DE102015216590A1 - Method and device for detecting an operation of an internal combustion engine with a sulfur-containing fuel - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung eines Betriebs eines Verbrennungsmotors (10) mit einem schwefelhaltigen Kraftstoff, wobei der Verbrennungsmotor (10) einen Abgaskanal (12) aufweist, in dem ein Drei-Wege-Katalysator (14), stromauf des Drei-Wege-Katalysators (14) eine erste Lambda-Sonde (16) und stromab des Drei-Wege-Katalysators (14) eine zweite Lambda-Sonde (18) angeordnet ist, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: – Betreiben des Verbrennungsmotors (10) mit einem überstöchiometrischen Verbrennungsluftverhältnis und Ermitteln der Sauerstoffspeicherfähigkeit (OSC) des Drei-Wege-Katalysators (14); – Betreiben des Verbrennungsmotors (10) mit einem unterstöchiometrischen Verbrennungsluftverhältnis und Ermitteln der Sauerstoffaustragungsfähigkeit (RSC) des Drei-Wege-Katalysators (14); – Bilden eines OSC/RSC-Verhältnisses (ORVIST) aus der Sauerstoffspeicherfähigkeit (OSC) und der Sauerstoffaustragungsfähigkeit (RSC) des Drei-Wege-Katalysators (14) – Vergleichen des ermittelten OSC/RSC-Verhältnisses (ORVIST) mit einem bei einem Betrieb des Verbrennungsmotors (10) mit einem Referenzkraftstoff ermittelten und in einem Steuergerät (20) abgelegten OSC/RSC-Verhältnis (ORVREF) und – Erkennen des Vorliegens eines schwefelhaltigen Kraftstoffs, wenn das ermittelte OSC/RSC-Verhältnis (ORVIST) von dem im Steuergerät (20) abgelegten OSC/RSC-Verhältnis (ORVREF) abweicht. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens.The invention relates to a method for detecting an operation of an internal combustion engine (10) with a sulfur-containing fuel, wherein the internal combustion engine (10) has an exhaust gas channel (12) in which a three-way catalytic converter (14), upstream of the three-way Catalyst (14) a first lambda probe (16) and downstream of the three-way catalytic converter (14) a second lambda probe (18) is arranged, wherein the method comprises the steps of: - operating the internal combustion engine (10) with a superstoichiometric combustion air ratio and determining the oxygen storage capacity (OSC) of the three-way catalyst (14); - Operating the internal combustion engine (10) with a substoichiometric combustion air ratio and determining the oxygen discharge capacity (RSC) of the three-way catalyst (14); - Forming an OSC / RSC ratio (ORVIST) from the oxygen storage capacity (OSC) and the oxygen discharge capacity (RSC) of the three-way catalyst (14) - comparing the determined OSC / RSC ratio (ORVIST) with one in an operation of the Internal combustion engine (10) with a reference fuel determined and stored in a control unit (20) OSC / RSC ratio (ORVREF) and - detecting the presence of a sulfur-containing fuel when the determined OSC / RSC ratio (ORVIST) of the in the control unit (20 ) deviated OSC / RSC ratio (ORVREF). The invention further relates to a device for carrying out such a method.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erkennung eines Betriebs eines Verbrennungsmotors mit einem schwefelhaltigen Kraftstoff. Bei Kraftfahrzeugen mit einem Verbrennungsmotor, insbesondere mit einem Otto-Motor, sind heute Drei-Wege-Katalysatoren zur Abgasnachbehandlung Standard. Solche Drei-Wege-Katalysatoren unterliegen jedoch einer gewissen Alterung, sodass die Leistungsfähigkeit eines Drei-Wege-Katalysators über die Lebensdauer beziehungsweise die Laufzeit abnimmt. Im Betrieb eines Kraftfahrzeuges kann durch die Abgasgesetzgebung eine On-Board-Diagnose des Drei-Wege-Katalysators vorgeschrieben sein, um die Funktionsfähigkeit des Drei-Wege-Katalysators sicherzustellen und bei mangelnden Konvertierungsraten die Notwenigkeit eines Austauschs des Drei-Wege-Katalysators zu signalisieren. Bei bislang verwendeten Diagnoseverfahren wird die Sauerstoff-Speicherfähigkeit (OSC = Oxygen Storage Capacity) beziehungsweise die Sauerstoffaustragungsfähigkeit (RSC = Removing Storage Capacity) des Drei-Wege-Katalysators ermittelt und aus