DE102015224629A1 - Abgasreinigungssystem und Verfahren zur Entschwefelung eines Stickoxid-Speicher-Katalysators eines mit einem Stickoxid- Speicher-Katalysator und einem selektiv-katalytischen-Reduktions- Katalysator versehenen Abgasreinigungssystems - Google Patents

Abgasreinigungssystem und Verfahren zur Entschwefelung eines Stickoxid-Speicher-Katalysators eines mit einem Stickoxid- Speicher-Katalysator und einem selektiv-katalytischen-Reduktions- Katalysator versehenen Abgasreinigungssystems Download PDF

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Abstract

Ein Verfahren zur Entschwefelung eines Stickoxid-Speicherkatalysators (LNT) eines Abgasreinigungssystems, versehen mit dem LNT und einem selektiv-katalytischen Reduktionskatalysator (SCR) umfasst die Ermittlung, ob eine Entschwefelungsmachbarkeitsbedingung des LNT erfüllt ist, die Ermittlung, ob eine Entschwefelungsbedarfsbedingung des LNT erfüllt ist und die Durchführung der Entschwefelung des LNT, wenn sowohl die Entschwefelungsmachbarkeitsbedingung, als auch die Entschwefelungsbedarfsbedingung des LNT erfüllt sind, wobei die Entschwefelung des LNT durch wiederholtes Ausführen eines mageren Entschwefelungsmodus und eines fetten Entschwefelungsmodus durchgeführt wird, abhängig davon, ob eine auf einer Entschwefelungstemperatur beruhende Moduswechselbedingung und eine auf der Erzeugung von H2S beruhende Moduswechselbedingung erfüllt sind.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Offenbarung bezieht auf ein Verfahren zur Entschwefelung eines Stickoxid-Speicher-Katalysators (LNT) eines Abgasreinigungssystems, welches mit dem LNT und einem selektiv-katalytischen-Reduktions-(SCR)-Katalysator versehen ist, und auf ein Abgasreinigungssystem. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Offenbarung auf ein Verfahren zur Entschwefelung eines LNT eines Abgasreinigungssystems, welches mit dem LNT und einem SCR-Katalysator versehen ist, und auf ein Abgasreinigungssystem, das die Reinigungsleistung hinsichtlich NOx und den Kraftstoffverbrauch dadurch verbessert, dass präzise solche Zeitpunkte bestimmt werden, bei denen die Entschwefelung des LNT möglich ist und solche Zeitpunkte, bei denen ein Betriebswechsel zwischen magerem und den fetten Modus stattfindet, während die Entschwefelung fortdauert.
  • HINTERGRUND
  • Im Allgemeinen wird von einer Verbrennungsmaschine durch ein Auspuffrohr abströmendes Abgas durch einen an dem Auspuffrohr angebrachten Abgaskatalysator getrieben und wird dort gereinigt. Anschließend wird das Geräusch des Abgases vermittels Passage eines Abluftschalldämpfers vermindert, schließlich wird das Abgas durch ein Auspuffendrohr an die Luft abgegeben. Der Abgaskatalysator reinigt das Abgas von darin enthaltenen Schadstoffen. Außerdem ist in dem Auspuffrohr ein Partikelfilter vorgesehen, um in dem Abgas enthaltene Feinstaubpartikel (PM) einzufangen.
  • Ein Entstickungskatalysator (DeNOx-Katalysator) ist eine Art solch eines Katalysators und reinigt das Abgas von darin enthaltenen Stickoxiden (NOx). Wenn dem Abgas Reduktionsmittel wie Harnstoff, Ammoniak, Kohlenmonoxid und Kohlenwasserstoffe (HC) beigegeben werden, werden die im Abgas enthaltenen Stickoxide im DeNOx-Katalysator durch Redox-Reaktionen mit den Reduktionsmitteln vermindert.
  • Kürzlich ist ein Stickoxid-Speicher-(LNT)-Katalysator wie ein DeNOx Katalysator verwendet worden. Der LNT Katalysator adsorbiert das im Abgas enthaltene NOx, wenn das Luft-/Kraftstoff-Gemisch mager ist, und gibt das adsorbierte NOx frei und reduziert das freigegebene Stickoxid und das im Abgas enthaltene Stickoxid, wenn das Luft-/Kraftstoff-Gemisch fett ist, (nachstehend wird das 'Regeneration des LNT' genannt werden).
