeten Sauerstoffcontrollers.
  • Gleiche Bezugszeichen bezeichnen in den verschiedenen Zeichnungen gleiche Elemente.
  • Anhand von 1 ist nun ein Schema des Motorsystems dargestellt. Der Motor 10 ist mit einem Turbolader 12 verbunden. Der Turbolader 12 kann von verschiedener Art sein, einschließlich eines einstufigen Turboladers, eines Turboladers mit variabler Geometrie, eines Turboladers mit fester doppelter Geometrie (eine für jede Zylinderreihe) oder eines Turboladers mit variabler doppelter Geometrie (eine für jede Zylinderreihe).
  • Das Einlassdrosselventil 14 dient zum Regeln des Krümmerdruckes und des in den Motor 10 eintretenden Luftstroms. Außerdem dient das AGR-Ventil 16 zum Regeln des in den Ansaugkrümmer des Motors 10 eintretenden rückgeführten Abgases. In der Abgasanlage ist dem Turbolader 12 ein KW-Injektor 18 nachgeschaltet. Dem Injektor 18 ist ein Sauerstoffsensor 20 nachgeschaltet, der das für die Stöchiometrie der hindurchströmenden Gase repräsentative Signal O2U bereitstellt.
  • Dem Sauerstoffsensor 20 ist ein erster Oxidationskatalysator 22 nachgeschaltet. Ein zweiter Oxidationskatalysator 24 kann auch noch verwendet werden, kann aber auch weggelassen werden. Der Oxidationskatalysator kann von verschiedener Art sein, wie zum Beispiel ein aktiver NOx-Magerkatalysator. Dem Katalysator 24 ist ferner ein Dieselpartikelfilter (DPF) 26 nachgeschaltet. Dem DPF 26 ist ein Mager-NOx-Abscheider (LNT-Abscheider) 72 nachgeschaltet.
  • Gemäß 3 ist außerdem ein erster Temperatursensor 28, der ein Temperatursignal T1 erzeugt, dem Partikelfilter 26 vorgeschaltet, ist ein zweiter Temperatursensor 30, der ein Temperatursignal T2 erzeugt, dem Partikelfilter 26 nachgeschaltet und repräsentiert die Temperatur der aus dem DPF 26 austretenden und in den LNT 72 eintretenden Gase, und erzeugt ein dem LNT nachgeschalteter dritter Temperatursensor 31 ein für die Temperatur der aus dem LNT 72 austretenden Gase repräsentatives Temperatursignal T3.
  • Außerdem sind UEGO-Sensoren 33, 35 und 37 bereitgestellt. Der UEGO-Sensor 33 erzeugt ein Signal UEGO1, das repräsentativ ist für die Sauerstoffkonzentration der in den DPF 26 eintretenden Gase. Der UEGO-Sensor 35 erzeugt ein Signal UEGO2, das repräsentativ ist für die Sauerstoffkonzentration der aus dem DPF 26 austretenden und in den LNT 72 eintretenden Gase. Der UEGO-Sensor 37 erzeugt ein Signal UEGO3, das repräsentativ ist für die Sauerstoffkonzentration der aus dem LNT 37 austretenden Gase.
  • Der Partikelfilter 26 besteht normalerweise aus SiC, NZP und Cordierit, wobei SiC am temperaturbeständigsten ist und Cordierit am wenigsten temperaturbeständig ist. Ferner kann man unabhängig von dem verwendeten Material eine selbsttätige Filterregeneration erhalten, indem man den Partikelfilter einfach auf eine genügend hohe Temperatur erwärmt.
  • Jeder der oben beschriebenen Sensoren überträgt einen Messwert zu einem Steuergerät 34, wie nachfolgend beschrieben. Ferner werden die Drosselklappenstellung und die AGR-Ventilstellung über das Steuergerät 34 gesteuert, wie später hierin beschrieben.
  • 2 zeigt zusätzliche Einzelheiten von in 1 dargestellten und beschriebenen Komponenten. Der Verbrennungsmotor 10 mit Direkteinspritzung und Eigenzündung, der mehrere Brennräume umfasst, wird durch das elektronische Motorsteuergerät 34 gesteuert. Der Brennraum 40 des Motors 10 ist in 2 dargestellt. Der Ansaugkrümmer 42 steht demnach über die Drosselplatte 14 mit dem Drosselklappengehäuse 44 in Verbindung.
  • In diesem speziellen Beispiel ist die Drosselplatte 14 mit dem Elektromotor 46 verbunden, so dass die Stellung der Drosselplatte 14 durch das Steuergerät 34 über den Elektromotor 46 gesteuert wird. Diese Konfiguration wird allgemein als Einlassdrosselventil (ITH) bezeichnet. Beim Diesel ist das Einlassdrosselventil häufig vakuumbetätigt; es könnte jedoch auch elektrisch betätigt sein.
  • Der Kolben 50 ist mit der Kurbelwelle 52 verbunden. Der Brennraum bzw. Zylinder 40 steht mit dem Ansaugkrümmer 42 und dem Abgaskrümmer 51 über Einlassventile 54 bzw. Auslassventile 56 in Verbindung. Der Kraftstoffinjektor 58 ist mit dem Brennraum 40 direkt verbunden, um proportional zur Impulslänge des von dem Steuergerät 34 über den elektronischen Treiber 60 empfangenen Signals fpw flüssigen Kraftstoff direkt darin einzuleiten. Kraftstoff wird dem Kraftstoffinjektor 58 durch eine Hochdruckkraftstoffanlage (nicht dargestellt) zugeführt, die einen Kraftstofftank, Kraftstoffpumpen und eine Kraftstoff-Verteilerleitung umfasst.
  • Der Abgassauerstoffsensor 62 ist mit dem Abgaskrümmer 51 stromaufwärts von dem aktiven NOx-Magerkatalysator 70 verbunden. In diesem speziellen Beispiel überträgt der Sensor 62 ein Signal EGO zu dem Steuergerät 34. Dieser Sauerstoffsensor ist ein sogenannter UEGO-Sensor bzw. ein linearer Sauerstoffsensor und stellt fortlaufend Sauerstoffmesswerte bereit.