diesen Werten auf die Leistungsfähigkeit des Drei-Wege-Katalysators geschlossen. Durch Messung der Sauerstoffspeicherfähigkeit und der Sauerstoffaustragungsfähigkeit kann die Kennlinie einer stromauf des Drei-Wege-Katalysators im Abgaskanal angeordneten Lambdasonde, insbesondere einer Sprung-Lambdasonde, korrigiert werden und somit ein Alterungswert des Drei-Wege-Katalysators bestimmt werden.The invention relates to a method and a device for detecting an operation of an internal combustion engine with a sulfur-containing fuel. In motor vehicles with an internal combustion engine, in particular with a petrol engine, today three-way catalytic converters for exhaust aftertreatment standard. However, such three-way catalysts are subject to a certain aging, so that the performance of a three-way catalyst decreases over the lifetime or the term. In the operation of a motor vehicle, exhaust gas legislation may dictate on-board diagnostics of the three-way catalyst to ensure the operability of the three-way catalyst and to signal the need for replacement of the three-way catalyst in the absence of conversion rates. In previously used diagnostic methods, the Oxygen Storage Capacity (OSC) or the Removing Storage Capacity (RSC) of the three-way catalyst is determined and from these values on the performance of the three-way catalyst. By measuring the oxygen storage capacity and the oxygen discharge capability, the characteristic curve of a lambda probe arranged upstream of the three-way catalytic converter in the exhaust gas duct, in particular a leap lambda probe, can be corrected and thus an aging value of the three-way catalytic converter can be determined.
Aus der
Schwefelhaltiger Kraftstoff verfälscht jedoch die Messung zur Sauerstoffspeicherfähigkeit (OSC) und zur Sauerstoffaustragungsfähigkeit (RSC) des Drei-Wege-Katalysators, sodass bei rein absoluter Betrachtung der Sauerstoffspeicherfähigkeit und der Sauerstoffaustragungsfähigkeit ein noch hinreichend konvertierender Drei-Wege-Katalysator als nicht mehr „hinreichend konvertierend” diagnostiziert werden kann. Durch die bislang bekannten Methoden kann nicht unterschieden werden, ob eine niedrige Sauerstoffspeicherfähigkeit des Drei-Wege-Katalysators durch Alterung des Drei-Wege-Katalysators oder durch Verwendung eines schwefelhaltigen Kraftstoffs bedingt ist. Dies bedeutet, dass der Kunde bei Verwendung eines schwefelhaltigen Kraftstoffes einen defekten Katalysator angezeigt bekommen kann, obwohl dieser noch in Ordnung ist. Durch Schwefel im Kraftstoff kann eine Sauerstoffspeicherfähigkeit gemessen werden, welche um fast 50% geringer ausfällt als bei einem Betrieb des gleichen Katalysators mit einem schwefelarmen Referenzkraftstoff.However, sulfur-containing fuel falsifies the oxygen storage ability (OSC) and oxygen removal ability (RSC) of the three-way catalyst, so that when considering the oxygen storage ability and the oxygen discharge ability absolutely, a still sufficiently converting three-way catalyst is no longer "sufficiently converting". can be diagnosed. By the methods known hitherto it can not be distinguished whether a low oxygen storage capacity of the three-way catalyst is due to aging of the three-way catalyst or by using a sulfur-containing fuel. This means that the customer can get displayed a defective catalyst when using a sulfur-containing fuel, although this is still okay. Sulfur in the fuel can measure an oxygen storage capacity that is nearly 50% lower than when operating the same catalyst with a low sulfur reference fuel.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, den Betrieb eines Verbrennungsmotors mit einem schwefelhaltigen Kraftstoff zu erkennen und somit eine Funktionsfähigkeitsanalyse des Drei-Wege-Katalysators unabhängig von der Kraftstoffqualität durchführen zu können.The invention is based on the object to recognize the operation of an internal combustion engine with a sulfur-containing fuel and thus to be able to perform a functionality analysis of the three-way catalyst regardless of the fuel quality.
Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Erkennung eines Betriebs eines Verbrennungsmotors mit einem schwefelhaltigen Kraftstoff vorgeschlagen, wobei der Verbrennungsmotor einen Abgaskanal aufweist, in welchem ein Drei-Wege-Katalysator, in Strömungsrichtung eines Abgases des Verbrennungsmotors durch den Abgaskanal stromauf des Drei-Wege-Katalysators eine erste Lambda-Sonde und stromab des Drei-Wege-Katalysators eine zweite Lambda-Sonde angeordnet ist, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:
- – Betreiben des Verbrennungsmotors mit einem überstöchiometrischen Verbrennungsluftverhältnis und Ermitteln der Sauerstoffspeicherfähigkeit (OSC) des Drei-Wege-Katalysators;
- – Betreiben des Verbrennungsmotors mit einem unterstöchiometrischen Verbrennungsluftverhältnis und Ermitteln der Sauerstoffaustragungsfähigkeit (RSC) des Drei-Wege-Katalysators;
- – Bilden eines OSC/RSC-Verhältnisses (ORVIST) aus der Sauerstoffspeicherfähigkeit (OSC) und der Sauerstoffaustragungsfähigkeit (RSC) des Drei-Wege-Katalysators;
- – Vergleichen des ermittelten OSC/RSC-Verhältnisses (ORVIST) mit einem bei einem Betrieb des Verbrennungsmotors mit einem Referenzkraftstoff ermittelten und in einem Steuergerät abgelegten OSC/RSC-Verhältnis (ORVREF) und
- – Erkennen des Vorliegens eines schwefelhaltigen Kraftstoffs, wenn das ermittelte OSC/RSC-Verhältnis (ORVIST) von dem im Steuergerät abgelegten OSC/RSC-Verhältnis (ORVREF) abweicht.
- - Operating the internal combustion engine with a lean of stoichiometric combustion air ratio and determining the oxygen storage capacity (OSC) of the three-way catalyst;
- - Operating the internal combustion engine with a substoichiometric combustion air ratio and determining the oxygen discharge capacity (RSC) of the three-way catalyst;
- Forming an OSC / RSC ratio (ORV IST ) from the oxygen storage capacity (OSC) and the oxygen discharge capacity (RSC) of the three-way catalyst;
- Comparing the ascertained OSC / RSC ratio (ORV IST ) with an OSC / RSC ratio (ORV REF ) determined during operation of the internal combustion engine with a reference fuel and stored in a control unit
- Detecting the presence of a sulfur-containing fuel when the determined OSC / RSC ratio (ORV IST ) deviates from the OSC / RSC ratio (ORV REF ) stored in the control unit.
Bei der Untersuchung der Sauerstoffspeicherfähigkeit (OSC) und der Sauerstoffaustragungsfähigkeit (RSC) sind Zusammenhänge aufgefallen, die es möglich machen, Schwefel im Kraftstoff zu detektieren. Dabei ist zu erkennen, dass das OSC/RSC-Verhältnis zu höheren Schwefelkonzentrationen ansteigt. Somit kann ein funktioneller Zusammenhang zwischen einem zu erwartenden OSC/RSC-Verhältnis und einem tatsächlich ermittelten OSC/RSC-Verhältnis gebildet werden. Für den Fall, dass die Sauerstoffspeicherfähigkeit bei einer Katalysatordiagnose unter einen Schwellenwert abfällt, der einen funktionsfähigen Drei-Wege-Katalysator signalisiert, kann hier eine reduzierte Sauerstoffspeicherfähigkeit aufgrund eines schwefelhaltigen Kraftstoffs erkannt werden und die Sauerstoffspeicherfähigkeit aufgrund eines im Steuergerät hinterlegten Modells auf einen Wert korrigiert werden, welcher bei einem Betrieb mit einem schwefelarmen Referenzkraftstoff vorliegen würde. Somit muss der Kunde nicht unnötigerweise in eine Werkstatt und den Drei-Wege-Katalysator austauschen lassen.In the study of oxygen storage capacity (OSC) and the Oxygen Scavenging Capacity (RSC) has highlighted contexts that make it possible to detect sulfur in the fuel. It can be seen that the OSC / RSC ratio increases to higher sulfur concentrations. Thus, a functional relationship between an expected OSC / RSC ratio and an actually determined OSC / RSC ratio can be formed. In the event that the oxygen storage capacity in a catalyst diagnosis drops below a threshold signaling a functional three-way catalyst, a reduced oxygen storage capacity due to a sulfur-containing fuel can be detected here and the oxygen storage capacity can be corrected to a value based on a model stored in the control unit which would be present when operating with a low sulfur reference fuel. Thus, the customer does not need to be unnecessarily replaced in a workshop and the three-way catalyst.