  • Da jedoch die Materialien, die das Stickoxid im LNT adsorbieren, Trägermaterialien sind, werden sowohl Schwefeloxid (durch Oxidieren des in Kraftstoff oder Motorenöl enthaltenen Schwefels erhaltenes Material) als auch das im Abgas enthaltene Stickoxid adsorbiert. Eine Schwefelvergiftung im LNT verschlechtert dessen Reinigungsleistung. Daher kann eine Entschwefelung des LNTs notwendig sein.
  • Die in diesem Hintergrundabschnitt offenbarte, vorstehend genannte Information ist lediglich zum besseren Verständnis des Hintergrunds der Offenbarung gedacht, und kann daher Information enthalten, die im betreffenden Land für den Fachmann nicht zum bekannten Stand der Technik zählt.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER OFFENBARUNG
  • Die vorliegende Offenbarung ist Bestandteil des Ansinnens, ein Verfahren zur Entschwefelung eines Stickoxid-Speicher-(LNT)-Katalysators eines Abgasreinigungssystems zur Verfügung zu stellen, der mit einem LNT und einem Selektiv-Katalytischer-Reduktions-(SCR)-Katalysator versehen ist, wobei das Abgasreinigungssystem mit Blick auf die Reinigungsleistung bezüglich NOx und den Kraftstoffverbrauch dadurch Vorteile hat, dass der Entschwefelungszeitpunkt des LNT präzise bestimmt wird.
  • Eine weitere Variante der vorliegenden Offenbarung stellt ein Verfahren zur Entschwefelung eines LNT und ein Abgasreinigungssystem mit weiteren Vorteilen zum Schutz des LNT zur Verfügung, wobei die Kraftstoffsparsamkeit durch Bestimmung eines Zeitpunkts zum Wechsel des Betriebsmodus zwischen einem mageren Modus und einem fetten Modus bestimmt wird, während die Entschwefelung des LNT fortdauert.
  • Ein Verfahren zur Regeneration eines Stickoxid-Speicher-Katalysator (LNT) eines Abgasreinigungssystems, das mit dem LNT und einem Selektiv-Katalytischen-Reduktions-(SCR)-Katalysator versehen ist, kann entsprechend einer beispielhaften Variante der vorliegenden Offenbarung folgende Schritte beinhalten: Bestimmen, ob Bedingung zur Durchführbarkeit der Entschwefelung des LNT erfüllt ist; Bestimmen ob die Bedingung zur Notwendigkeit der Entschwefelung des LNT erfüllt ist; Ausführen der Entschwefelung des LNT, wenn beide Bedingungen erfüllt sind, wobei die Entschwefelung des LNT durch wiederholtes Durchführen eines mageren Entschwefelungsmodus und eines fetten Entschwefelungsmodus bewerkstelligt wird, und der Wechsel zwischen den Betriebsmoden davon abhängt, ob eine Entschwefelungstemperaturbedingung und eine Bedingung zur Erzeugung von H2S erfüllt sind.
  • Die Bedingung für einen Wechsel des Betriebsmodus aufgrund der Entschwefelungstemperatur kann erfüllt sein, wenn eine Magermodus-Bedingung oder eine Fettmodus-Bedingung aufgrund der Entschwefelungstemperatur erfüllt ist, beruhend auf einem Temperaturzustand oberhalb eines Zielfensters, einem Temperaturzustand unterhalb eines Zielfensters, ob eine Zeitverzögerungsbedingung erfüllt ist, von einem Motorbetriebszustand und von dem Vorzeichen einer Temperaturdifferenz zwischen magerem Entschwefelungsmodus und fettem Entschwefelungsmodus.
  • Der Temperaturzustand oberhalb eines Zielfensters und der Temperaturzustand unterhalb eines Zielfensters können aufgrund eines temperaturkontrollierbaren Zustands bestimmt werden, aufgrund einer Temperatur stromabwärts des LNT, aufgrund der Drehzahl oder des Drehmoments des Motors.
  • Die Verzögerungszeitbedingung kann erfüllt werden wenn (1) der Motorbetriebszustand der fette oder der magere Entschwefelungsmodus ist, (2) der Motorbetriebszustand für eine vorherbestimmte Verzögerung fortgesetzt wird, und die Bedingungen (1) und (2) für eine Verzögerungszeit weiter erfüllt sind.
  • Die Verzögerungszeit kann dabei auf Grundlage eines Absolutwertes der Temperaturdifferenz zwischen magerem und fettem Entschwefelungsmodus und dem Massefluss eines Abgases berechnet werden.