  • Das Steuergerät 34 bewirkt, dass der Brennraum 40 in einem Modus mit magerem Luft/Kraftstoff-Verhältnis arbeitet. Außerdem stellt das Steuergerät 34 den Einspritzzeitpunkt ein, um die Abgastemperatur einzustellen.
  • Wie oben angemerkt, ist der Dieselpartikelfilter (DPF) 26 stromabwärts von dem Katalysator 70 positioniert. Der DPF 70 hält Partikel und Ruß zurück, um später bei hohen Temperaturen regeneriert (abgebrannt) zu werden, wie hierin beschrieben. Wie oben angemerkt, ist dem DPF 26 der Mager-NOx-Abscheider (LNT-Abscheider) 72 nachgeschaltet.
  • Das Steuergerät 34 ist in 2 als herkömmliche Einheit 102 dargestellt, wobei Ein-/Ausgabeports 104, ein elektronisches Speichermedium für ausführbare Programme und Kalibrierwerte in diesem speziellen Beispiel als Halbleiterchip 106 eines Nur-Lese-Speichers dargestellt sind und ein Direktzugriffsspeicher 108 dazu dient, ein Computerprogramm zu speichern, das den Motor 10 steuert. In diesem Computerprogramm ist ein Satz von Befehlen zum Ausführen eines nachfolgend in Verbindung mit 4 beschriebenen Verfahrens enthalten. Außerdem sind ein Haltespeicher 110 und ein herkömmlicher E/A-Datenbus enthalten.
  • Zusätzlich zu den bereits erörterten Signalen empfängt das Steuergerät 34 verschiedene Signale von mit dem Motor 10 verbundenen Sensoren, einschließlich des Messwerts der angesaugten Luftmasse (MAF) von dem mit dem Drosselklappengehäuse 44 verbundenen Luftmassensensor 100; der Motorkühlmitteltemperatur (ECT) von dem mit dem Kühlmantel 114 verbundenen Temperatursensor 112; eines Profilzündungsaufnehmersignals (PIP-Signals) von dem mit der Kurbelwelle 40 verbundenen Sensor 118 mit variabler Reluktanz (VRS); der Drosselklappenstellung TP von dem Drosselklappenstellungssensor 120; und eines Signals für den absoluten Krümmerdruck (MAP) von dem Sensor 122. Das Motordrehzahlsignal RPM wird von dem Steuergerät 34 auf herkömmliche Weise aus dem PIP-Signal generiert, und das Krümmerdrucksignal MAP von einem Krümmerdrucksensor liefert einen Hinweis auf den Ladedruck in dem Ansaugkrümmer.
  • In diesem speziellen Beispiel wird die Temperatur Tdpf des Dieselpartikelfilters (DPF) 26 aus der Betriebsweise des Motors hergeleitet. Bei einer alternativen Ausführungsform wird eine Temperatur Tdpf von dem Temperatursensor 126 bereitgestellt. Anhand von 2 wird nun weiterhin ein variables Nockenwellensystem beschrieben. Die vorliegende Erfindung kann jedoch auch bei Motoren ohne variable Nockenwellensteuerung verwendet werden. Die Nockenwelle 130 des Motors 10 steht mit Kipphebeln 132 und 134 zum Betätigen des Einlassventils 54 und des Auslassventils 56 in Verbindung. Die Nockenwelle 130 ist mit dem Gehäuse 136 direkt verbunden. Das Gehäuse 136 bildet ein Zahnrad mit einer Vielzahl von Zähnen 138. Das Gehäuse 136 ist mit einer inneren Welle (nicht dargestellt) hydraulisch verbunden, die wiederum über eine Antriebskette (nicht dargestellt) direkt mit der Nockenwelle 130 verbunden ist. Das Gehäuse 136 und die Nockenwelle 130 drehen sich daher mit einer der inneren Nockenwelle im Wesentlichen äquivalenten Drehzahl. Die innere Nockenwelle dreht sich mit einem konstanten Übersetzungsverhältnis zur Nockenwelle 40. Durch Manipulieren der Hydraulikkupplung gemäß der nachfolgenden Beschreibung kann jedoch die relative Stellung der Nockenwelle 130 zur Kurbelwelle 52 durch die Hydraulikdrücke in der Frühverstellkammer 142 und in der Spätverstellkammer 144 verändert werden. Indem man unter hohem Druck stehendes Hydrauliköl in die Frühverstellkammer 142 eintreten lässt, wird die relative Beziehung zwischen der Nockenwelle 130 und der Kurbelwelle 40 nach früh verstellt. Die Einlassventile 54 und Auslassventile 56 öffnen und schließen also im Vergleich zur Kurbelwelle 52 früher als normal. Analog dazu wird die relative Beziehung zwischen der Nockenwelle 130 und der Kurbelwelle 40 nach spät verstellt, indem man unter hohem Druck stehendes Hydrauliköl in die Spätverstellkammer 144 eintreten lässt. Die Einlassventile 54 und die Auslassventile 56 öffnen und schließen also im Vergleich zur Kurbelwelle 52 später als normal.
  • Außerdem sendet das Steuergerät 34 Steuersignale (LACT, RACT) zu herkömmlichen Magnetventilen (nicht dargestellt), um den Strom von Hydrauliköl entweder in die Frühverstellkammer 142 oder in die Spätverstellkammer 144 oder in keine von beiden zu steuern. Die relative Nockenstellung wird unter Verwendung des in dem hierin mit einbezogenen US-Patent Nr. 5,548,995 beschriebenen Verfahrens gemessen.
  • Allgemein gesagt liefert der Zeitpunkt bzw. der Drehwinkel zwischen der ansteigenden Flanke des PIP-Signals und dem Empfang eines Signals von einem der Vielzahl von Zähnen 138 an dem Gehäuse 136 ein Maß für die relative Nockenstellung. Der Sensor 160 liefert einen Hinweis auf die Sauerstoffkonzentration in dem Abgas. Das Signal 162 liefert dem Steuergerät 34 eine Spannung, die auf die O2-Konzentration hinweist.