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens ist vorgesehen, dass ein Katalysator-Alter, eine Katalysator-Betriebsdauer und/oder eine Laufleistung des Drei-Wege-Katalysators ermittelt wird, wobei das ermittelte OSC/RSC-Verhältnis (ORVIST) mit einem für das Katalysator-Alter, die Katalysator-Betriebsdauer und/oder die Laufleistung des Drei-Wege-Katalysators gemäß eines Referenzkennfeldes zu erwartenden OSC/RSC-Verhältnis (ORVREF) verglichen wird und aus einer Abweichung auf ein Vorliegen eines schwefelhaltigen Kraftstoffes geschlossen wird. Durch die Einbeziehung des Katalysator-Alters beziehungsweise der Laufzeit oder Betriebsdauer kann der Abgleich auch bei gebrauchten Drei-Wege-Katalysatoren erfolgen. Dabei wird zwischen dem ermittelten OSC/RSC-Verhältnis (ORVIST) und dem Schwefelanteil im Kraftstoff ein Zusammenhang dargestellt und das ermittelte OSC/RSC-Verhältnis (ORVIST) mit einem Referenzwert verglichen, welcher bei einer entsprechenden Laufzeit, einem entsprechenden Alter oder einer entsprechenden Betriebsdauer des Drei-Wege-Katalysators bei einem Betrieb des Verbrennungsmotors mit einem schwefelarmen Referenzkraftstoff zu erwarten wäre.According to an advantageous embodiment of the method, it is provided that a catalyst age, a catalyst operating time and / or a mileage of the three-way catalyst is determined, wherein the determined OSC / RSC ratio (ORV IST ) with one for the catalyst -Alter, the catalyst operating time and / or the mileage of the three-way catalyst according to a reference map expected OSC / RSC ratio (ORV REF ) is compared and is concluded from a deviation on the presence of a sulfur-containing fuel. By including the catalyst age or the duration or duration of the adjustment can also be done in used three-way catalysts. In this case, a relationship is shown between the determined OSC / RSC ratio (ORV IST ) and the sulfur content in the fuel and the determined OSC / RSC ratio (ORV IST ) is compared with a reference value, which at a corresponding maturity, a corresponding age or a corresponding operating time of the three-way catalyst would be expected in an operation of the internal combustion engine with a low-sulfur reference fuel.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass das OSC/RSC-Verhältnis (ORVIST) bei verschiedenen Lastpunkten des Verbrennungsmotors ermittelt wird. Dadurch kann ein Abgleich mit einem zu erwartenden OSC/RSC-Verhältnis (ORVREF) nicht nur für einzelne Referenzpunkte ermittelt werden, sondern für einen großen Teil des Motorkennfeldes. Somit ist ein genauerer und zuverlässigerer Abgleich des ermittelten OSC/RSC-Verhältnisses (ORVIST) mit dem bei Betrieb mit einem schwefelarmen Referenzkraftstoff ermittelten OSC/RSC-Verhältnis (ORVREF) möglich.According to a further advantageous embodiment, it is provided that the OSC / RSC ratio (ORV IST ) is determined at different load points of the internal combustion engine. As a result, a comparison with an expected OSC / RSC ratio (ORV REF ) can be determined not only for individual reference points, but for a large part of the engine map. Thus, a more accurate and reliable comparison of the determined OSC / RSC ratio (ORV IST ) with the OSC / RSC ratio (ORV REF ) determined when operating with a low-sulfur reference fuel is possible.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Lastpunkte bei unterschiedlichen Drehzahlen und/oder unterschiedlichen Abgasmassenströmen ermittelt werden. Somit kann das Motorkennfeld erweitert werden, und der Abgleich ist an verschiedenen Referenzpunkten möglich, sodass eine fehlerhafte Einzelmessung nicht zu einem fehlerhaften Gesamtergebnis führt.According to a further advantageous development, it is provided that the load points are determined at different rotational speeds and / or different exhaust gas mass flows. Thus, the engine map can be extended, and the adjustment is possible at different reference points, so that a faulty single measurement does not lead to a faulty overall result.