  • Die auf der Erzeugung von H2S beruhende Betriebswechselbedingung kann erfüllt sein, wenn die auf Erzeugung von H2S beruhenden Bedingungen für fetten oder mageren Betrieb erfüllt sind.
  • Die auf Erzeugung von H2S beruhende Bedingung für fetten Betrieb kann erfüllt sein, wenn das Ergebnis ein nichtkontrollierbarer Temperaturzustand ist, der Motorbetriebszustand der magere Entschwefelungsmodus ist und der Zeitraum, für den der Motorbetriebszustand in dem mageren Entschwefelungsmodus ist länger oder gleich einem mageren Zielzeitraum ist.
  • Der magere Zielzeitraum kann aufgrund eines Ausgangsmagerzeitraums, der auf einer akkumulierten Zeit basiert, in welcher der Motorbetriebszustand sich in der Vergangenheit im fetten Entschwefelungsmodus befand, zusammen mit einem Magerzeitraum-Korrekturfaktor entsprechend dem Massefluss an Abgas und einer Differenz zwischen Zieltemperatur und tatsächlicher Temperatur.
  • Die auf Erzeugung von H2S beruhende Bedingung für mageren Betrieb kann erfüllt sein, wenn Motorbetriebszustand der fette Entschwefelungsmodus ist, und eine Zeit, für die sich der Motorbetriebszustand in dem fetten Entschwefelungsmodus befindet länger ist oder gleich einem maximalen fetten Zielzeitraum ist, oder eine Lambda-Synchronisationsverzögerungszeit vergangen ist, seit ein Lambdasonden-Synchronisationssignal eingangsseitig anlag.
  • Der maximale fette Zielzeitraum kann anhand eines Ausgangsfettzeitraums entsprechend der Temperatur stromabwärts des LNT und der Schwefelvergiftung des LNT berechnet werden und ein Fettzeitraumkorrekturfaktor entsprechend der O2-Aufnahme in dem LNT und einer Anströmung der Lambdasonde.
  • Die Lambda-Synchronisationsverzögerungszeit kann entsprechend der Anströmung der Lambdasonde berechnet werden.
  • Die Entschwefelungsmachbarkeitsbedingung des LNT kann erfüllt sein, wenn eine Motorbetriebspunktbedingung, eine Temperaturgrenzwertbedingung für die Entschwefelung, eine Motorbetriebszustandsbedingung, eine Fahrzeuggeschwindigkeitsbedingung und eine Rußbelastungsbedingung erfüllt sind, während eine Entschwefelungsunterbrechungsbedingung nicht erfüllt ist.
  • Die Entschwefelungsbedarfsbedingung des LNT kann erfüllt sein, wenn irgendeine von Entschwefelungsvorteilsbedingung, DPF-Regenerationsabschlussbedingung oder Schwefelbelastungsbedingung erfüllt ist.
  • Die Entschwefelungsvorteilsbedingung kann erfüllt sein, wenn das Verhältnis einer momentanen Schwefelbelastung zu einer maximalen Schwefelbelastung größer oder gleich einem maximalen Schwefelbelastungsverhältnis ist, die mittlere Temperatur des LNT höher oder gleich einer minimalen mittleren Temperatur des LNT für die Entschwefelung ist, und eine Fahrzeugmomentangeschwindigkeit zwischen einer maximalen Fahrzeugentschwefelungsgeschwindigkeit und einer minimalen Fahrzeugentschwefelungsgeschwindigkeit liegt.
  • Der Grenzwert des Schwefelbelastungsverhältnisses kann anhand eines Entschwefelungsvorteilsfaktors, wobei der Entschwefelungsvorteilsfaktor aufgrund eines Entschwefelungszustand, der Fahrzeugwegstrecke und der Motorbetriebsdauer berechnet wird, berechnet werden.
  • Die minimale mittlere Temperatur zur Entschwefelung des LNT kann anhand des Verhältnisses der tatsächlichen Schwefelbelastung zur maximalen Schwefelbelastung berechnet werden.
  • Die maximale Schwefelbelastung kann durch Multiplikation der maximalen Schwefelbelastung pro Volumen gemäß des Alterungsfaktors mit dem Volumen des LNT berechnet werden.
  • Die DPF-Regenerationsabschlussbedingung kann erfüllt werden, wenn der Motorbetriebszustand ein DPF Regenerationszustand ist, die Rußbelastungsbedingung erfüllt ist und das Verhältnis der momentanen Schwefelbelastung zu maximalen Schwefelbelastung größer oder gleich einem minimalen Schwefelbelastungsverhältnis ist.