  • Es sei angemerkt, dass 2 lediglich einen Zylinder eines Mehrzylindermotors zeigt und dass jeder Zylinder seinen eigenen Satz von Einlass-/Auslassventilen, Kraftstoffinjektoren etc. hat.
  • In 1 ist ein AGR-System enthalten. Insbesondere ist das AGR-Ventil 16 (1) (das elektrisch, pneumatisch oder magnetisch gesteuert sein kann) in einem Rückführungsrohr angeordnet, das Abgas von dem Krümmer 52 zu dem Ansaugkrümmer 42 leitet.
  • Es werden ein Verfahren und ein System zum Steuern der Geschwindigkeit der DPF-Regeneration durch entsprechende Dosierung des Sauerstoffs in dem in den Dieselpartikelfilter einströmenden Gas gemäß der oben genannten Patentanmeldung bereitgestellt, wobei deren gesamter Gegenstand hierin mit einbezogen wurde. Die vorliegende Erfindung baut auf jener Erfindung auf. Insbesondere wenn der DPF 26 regeneriert wird, ist die DPF-Austrittstemperatur hoch genug für eine Desulfatierung des LNT. Um eine Desulfatierung des LNT zu erreichen, muss auch ein ausreichender Sauerstoffentzug des in den LNT eintretenden Gases erreicht werden. Die Erfinder haben die Verwendung eines Sauerstoffsensors (UE-GO-Sensor 33) stromaufwärts von dem DPF 26 entdeckt, um die Regenerationsgeschwindigkeit des DPF 26 durch entsprechende Dosierung des Sauerstoffstroms der in den DPF 26 eintretenden Gase unter Verwendung des UEGO 33 zu steuern. Die Erfinder haben außerdem die Verwendung eines Sauerstoffsensors 35 stromabwärts von dem DPF 26 zum Steuern des Sauerstoffgehalts des in den LNT 72 eintretenden Gases entdeckt. Ziel ist es, dem aus dem DPF 26 austretenden Gas Sauerstoff zu entziehen.
  • Im Allgemeinen wird der Sauerstoffgehalt des aus dem DPF 26 austretenden Gases niedriger sein als der des in den DPF 26 eintretenden Gases, da durch die Verbrennung von Ruß Sauerstoff entzogen wird. Durch Einstellen der in den DPF 26 einströmenden Sauerstoffkonzentration wird die aus dem DPF 26 ausströmende CO-Konzentration erhöht. Das CO wirkt als Reduktionsmittel zur Desulfatierung durch den LNT 72. Eine niedrigere in den DPF einströmende Sauerstoffkonzentration führt zu einer höheren aus dem DPF 26 ausströmenden CO-Konzentration und umgekehrt.
  • Wenn der von dem UEGO-Sensor 35 gemessene Sauerstoff (d.h. UEGO2) zu hoch ist, wird der Sauerstoffgehalt des in den DPF 26 einströmenden Gases (durch die in der oben genannten Patentanmeldung dargelegte Einrichtung) reduziert. Dadurch wird sich der Strom von Reduktionsmittel in den LNT 72 erhöhen und der Sauerstoffstrom in den LNT 72 verringern.
  • Wenn das in den LNT 72 einströmende Gas zu lange zu fett ist, wird Schwefel vorzugsweise als H2S freigesetzt, was unerwünscht ist. Wenn der UEGO-Sensor 35 (d.h. UEGO2) Abgas misst, das zu fett ist, wird die in den DPF 26 einströmende Sauerstoffkonzentration durch die in der oben genannten Patentanmeldung dargelegte Einrichtung erhöht. Dies kann zu übermäßigen Exothermen führen, da höhere Sauerstoffkonzentrationen eine höhere Rußverbrennungsgeschwindigkeit erlauben. Bei der hierin beschriebenen Steuerstrategie wird die Temperatur T2 des aus dem DPF austretenden Gases (unter Verwendung des Sensors 30) überwacht, und die Sauerstoffkonzentration am Einlass des DPF 26 wird verringert, wenn diese Temperatur zu hoch wird. Der optimale Sauerstoffstrom in den DPF 26 ist daher ein Kompromiss zwischen DPF-Temperatur, Rußverbrennungsgeschwindigkeit und Freisetzung von H2S durch den LNT 72.
  • Die Erfindung nutzt also die erzeugte Wärme bereits zur Regeneration des DPF 26 und zum Entfernen von Sauerstoff aus dem Abgasstrom durch Rußverbrennung, um fettes Abgas zu erzeugen und eine Desulfatierung des LNT zu errei chen. Die Desulfatierung des LNT erhöht dann den Kraftstoffverbrauch nicht viel mehr als eine DPF-Regeneration.
  • Mit Bezug auf das Flussdiagramm in 4 beginnt nun die DPF-Regeneration in Schritt 400. In Schritt 402 wird der normalisierte Gegendruck (unter Verwendung des Differenzdrucksensors 32) geprüft. In Schritt 404 wird die Rußbelastung SL in Gramm/Liter aus einer zuvor kalibrierten Tabelle hergeleitet. Als Nächstes wird in Schritt 406 RICH_TIME gleich 0 gesetzt.
  • In Schritt 408 wird festgestellt, ob SL<TBD_MAX, wobei TBD_MAX experimentell ermittelt wird. Wenn SL nicht kleiner ist als TBD_MAX, kehrt der Prozess zurück zu Schritt 402; andernfalls geht der Prozess weiter zu Schritt 410. In Schritt 410 beginnt die Kombination aus DPF-Regeneration und LNT-Desulfatierung (deSOx).
  • Der Prozess setzt also in Schritt 412 einen Sollwert UEGO2 mager; d.h. es wird ein vorbestimmtes Niveau der Sauerstoffkonzentration, UEGO2, festgelegt. Insbesondere gilt UEGO2_DES=UEGO2_DES_LEAN, wobei UEGO2_DES_LEAN a priori für einen bestimmten Motortyp festgelegt wird.