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Sauerstoffspeicherfähigkeit (OSC) und die Sauerstoffaustragungsfähigkeit (RSC) als Sauerstoffdurchschlag beziehungsweise Fettdurchschlag durch den Drei-Wege-Katalysator an der zweiten Lambda-Sonde ermittelt werden. Durch die Sauerstoffspeicherfähigkeit beziehungsweise die Sauerstoffaustragungsfähigkeit findet bei einem unterstöchiometrischen, fetten Verbrennungsluftverhältnis oder bei einem überstöchiometrischen, mageren Verbrennungsluftverhältnis eine entsprechende Kompensation durch den Drei-Wege-Katalysator statt, sodass an der zweiten Lambda-Sonde zunächst ein stöchiometrisches Abgas gemessen wird. Erst wenn die Sauerstoffspeicherfähigkeit beziehungsweise die Sauerstoffaustragungsfähigkeit erschöpft sind, kommt es zu einem Durchschlag durch den Drei-Wege-Katalysator, sodass bei einem unterstöchiometrischen Verbrennungsluftverhältnis mit einer gewissen Zeitverzögerung an der zweiten Lambda-Sonde ein fettes Abgas gemessen wird beziehungsweise bei einem überstöchiometrischen Verbrennungsluftverhältnis zeitverzögert ein Sauerstoffdurchschlag durch den Drei-Wege-Katalysator gemessen wird. Aus dieser Messung lässt sich auf einfache Weise die Sauerstoffspeicherfähigkeit beziehungsweise die Sauerstoffaustragungsfähigkeit des Drei-Wege-Katalysators ermitteln.According to a further advantageous development, it is provided that the oxygen storage capacity (OSC) and the oxygen discharge capacity (RSC) are determined as oxygen breakdown or fat breakdown by the three-way catalyst at the second lambda probe. Due to the oxygen storage capacity or the oxygen discharge capacity, in the case of a substoichiometric, rich combustion air ratio or in the case of a superstoichiometric, lean combustion air ratio, a corresponding compensation takes place through the three-way catalytic converter, so that initially a stoichiometric exhaust gas is measured at the second lambda probe. Only when the oxygen storage capacity or the oxygen discharge capacity are exhausted, there is a breakdown by the three-way catalyst, so that at a stoichiometric combustion air ratio with a certain time delay at the second lambda probe, a rich exhaust gas is measured or delayed at a superstoichiometric combustion air ratio Oxygen breakdown is measured by the three-way catalyst. From this measurement, the oxygen storage capacity or the oxygen discharge capacity of the three-way catalyst can be determined in a simple manner.
Gemäß einer Weiterentwicklung des Verfahrens ist vorgesehen, dass ein Zwei-Sondenkonzept verwendet wird, wobei eine der Lambda-Sonden als Sprungsonde und die jeweils andere Lambda-Sonde als Breitbandsonde ausgeführt wird.According to a further development of the method, it is provided that a two-probe concept is used, wherein one of the lambda probes is designed as a jump probe and the respective other lambda probe as a broadband probe.
Gemäß einer weiteren, vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass das OSC/RSC-Verhältnis bei einem Betrieb des Verbrennungsmotors mit schwefelhaltigem Kraftstoff gegenüber einem Betrieb des Verbrennungsmotors mit schwefelarmen Referenzkraftstoff erhöht ist. Eine Erhöhung des OSC/RSC-Verhältnis ist einfach zu ermitteln und somit gut geeignet, um das Vorliegen von schwefelhaltigem Kraftstoff zu detektieren. Besonders vorteilhaft ist dabei, wenn das OSC/RSC-Verhältnis größer als 1,2 ist. Durch das Vorliegen eines schwefelhaltigen Kraftstoffs verschiebt sich das OSC/RSC-Verhältnis in Richtung höherer Werte. Ein Schwellenwert von 1,2 scheint dabei besonders geeignet zu sein, da ein OSC/RSC-Verhältnis größer 1,2 bevorzugt bei einem Betrieb des Verbrennungsmotors mit schwefelhaltigem Kraftstoff auftritt.According to a further advantageous embodiment, it is provided that the OSC / RSC ratio in a Operation of the internal combustion engine with sulfur-containing fuel over an operation of the internal combustion engine is increased with low-sulfur reference fuel. Increasing the OSC / RSC ratio is easy to determine and thus well suited to detecting the presence of sulfur-containing fuel. It is particularly advantageous if the OSC / RSC ratio is greater than 1.2. The presence of a sulfur-containing fuel shifts the OSC / RSC ratio toward higher values. A threshold value of 1.2 seems to be particularly suitable, since an OSC / RSC ratio greater than 1.2 preferably occurs during operation of the combustion engine with sulfur-containing fuel.