  • Die Entschwefelungsnotwendigkeitsbedingung des LNT ist nicht erfüllt, wenn eine Entschwefelungsrücksetzbedingung erfüllt ist, wobei die Entschwefelungsrücksetzbedingung erfüllt ist, wenn die Entschwefelungsunterbrechungsbedingung erfüllt ist, eine Schwefelbelastung in dem LNT kleiner oder gleich einer Entschwefelungsrücksetzschwefellast ist oder eine Dauer, für die der Motorbetriebszustand der fette Entschwefelungsmodus und länger oder gleich der Dauer einer Vorgabe für eine fette Entschwefelungsdauer ist.
  • Ein einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung entsprechendes Abgasreinigungssystem kann folgendes umfassen: einen Motor mit einer Einspritzdüse um Kraftstoff in diesen einzuspritzen, Energie durch das Verbrennen eines Kraftstoff-Luft-Gemisches zur Verfügung zu stellen und den Austrag des bei dem Verbrennungsprozess erzeugten Abgases nach außen durch ein Auspuffrohr; ein an dem Auspuffrohr angeordneter Stickoxid-Speicher-Katalysator (LNT) der zur Adsorption von in dem Abgas enthaltenem Stickoxid (NOx) bei magerem Luft/Kraftstoffgemisch eingerichtet ist, dazu eingerichtet, das adsorbierte Stickoxid bei fettem Luft/Kraftstoffgemisch freizugeben und das in dem Abgas enthaltene Stickoxid oder das freigegebene Stickoxid durch ein in dem Abgas enthaltenes Reduziermittel mit Kohlenstoff oder Wasserstoff zu vermindern; ein an dem Auspuffrohr stromabwärts des LNT angeordnetes und zum direkten Einspritzen eines Reduktionsmittels in das Abgas eingerichtetes Dosiermodul; ein Selektiv-Katalytischer-Reduktions-(SCR)-Katalysator, der an dem Auspuffrohr stromabwärts des Dosiermoduls angeordnet und zur Verminderung des in dem Abgas enthaltenen NOx durch Verwendung eines durch das Dosiermodul eingespritzten Reduktionsmittels eingerichtet ist; ein an dem Auspuffrohr stromabwärts des LNT angeordnetes Dosiermodul, das zur Direkteinspritzung des Reduktionsmittels in das Abgas eingerichtet ist; ein an dem Auspuffrohr stromabwärts des Dosiermoduls angeordneter Selektiv-Katalytischer-Reduktions-(SCR)-Katalysator, der zur Verminderung des in dem Abgas enthaltenen Stickoxids durch Einsatz eines mittels des Dosiermoduls eingespritzten Reduktionsmittels eingerichtet ist; und ein Kontroller, der zur Ausführung einer Entstickung (DeNOx) durch Verwendung des LNT und/oder des Selektiv-Katalytischen-Reduktions-(SCR)-Katalysators entsprechend mit einer eine Antriebsbedingung des Motors eingerichtet ist, wobei der Kontroller zur Durchführung eines Entschwefelungsverfahrens des LNT eingerichtet ist.
  • Da der Entschwefelungszeitpunkt des LNT präzise vorbestimmt ist, kann die Reinigungseffizienz hinsichtlich des NOx entsprechend einer vorliegenden Ausführungsform verbessert werden.
  • Der Kraftstoffverbrauch kann verbessert werden, da eine unnötige Entschwefelung des LNT vermieden wird.
  • Überdies kann die thermische Verschlechterung des LNT verhindert und der Kraftstoffverbrauch verbessert werden, da ein Betriebswechselpunkt zwischen einem mageren und einem fetten Modus bei fortdauernder Entschwefelung ermittelt wird.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Abgasreinigungssystems entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
  • 2 ist ein Blockdiagramm, das eine Beziehung von Eingangs- und Ausgangssignalen an einem Kontroller zeigt, der in einem Entschwefelungsverfahren für einen LNT eines Abgasreinigungssystems Verwendung findet entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
  • 3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Entschwefelungsverfahrens einer Methode für einen LNT entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
  • 4 erläutert weitere Einzelheiten eines Ablaufdiagramms in der 3l.
  • 5 erläutert Schritt S110 in 4 genauer.
  • 6 erläutert Schritt S311 in 5 genauer.
  • 7 erläutert Schritt S312 in 5 genauer.