  • In Schritt 413 wird festgestellt, ob die von dem UEGO-Sensor 35 erfasste Sauerstoffkonzentration (d.h. UEGO2), d.h. das Luft/Kraftstoff-Verhältnis, kleiner ist als UEGO2_DES. Wenn ja, wird die von dem UEGO-Sensor 33 erfasste Sauerstoffkonzentration (d.h. UEGO1) durch die in der oben genannten Patentanmeldung dargelegte Einrichtung erhöht. Der Anstieg in der Sauerstoffkonzentration wird zum Beispiel in Schritt 415 durch Maßnahmen seitens des Motors herbeigeführt (z.B. Erhöhung der O2-Konzentration im Betriebsgas, zum Beispiel mit Hilfe eines PI-Controllers, wie in der oben genannten Patentanmeldung beschrieben). Wenn dagegen UEGO2>UEGO2_DES, wird die von dem UEGO-Sensor 33 erfasste Sauerstoffkonzentration (d.h. UEGO1) in Schritt 416 durch solche motorseitigen Maßnahmen herabgesetzt. In Schritt 413, 415 und 416 wird also die von dem UEGO-Sensor 33 erfasste Sauerstoffkonzentration (d.h. UEGO1) der in den DPF 26 einströmenden Gase gemäß der Sauerstoffkonzentration der aus dem DPF austretenden Gase eingestellt, wobei diese ausströmende Sauerstoffkonzentration (d.h. UEGO2) von dem UEGO-Sensor 35 in Bezug auf den Sollwert UEGO2_DES_LEAN erfasst wird.
  • Während dieses Steuerungsprozesses wird in Schritt 418 die Temperatur T2 am Ausgang des DPF 26 vom Sensor 30 gemessen und mit einem vorbestimmten Temperaturniveau T2_SAFE verglichen, der a priori für einen bestimmten Motortyp festgelegt wurde. Wenn T2 größer ist als T2 SAFE, wird in Schritt 419 der Sollwert UEGO2_DES verringert, um die Regeneration zu verlangsamen.
  • Während dieses Steuerungsprozesses wird die Sauerstoffkonzentration der aus dem LNT austretenden Gase (d.h. UEGO3) von dem UEGO-Sensor 37 gemessen, und diese Konzentration wird in Schritt 420 mit einem a priori festgelegten vorbestimmten Niveau UEGO3_LEAN_MAX_LEAN verglichen. Wenn die Sauerstoffkonzentration der aus dem LNT austretenden Gase kleiner ist als UEGO3_LEAN_MAX_LEAN, kehrt der Prozess zurück zu Schritt 404; andernfalls wird der gesetzte UEGO2-Sollwert, UEGO2_DES, in Schritt 421 in einen a priori festgelegten vorbestimmten Sollwert UEGO2_DES_RICH geändert.
  • Während der Prozess gemäß obiger Beschreibung abläuft, wird in Schritt 422 festgestellt, ob die von dem UEGO-Sensor 35 erfasste Sauerstoffkonzentration (d.h. UEGO2) kleiner ist als UEGO2_DES. Wenn UEGO2<UEGO2_DES, wird die von dem UEGO-Sensor 33 erfasste Sauerstoffkonzentration (d.h. UEGO1) erhöht. Diese Erhöhung der Sauerstoffkonzentration wird in Schritt 423 durch Maßnahmen seitens des Motors herbeigeführt (z.B. Erhöhung der O2-Konzentration im Betriebsgas, zum Beispiel mit Hilfe eines PI-Controllers, wie er in der oben genannten Patentanmeldung beschrieben ist). Wenn dagegen UEGO2>UEGO2_DES, wird die von dem UEGO-Sensor 33 erfasste Sauerstoffkonzentration (d.h. UEGO1) in Schritt 424 durch solche motorseitigen Maßnahmen herabgesetzt. In Schritt 422, 423 und 424 wird also die von dem UEGO-Sensor 33 erfasste Sauerstoffkonzentration (d.h. UEGO1) der in den DPF einströmenden Gase gemäß der Sauerstoffkonzentration der aus dem DPF ausströmenden Gase eingestellt, wobei diese ausströmende Sauerstoffkonzentration (d.h. UEGO2) von dem UEGO-Sensor 35 im Vergleich zu einem Sollwert UEGO2_DES erfasst wird, der entweder UEGO2_DES_LEAN sein kann, wobei UEGO2_DES_LEAN herabgesetzt wird, wenn T2 größer ist als T2_SAFE, oder UEGO2_DES_RICH, wenn die Sauerstoffkonzentration der aus dem LNT ausströmenden Gase kleiner ist als UEGO3_LEAN_MAX_LEAN.
  • In Schritt 426 wird festgestellt, ob die (von dem Sensor 31 erfasste) Temperatur T3 der aus dem LNT austretenden Gase größer ist als ein in Schritt 426a priori festgelegtes vorbestimmtes Niveau T3_SAFE. Wenn T3>T3_SAFE, wird der Sollwert UEGO2_DES in Schritt 427 erhöht, um die LNT-Desulfatierung (deSOx) zu verlangsamen.
  • Als Nächstes wird in Schritt 428 RICH_TIME inkrementiert; RICH_TIME=RICH_TIME+Ts, wobei Ts das Verarbeitungsintervall ist. Wenn in Schritt 428 RICH_TIME>RICH_TIME_MAX, beendet der Prozess in Schritt 434 die Regeneration und die Desulfatierung (deSOx); andernfalls geht der Prozess weiter, und in Schritt 432 wird festgestellt, ob die von dem UEGO-Sensor 37 erfasste Sauerstoffkonzentration der aus dem LNT 72 austretenden Gase (d.h. UEGO3) größer ist als ein a priori festgelegter Sollwert UEGO3_RICH_MIN. Wenn ja, kehrt der Prozess zurück zu Schritt 422, und der Prozess der Desulfatierung geht weiter; andernfalls kehrt der Prozess zurück zu Schritt 412, um mit der Kombination aus DPF-Regeneration und LNT-Desulfatierung fortzufahren.
  • Aus dem Flussdiagramm geht also hervor, dass unter Vernachlässigung der Effekte von T2_SAFE und T3_SAFE einer von zwei verschiedenen Sollwerten für UEGO2_DES verwendet wird; d.h. UEGO2_DES=UEGO2_DES_LEAN (Schritt 412, 4) oder UEGO2_DES=UEGO2_DES_RICH (Schritt 412, 4).