Gemäß einer weiteren Verbesserung des Verfahrens ist vorgesehen, dass ein durch eine der Lambda-Sonden, vorzugsweise durch eine Sprung-Lambdasonde, ermitteltes Verbrennungsluftverhältnis λE, insbesondere im unterstöchiometrischen Bereich, bei Erkennung eines schwefelhaltigen Kraftstoffs mittels eines in dem Steuergerät abgelegten Referenzmodells korrigiert wird. Messungen haben ergeben, dass es bei einem Betrieb des Verbrennungsmotors mit schwefelhaltigem Kraftstoff, insbesondere bei Sprung-Lambdasonden und dort insbesondere im unterstöchiometrischen Bereich, bei gleichem Verbrennungsluftverhältnis λE zu einer Verschiebung der Sondenspannung in Richtung niedrigerer Spannungswerte kommt. Dies führt dazu, dass die Abweichungen bei dem OSC/RSC-Verhältnis gegenüber einem Betrieb mit schwefelarmen Referenzkraftstoff nochmals signifikanter größer ausfallen, sodass die in der Regel bei Kraftfahrzeugen verbauten Sprung-Lambdasonden noch eher durch schwefelhaltigen Kraftstoff auf einen defekten Drei-Wege-Katalysator hindeuten. Durch eine Korrektur der gemessenen Spannung beziehungsweise des ermittelten Verbrennungsluftverhältnisses kann dieser Effekt reduziert beziehungsweise eliminiert werden.According to a further improvement of the method, it is provided that a combustion air ratio λ E determined by one of the lambda probes, preferably by a leap lambda probe, is corrected, in particular in the substoichiometric range, upon detection of a sulfur-containing fuel by means of a reference model stored in the control unit. Measurements have shown that in an operation of the internal combustion engine with sulfur-containing fuel, especially in jump lambda probes and there in particular in the stoichiometric region, with the same combustion air ratio λ E , a shift of the probe voltage towards lower voltage values. As a result, the deviations in the OSC / RSC ratio compared to operation with low-sulfur reference fuel again significantly larger, so that the usually built in motor vehicle jump lambda probes even more likely by sulfur-containing fuel to a defective three-way catalyst , By correcting the measured voltage or the determined combustion air ratio, this effect can be reduced or eliminated.
Erfindungsgemäß wird eine Vorrichtung zur Erkennung eines Betriebs eines Verbrennungsmotors mit einem schwefelhaltigen Kraftstoff vorgeschlagen, wobei in einem Abgaskanal des Verbrennungsmotors ein Drei-Wege-Katalysator, in Strömungsrichtung eines Abgases des Verbrennungsmotors im Abgaskanal stromauf des Drei-Wege-Katalysators eine erste Lambda-Sonde und wobei stromab des Drei-Wege-Katalysators eine zweite Lambda-Sonde angeordnet ist, und wobei die erste Lambda-Sonde und die zweite Lambda-Sonde mit einem Steuergerät des Verbrennungsmotors verbunden sind, wobei das Steuergerät einen Schaltkreis oder einen Programmablauf enthält, der eingerichtet ist, ein dem Verbrennungsmotor zugeführte Verbrennungsluftverhältnis λE so zu steuern, dass in einer ersten Phase der Verbrennungsmotor mit einem überstöchiometrischen Verbrennungsluftverhältnis betrieben wird, wobei die Sauerstoffspeicherfähigkeit des Drei-Wege-Katalysators ermittelt wird, und der Verbrennungsmotor in einer zweiten Phase mit einem unterstöchiometrischen Verbrennungsluftverhältnis betrieben wird, wobei die Sauerstoffaustragungsfähigkeit des Drei-Wege-Katalysators ermittelt wird, und wobei die Sauerstoffspeicherfähigkeit und die Sauerstoffaustragungsfähigkeit des Drei-Wege-Katalysators in ein OSC/RSC-Verhältnis gesetzt werden, dadurch gekennzeichnet, dass das auf diese Weise ermittelte OSC/RSC-Verhältnis mit einem bei einem Betrieb mit einem Referenzkraftstoff ermittelten und im Steuergerät abgelegten OSC/RSC-Verhältnis verglichen wird und ein Abweichen des tatsächlichen OSC/RSC-Verhältnis von dem im Steuergerät abgelegten OSC/RSC-Verhältnis das Vorliegen eines schwefelhaltigen Kraftstoffs signalisiert. Mit einer solchen Vorrichtung lässt sich ohne zusätzliche Bauteile ein erfindungsgemäßes Verfahren durchführen, sodass das Vorliegen von