  • Wenn also UEGO3 kleiner ist als UEGO3_RICH_MIN (d.h. in 5 gelegentlich mit A angegeben), dann ändert sich gemäß 5 der Sollwert UEGO2_DES von UEGO2_DES_RICH nach UEGO2_DES_LEAN, und wenn UEGO3 größer ist als UEGO3_RICH_MIN (d.h. in 5 gelegentlich mit B angegeben), dann ändert sich der Sollwert UEGO2_DES von UEGO2_DES_LEAN nach UEGO2_DES_RICH.
  • Aus 5 geht außerdem hervor, dass T3 größer wird, wenn UEGO3 fett ist, und T3 kleiner wird, wenn UEGO2 mager ist. Ferner ist festzustellen, dass T2 größer wird, wenn UEGO2_DES den Sollwert UEGO2_DES LEAN hat, und T2 kleiner wird, wenn UEGO2_DES den Sollwert UEGO2_DES_RICH hat. Schließlich ist festzustellen, dass der Mager-Nox-Abscheider (LNT) in den Intervallen zwischen den mit A angegebenen Zeiten Sauerstoff speichert.
  • Anhand von 6 ist nun ein Schema des Sauerstoffcontrollers bei hoher Konzentration dargestellt. Bei dieser Ausführungsform werden insbesondere drei Aktuatoren verwendet, um die dem DPF 26 zugeführte Sauerstoffmenge zu begrenzen: ein Abgasrückführungsventil (AGR-Ventil), ein Einlassdrosselventil (ITH) und ein in der Abgasrückführung befindlicher Kohlenwasserstoffinjektor (KW-Injektor). AGR-Ventil und Einlassdrosselventil (ITH) werden bei der Regelung verwendet, um sich langsam ändernden Veränderungen in der dem DPF zugeführten Sauerstoffmenge Rechnung zu tragen.
  • Wie oben beschrieben, werden die UEGO-Sensoren 35 (d.h. UEGO2) und 37 (UEGO3) als Rückkopplungssensoren verwendet. Bei der vorliegenden Ausführungsform werden rasche Änderungen in der Sauerstoffmenge bei einer Vorwärtsregelung mit dem KW-Injektor kompensiert. Das Einspritzen von Kohlenwasserstoffen kann zwar dem DPF zusätzliche Wärme zuführen, doch gibt es Fälle, wo diese zusätzliche Wärme durch Verringern der Geschwindigkeit der exothermen Reaktion (durch Begrenzen des überschüssigen Sauerstoffs) mehr als kompensiert wird. Ein Teil der dem System stromaufwärts zugeführten Wärme wird durch Wärmeübertragung durch die Abgasanlage an die Umgebung abgegeben. Die Zufuhr von Wärme stromaufwärts ergibt außerdem eine viel gleichmäßigere Wärmeverteilung, die den DPF mit geringerer Wahrscheinlichkeit beschädigt als örtliche heiße Stellen, die aus einer örtlichen Verbrennung auf dem DPF 26 resultieren. Insbesondere berechnet der Kohlenwasserstoff-Vorwärtsregler bei einer Ausführungsform einfach die Kraftstoffmenge, die für eine stöchiometrische Verbrennung notwendig ist, mit dem Hochpass-Sauerstoffmengen-Fehler. Die Steuerungsauthorität der Kohlenwasserstoffeinspritzung ist jedoch einseitig, da durch die Kohlenwasserstoffeinspritzung nur überschüssiger Sauerstoff entfernt werden kann.
  • Es sei angemerkt, dass bei einer alternativen Ausführungsform auch andere Steuerungsstrukturen verwendet werden können. Anstatt zum Beispiel das AGR-Ventil, das Einlassdrosselventil oder einen Kohlenwasserstoffinjektor zu verwenden, kann die Sauerstoffkonzentration im Abgas modifiziert werden, indem die Einlass- oder Auslassventilsteuerung bei einem mit einem entsprechenden Aktuator ausgestatteten Motor geändert wird. Wenn der Motor mit einem Turbolader mit variabler Geometrie (VGT) ausgestattet ist, kann die Schaufeleinstellung an dem VGT modifiziert werden. Wenn der Motor mit einer Motorbremse ausgestattet ist, kann deren Stellung modifiziert werden.
  • Insbesondere mit Bezug auf 6 ist der Sauerstoffmengenfehler dargestellt (was der Fehler ist zwischen der gewünschten und der tatsächlichen Sauerstoffmenge). Insbesondere messen UEGO2 und UEGO3 das Luft/Kraftstoff-Verhältnis (LKV) oder die Sauerstoffkonzentration. Sie sind äquivalent. Um genau zu sein: gemessen wird die O2-Konzentration = 0,2·(LKV-14,6)/(LKV+1) und wird einem Tiefpassfilter zugeführt. Die Grenzfrequenz des Tiefpassfilters ist vorzugsweise gewählt als Bandbreite des AGR/ITH-Controllers, definiert aus dem Sauerstoffmengenfehler gegenüber der Sauerstoffmenge. In einem Beispiel wurde die Grenzfrequenz gewählt als 0,5 RAD/S. Verschiedene Faktoren wie zum Beispiel die Stabilität des Controllers und die Regelungsleistung beeinflussen jedoch die Wahl dieser Frequenz. Gemäß der vorliegenden Erfindung können daher verschiedene Werte verwendet werden. In einem weiteren Beispiel wird die Grenzfrequenz zu einer kalibrierbaren Funktion der Motorbetriebsbedingungen. Außerdem kann es wünschenswert sein, diese Grenzfrequenz soweit wie möglich zu erhöhen, wodurch die Leistung des Controllers verbessert wird und aufgrund des KW-Injektors notwendige Steuermaßnahmen minimiert werden. Die höchstmögliche Grenzfrequenz ist gleich der Bandbreite des AGR/ITH-Controllers. Dann wird der Sauerstoffmengenfehler minus dem tiefpassgefilterten Fehler dem Vorwärtsregler zugeführt, um die KW-Einspritzmenge zu ermitteln. Ferner wird der tiefpassgefilterte Sauerstoffmengenfehler dem AGR/ITH-PI-Controller zugeführt, der die Steuermaßnahmen für das AGR-Ventil und das Drosselventil ermittelt.
  • Die vorliegende Erfindung wird außerdem speziell mit Bezug auf eine selbsttätige DPF-Regeneration beschrieben. Diese selbsttätige Regeneration wird verwendet, wenn es um die Regeneration gespeicherter Partikel in dem DPF geht, die ohne zusätzliche Steuermaßnahmen über den normalen sonstigen Motorbetrieb hinaus weitergeht. Zum Beispiel kann es notwendig sein, dass das Motorsteuersystem den Kraftstoffeinspritzzeitpunkt oder sonstige Betriebsparameter einstellt, um erhöhte Abgastemperaturen herbeizuführen. Zu diesen Bedingungen würde also auch ein nicht normaler Betrieb gehören, der erforderlich ist, um die Partikelfilterregeneration in Gang zu setzen. Sobald jedoch die selbsttätige Regeneration erreicht ist, können die Motorbetriebsparameter wieder in den Zustand versetzt werden, der unter normalen Bedingungen erforderlich ist. An sich wird die Partikelfil terregeneration so lange weitergehen, wie genügend überschüssiger Sauerstoff vorhanden ist und noch zu verbrennende gespeicherte Teilchen vorhanden sind.
  • Als weiteres Beispiel könnte ein externer Brenner verwendet werden, um die Partikelfiltertemperatur über die Temperatur für eine selbsttätige Regeneration anzuheben. Nach diesem Punkt ist der Brenner nicht mehr notwendig, und die selbsttätige Regeneration kann ohne spezielle Steuermaßnahmen seitens des Motorsteuergeräts ablaufen. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird diese selbsttätige Regeneration zum Beispiel über die Partikelfiltertemperatur überwacht, und in einem Beispiel werden dann, wenn die Temperatur größer ist als eine vorbestimmte Temperaturregelung, Maßnahmen ergriffen, um den überschüssigen Sauerstoff einzuschränken und dadurch die Reaktionsgeschwindigkeit der Dieselpartikelfilterregeneration zu begrenzen. Damit wird die selbsttätige Reaktion eingeschränkt, wodurch die Temperatur begrenzt wird und jede mögliche Schädigung minimiert wird.
  • Es wurde eine Anzahl von Ausführungsformen der Erfindung beschrieben. Wie oben beschrieben, gibt es zum Beispiel verschiedene Parameter, die verwendet werden können, um den während eines Intervalls der selbsttätigen Filterregeneration in einen DPF eintretenden Sauerstoff zu begrenzen. Außerdem sei angemerkt, dass es nicht notwendig und nicht beabsichtigt ist, die Filterregeneration vollständig zu stoppen, um zu verhindern, dass die DPF-Temperatur größer wird als eine zulässige Temperatur. Insbesondere kann unter einigen Betriebsbedingungen dem DPF zugeführter überschüssiger Sauerstoff reduziert werden, wodurch die exothermen Reaktionen in dem DPF verlangsamt werden, aber immer noch ein ausreichender Gasdurchsatz durch den DPF bereitgestellt wird, um genügend überschüssige Wärme von dieser fortwährenden Regeneration abzuführen, so dass die DPF-Temperatur auf oder unter einer zulässigen Temperatur gehalten wird. Ferner kann der vorgeschaltete UEGO-Sensor durch eine Vorrichtung zum Schätzen des Sauerstoffgehalts im Betriebsgas anhand der Motorbetriebsbedingungen ersetzt werden. Die Desulfatierung nimmt normalerweise weniger Zeit in Anspruch als die DPF-Regeneration, so dass man die Sauerstoffregelung des LNT nur während eines Teils der DPF-Regeneration durchführen muss. Vorzugsweise erfolgt dies gegen Ende der DPF-Regeneration, wenn es noch genügend Ruß gibt, um Reduktionsmittel (CO) in dem DPF zu erzeugen, aber nicht so viel Ruß, dass die Gefahr einer unkontrollierten DPF-Regeneration besteht, die in übermäßigen Exothermen resultiert. Der in den DPF strömende Sauerstoffgehalt kann herabgesetzt werden, indem man den Motor drosselt, die AGR-Menge erhöht, den Einspritzzeitpunkt nach spät verstellt bei gleichzeitiger Erhöhung der Kraftstoffqualität, die Ventilsteuerung ändert, eine Nacheinspritzung von Kraftstoff in den Zylinder vornimmt, Kraftstoff über einen nachgeschalteten Injektor einspritzt, und so weiter. Dennoch versteht es sich, dass verschiedene Modifikationen vorgenommen werden können, ohne vom Geist und vom Umfang der Erfindung abzuweichen. Demgemäß liegen noch weitere Ausführungsformen im Rahmen der nun folgenden Ansprüche.

Claims (20)

  1. Verfahren zum gleichzeitigen Regenerieren eines mit einem Verbrennungsmotor verbundenen Partikelfilters und Desulfatieren eines dem Partikelfilter nachgeschalteten Mager-NOx-Abscheiders, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Herbeiführen einer Regeneration in dem Partikelfilter, wobei diese Regeneration ein aus dem Partikelfilter austretendes Abgas erzeugt, das eine höhere Temperatur und eine geringere Sauerstoffkonzentration hat als in diesen Partikelfilter eintretende Gase, wobei diese austretenden Gase eine Desulfatierung in dem Mager-NOx-Abscheider bewirken.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem mindestens ein Motorbetriebsparameter eingestellt wird, um sowohl die Regeneration in dem Partikelfilter als auch die Desulfatierung des Mager-NOx-Abscheiders zu steuern.