schwefelhaltigem Kraftstoff sicher erkannt werden kann.According to the invention a device for detecting an operation of an internal combustion engine with a sulfur-containing fuel is proposed, wherein in an exhaust passage of the internal combustion engine, a three-way catalyst, in the flow direction of an exhaust gas of the internal combustion engine in the exhaust passage upstream of the three-way catalyst, a first lambda probe and wherein a second lambda probe is arranged downstream of the three-way catalytic converter, and wherein the first lambda probe and the second lambda probe are connected to a control unit of the internal combustion engine, the control unit containing a circuit or a program sequence which is set up to control a combustion air ratio λ E supplied to the internal combustion engine so that in a first phase the internal combustion engine is operated with a superstoichiometric combustion air ratio, wherein the oxygen storage capacity of the three-way catalyst is determined, and the internal combustion engine in a second n phase is operated at a substoichiometric combustion air ratio, wherein the oxygen discharge capacity of the three-way catalyst is determined, and wherein the oxygen storage capacity and the oxygen discharge capacity of the three-way catalyst are set in an OSC / RSC ratio, characterized in that This determined OSC / RSC ratio is compared with a determined during operation with a reference fuel and stored in the control unit OSC / RSC ratio and a deviation of the actual OSC / RSC ratio from the OSC / RSC ratio stored in the controller present a sulfur-containing fuel signals. With such a device, an inventive method can be carried out without additional components, so that the presence of sulfur-containing fuel can be reliably detected.
Die verschiedenen in dieser Anmeldung genannten Ausführungsformen der Erfindung sind, sofern im Einzelfall nicht anders ausgeführt, mit Vorteil miteinander kombinierbar.The various embodiments of the invention mentioned in this application are, unless otherwise stated in the individual case, advantageously combinable with each other.
Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen erläutert. Es zeigen:The invention will be explained below in embodiments with reference to the accompanying drawings. Show it:
Im Betrieb des Verbrennungsmotors
In
In
In
In
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- Verbrennungsmotorinternal combustion engine
- 1212
- Abgaskanalexhaust duct
- 1414
- Drei-Wege-KatalysatorThree-way catalytic converter
- 1616
- erste Lambda-Sondefirst lambda probe
- 1818
- zweite Lambda-Sondesecond lambda probe
- 2020
- Steuergerätcontrol unit
- 2222
- KraftstoffeinspritzventileFuel injectors
- 2424
- Signalleitungsignal line
- 2626
- Signalleitungsignal line
- 2828
- Signalleitungsignal line
- λE λ E
- Verbrennungsluftverhältnis des VerbrennungsmotorsCombustion air ratio of the internal combustion engine
- hH
- Stundehour
- kgkg
- Kilogrammkilogram
- ppmppm
- part per millionpart per million
- OSCOSC
- Sauerstoffspeicherfähigkeit des Drei-Wege-KatalysatorsOxygen storage capability of the three-way catalyst
- RSCRSC
- Sauerstoffaustragungsfähigkeit des Drei-Wege-KatalysatorsOxygen removal capability of the three-way catalyst
- ORVORV
- Verhältnis aus Sauerstoffspeicherfähigkeit und SauerstoffspeicherfähigkeitRatio of oxygen storage capacity and oxygen storage capacity
- ORVIST ORV IS
- tatsächlich ermitteltes Verhältnis zwischen OSC und RSCactually determined relationship between OSC and RSC
- ORVREF ORV REF
- gemäß eines Referenzdauerlaufs mit schwefelarmen Kraftstoff ermitteltes Verhältnis zwischen OSC und RSCratio between OSC and RSC determined according to a reference duration run with low-sulfur fuel
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102013201734 [0002] DE 102013201734 [0002]
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- 2015-08-31 DE DE102015216590.6A patent/DE102015216590A1/en not_active Withdrawn
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