  3. Verfahren zum gleichzeitigen Regenerieren eines mit einem Verbrennungsmotor verbundenen Partikelfilters und Desulfatieren eines dem Partikelfilter nachgeschalteten Mager-NOx-Abscheiders, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Einstellen mindestens eines Motorbetriebsparameters, um ein gewünschtes Luft/Kraftstoff-Verhältnis für aus dem Mager-NOx-Abscheider austretende Gase gemäß einem Unterschied zwischen dem Referenzsollwertniveau des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses und dem Luft/Kraftstoff-Verhältnis der aus dem Mager-NOx-Abscheider austretenden Gase aufrechtzuerhalten, und wobei das Referenzsollwertniveau in Abhängigkeit von dem Luft/Kraftstoff-Verhältnis der aus dem Mager-NOx-Abscheider austretenden Gase zwischen einem fetten Luft/Kraftstoff-Verhältnis und einem mageren Luft/Kraftstoff-Verhältnis geändert wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem die Regenerationssteuerung Folgendes umfasst: Beginnen einer selbsttätigen Filterregeneration; Überwachen, ob die Regeneration dazu führt, dass die Temperatur des Partikelfilters größer wird als ein vorbestimmter Wert; in Reaktion auf die Überwachung Einstellen eines oder mehrerer Betriebsparameter, um die exotherme Reaktion über die Regelung einer in den Filter eintretenden überschüssigen Sauerstoffmenge zu begrenzen und zu verhindern, dass die Temperatur soweit ansteigt, dass sie größer wird als ein vorgewählter Wert.
  5. Verfahren zum gleichzeitigen Regenerieren eines mit einem Verbrennungsmotor verbundenen Partikelfilters und Desulfatieren eines dem Partikelfilter nachgeschalteten Mager-NOx-Abscheiders, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Regeln der Sauerstoffkonzentration des aus dem LNT austretenden Gases, indem ein Sollwert der Sauerstoffkonzentration für das in den LNT eintretende Gas befohlen wird, wobei diese befohlene Sauerstoffkonzentration dadurch geregelt wird, dass ein Sollwert der Sauerstoffkonzentration für das in den Partikelfilter eintretende Gas befohlen wird.
  6. Verfahren zum gleichzeitigen Regenerieren eines mit einem Verbrennungsmotor verbundenen Partikelfilters und Desulfatieren eines dem Partikelfilter nachgeschalteten Mager-NOx-Abscheiders, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Bereitstellen eines Sauerstoffsensors stromaufwärts von dem Partikelfilter und Verwenden eines von diesem Sensor erzeugten Signals zum Regeln der Regenerationsgeschwindigkeit des Partikelfilters durch entsprechende Dosierung des von dem Sensor erfassten Sauerstoffstroms; und Bereitstellen eines Sauerstoffsensors stromabwärts von dem Partikelfilter und Verwenden eines von diesem Sensor erzeugten Signals zum Regeln des Sauerstoffgehalts des in den Mager-NOx-Abscheider eintretenden Gases.
  7. Verfahren zum gleichzeitigen Regenerieren eines mit einem Verbrennungsmotor verbundenen Partikelfilters und Desulfatieren eines dem Partikelfilter nachgeschalteten Mager-NOx-Abscheiders, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Einstellen der in den Partikelfilter einströmenden Sauerstoffkonzentration, wobei: der Sauerstoffgehalt des in den Partikelfilter eintretenden Gases reduziert wird, wenn die von dem stromabwärtigen Sauerstoffsensor gemessene Sauerstoffkonzentration größer ist als eine vorbestimmte Konzentration, wobei dieser letztere Sauerstoffgehalt von dem stromaufwärtigen Sauerstoffsensor gemessen wird; der Sauerstoffgehalt des in den Partikelfilter eintretenden Gases erhöht wird, wenn die von dem stromabwärtigen Sauerstoffsensor gemessene Sauerstoffkonzentration kleiner ist als die vorbestimmte Konzentration, wobei dieser letztere Sauerstoffgehalt von dem stromaufwärtigen Sauerstoffsensor gemessen wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem: die Temperatur des aus dem Partikelfilter austretenden Gases überwacht wird und die in die Partikelfilter einströmende Sauerstoffkonzentration reduziert wird, wenn diese gemessene Temperatur größer wird als ein vorbestimmtes Niveau.
  9. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem: die Temperatur des aus dem Mager-NOx-Abscheider austretenden Gases überwacht wird und die in den Partikelfilter einströmende Sauerstoffkonzentration er höht wird, wenn diese gemessene Temperatur größer wird als ein vorbestimmtes Niveau.
  10. System, das Folgendes umfasst: einen mit einem Verbrennungsmotor verbundenen Partikelfilter; einen dem Partikelfilter nachgeschalteten Mager-NOx-Abscheider; und einen Prozessor zum Herbeiführen einer Regeneration in dem Partikelfilter, wobei diese Regeneration ein aus dem Partikelfilter austretendes Abgas erzeugt, das eine höhere Temperatur und eine geringere Sauerstoffkonzentration hat als in diesen Partikelfilter eintretende Gase, wobei diese austretenden Gase eine Desulfatierung in dem Mager-NOx-Abscheider bewirken, um gleichzeitig eine Regeneration in dem Partikelfilter herbeizuführen und eine Desulfatierung in dem Mager-NOx-Abscheider zu bewirken, wobei diese Regeneration ein aus dem Partikelfilter austretendes Abgas erzeugt, das eine höhere Temperatur und eine geringere Sauerstoffkonzentration hat als in diesen Partikelfilter eintretende Gase, wobei diese austretenden Gase diese Desulfatierung in dem Mager-NOx-Abscheider bewirken.
  11. System nach Anspruch 10, bei dem der Prozessor mindestens einen Motorbetriebsparameter einstellt, um sowohl die Regeneration in dem Partikelfilter als auch die Desulfatierung des Mager-NOx-Abscheiders zu steuern.
  12. System, das Folgendes umfasst: einen mit einem Verbrennungsmotor verbundenen Partikelfilter; einen dem Partikelfilter nachgeschalteten Mager-NOx-Abscheider; und einen Prozessor zum gleichzeitigen Herbeiführen einer Regeneration in dem Partikelfilter und einer Desulfatierung in dem Mager-NOx-Abscheider durch Einstellen mindestens eines Motorbetriebsparameters, um ein gewünschtes Luft/Kraftstoff-Verhältnis für aus dem Mager-NOx-Abscheider austretende Gase gemäß einem Unterschied zwischen einem Referenzsollwertniveau des Luft/Kraftstoff- Verhältnisses und dem Luft/Kraftstoff-Verhältnis von aus dem Mager-NOx-Abscheider austretenden Gasen aufrechtzuerhalten, um gleichzeitig eine Regeneration in dem Partikelfilter herbeizuführen und eine Desulfatierung in dem Mager-NOx-Abscheider zu bewirken, und wobei das Referenzsollwertniveau in Abhängigkeit von dem Luft/Kraftstoff-Verhältnis des aus dem Mager-NOx-Abscheider austretenden Gases zwischen einem fetten Luft/Kraftstoff-Verhältnis und einem mageren Luft/Kraftstoff-Verhältnis geändert wird.
  13. System nach Anspruch 12, bei dem die Regenerationssteuerung Folgendes umfasst: Beginnen einer selbsttätigen Filterregeneration; Überwachen, ob die Regeneration dazu führt, dass die Temperatur des Partikelfilters größer wird als ein vorbestimmter Wert; in Reaktion auf die Überwachung Einstellen eines oder mehrerer Betriebsparameter, um die exotherme Reaktion über die Regelung einer in den Filter eintretenden überschüssigen Menge an Sauerstoff zu begrenzen und zu verhindern, dass die Temperatur soweit ansteigt, dass sie größer wird als ein vorgewählter Wert.
  14. System, das Folgendes umfasst: einen mit einem Verbrennungsmotor verbundenen Partikelfilter; einen dem Partikelfilter nachgeschalteten Mager-NOx-Abscheider; und einen Prozessor zum Erzeugen von Signalen, um den Partikelfilter gleichzeitig zu regenerieren und den Mager-NOx-Abscheider zu desulfatieren, indem die Sauerstoffkonzentration des aus dem Mager-NOx-Abscheider austretenden Gases geregelt wird durch Befehlen eines Sollwerts der Sauerstoffkonzentration für das in den Mager-NOx-Abscheider eintretende Gas, wobei diese befohlene Sauerstoffkonzentration geregelt wird, indem ein Sollwert der Sauerstoffkonzentration für das in den Partikelfilter eintretende Gas befohlen wird.
  15. System, das Folgendes umfasst: einen mit einem Verbrennungsmotor verbundenen Partikelfilter; einen dem Partikelfilter nachgeschalteten Mager-NOx-Abscheider; und einen Prozessor zum gleichzeitigen Regenerieren des Partikelfilters und Desulfatieren des Mager-NOx-Abscheiders, wobei: ein Sauerstoffsensor stromaufwärts von dem Partikelfilter bereitgestellt wird und ein von diesem Sensor erzeugtes Signal verwendet wird, um die Regenerationsgeschwindigkeit des Partikelfilters durch entsprechende Dosierung des von dem Sensor erfassten Sauerstoffstroms zu regeln; und ein Sauerstoffsensor stromabwärts von dem Partikelfilter bereitgestellt wird und ein von diesem Sensor erzeugtes Signal verwendet wird, um den Sauerstoffgehalt des in den Mager-NOx-Abscheider eintretenden Gases zu regeln.
  16. System, das Folgendes umfasst: einen mit einem Verbrennungsmotor verbundenen Partikelfilter; einen dem Partikelfilter nachgeschalteten Mager-NOx-Abscheider; und einen Prozessor zum gleichzeitigen Regenerieren des Partikelfilters und Desulfatieren des Mager-NOx-Abscheiders, wobei: die in den Partikelfilter einströmende Sauerstoffkonzentration eingestellt wird, wobei: der Sauerstoffgehalt des in den Partikelfilter eintretenden Gases verringert wird, wenn die von dem stromabwärtigen Sauerstoffsensor gemessene Sauerstoffkonzentration größer ist als eine vorbestimmte Konzentration, wobei dieser letztere Sauerstoffgehalt von dem stromaufwärtigen Sauerstoffsensor gemessen wird; der Sauerstoffgehalt des in den Partikelfilter eintretenden Gases erhöht wird, wenn die von dem stromabwärtigen Sauerstoffsensor gemessene Sauerstoffkonzentration kleiner ist als die vorbestimmte Konzentration, wobei dieser letztere Sauerstoffgehalt von dem stromaufwärtigen Sauerstoffsensor gemessen wird.
  17. System nach Anspruch 16, bei dem der Prozessor: die Temperatur des aus dem Partikelfilter austretenden Gases überwacht und die in den Partikelfilter einströmende Sauerstoffkonzentration reduziert, wenn diese gemessene Temperatur größer wird als ein vorbestimmtes Niveau.
  18. System nach Anspruch 17, bei dem der Prozessor die Temperatur des aus dem Mager-NOx-Abscheider austretenden Gases überwacht und die in den Partikelfilter einströmende Sauerstoffkonzentration erhöht, wenn diese gemessene Temperatur größer wird als ein vorbestimmtes Niveau.
  19. Fertigungsgegenstand, der Folgendes umfasst: ein Computerspeichermedium mit einem Programm, das codiert ist zum gleichzeitigen Regenerieren eines mit einem Verbrennungsmotor verbundenen Partikelfilters und Desulfatieren eines dem Partikelfilter nachgeschalteten Mager-NOx-Abscheiders, wobei dieses Computerspeichermedium Folgendes umfasst: einen Code zum Einstellen mindestens eines Motorbetriebsparameters, um ein gewünschtes Luft/Kraftstoff-Verhältnis für aus dem Mager-NOx-Abscheider austretende Gase gemäß einem Unterschied zwischen einem Referenzsollwertniveau des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses und dem Luft/Kraftstoff-Verhältnis der aus dem Mager-NOx-Abscheider austretenden Gase aufrechtzuerhalten, und wobei das Referenzsollwertniveau in Abhängigkeit von dem Luft/Kraftstoff-Verhältnis der aus dem Mager-NOx-Abscheider austretenden Gase zwischen einem fetten Luft/Kraftstoff-Verhältnis und einem mageren Luft/Kraftstoff-Verhältnis geändert wird.
  20. Fertigungsgegenstand nach Anspruch 19, bei dem das Computerspeichermedium ein Halbleiterchip ist.
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