  • 8 erläutert Schritt S313 in 5 genauer.
  • 9 erläutert Schritt S314 in 5 genauer.
  • 10 erläutert Schritt S315 in 5 genauer.
  • 11 erläutert Schritt S316 in 5 genauer.
  • 12 erläutert Schritt S130 in 4 genauer.
  • 13 erläutert Schritt S500 in 12 genauer.
  • 14 erläutert Schritt S501 in 12 genauer.
  • 15 erläutert Schritt S502 in 12 genauer.
  • 16 erläutert Schritt S503 in 12 genauer.
  • 17 erläutert Schritt S140 in 4 genauer.
  • 18 erläutert Schritt S600 in 17 genauer.
  • 19 erläutert Schritt S610 in 18 genauer.
  • 20 erläutert Schritt S601 in 17 genauer.
  • 21 erläutert Schritt S602 in 17 genauer.
  • FIGURENBESCHREIBUNG
  • Beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden nachstehend im Detail mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungsfiguren beschrieben.
  • 1 ist eine schematische Darstellung eines Abgasreinigungssystems entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
  • Wie in 1 gezeigt ist, kann eine Abgasanlage für einen innen liegenden Verbrennungsmotor einen Motor 10, eine Abgasleitung 20, einen Abgasrückführungs-Apparat (EGR) 30, einen Stickoxid-Speicher-Katalysator (LNT) 40 sowie ein Dosiermodul 50, einen Partikelfilter 60 und ein Kontroller 70 umfassen. Außerdem an der Abgasleitung 20 ein (nicht gezeigter) Turbolader angeordnet sein. Der Turbolader steigert eine Luftansaugmenge unter Verwendung von Energie eines Abgases.
  • Der Motor 10 verbrennt ein Luft-/Kraftstoff-Gemisch, in welchem Kraftstoff und Luft gemischt sind, um chemische Energie in mechanische Energie umzuwandeln. Der Motor 10 ist an einen Ansaugkrümmer 16 angeschlossen, um die Luft einer Brennkammer 12 zuzuführen, und ist mit einem Auspuffkrümmer 18 verbunden, so dass das in dem Verbrennungsprozess erzeugte Abgas in dem Auspuffkrümmer 18 gesammelt und an die Außenumgebung abgegeben wird. An der Brennkammer 12 ist eine Einspritzdüse 14 angeordnet, um den Kraftstoff in die Brennkammer 12 einzuspritzen.
  • In dieser Darstellung wird beispielhaft ein Dieselmotor verwendet, es kann aber auch ein Benzin-Magerverbrennungsmotor verwendet werden. In dem Fall, dass der Benzinmotor zum Einsatz kommt, strömt das Luft-/Kraftstoffgemisch durch den Ansaugkrümmer 16 in die Brennkammer 12, wobei eine (nicht gezeigte) Zündkerze in dem oberen Abschnitt der Brennkammer 12 angeordnet ist. Überdies ist bei Einsatz eines Benzindirekteinspritzmotors (GDI) auch die Einspritzdüse in dem oberen Abschnitt der Brennkammer 12 angeordnet.
  • Die Abgasleitung 20 ist mit dem Auspuffkrümmer 18 verbunden, um das Abgas zur an die Außenumgebung des Fahrzeugs abzugeben. Die LNT 40, das Dosiermodul 50 und der Partikelfilter 60 sind an der Abgasleitung 20 angeordnet, um im Abgas enthaltene Kohlenwasserstoffe, Kohlenmonoxide, Feinstaubpartikel und Stickoxide (NOx) zu entfernen.
  • Der Abgasrückführungsapparat 30 ist an der Abgasleitung 20 angeordnet, und ein Teil des von dem Motor 10 ausströmenden Abgases wird durch den Abgasrückführungsapparat 30 zurück zum Motor 10 geführt. Außerdem ist der Abgasrückführungsapparat 30 mit dem Ansaugkrümmer 16 verbunden, um dadurch, dass einen Teil des Abgases mit der Luft gemischt wird, eine Verbrennungstemperatur zu steuern. Eine derartige Steuerung der Verbrennungstemperatur wird durch Steuern des Anteils an zu dem Ansaugkrümmer 16 zurückgeführten Abgas unter Steuerung des Kontrollers 70 erreicht. Daher kann ein von dem Kontroller 70 gesteuertes (nicht dargestelltes) Rückführventil an einer den Abgasrückführungsapparat 30 und den Ansaugkrümmer 16 verbindenden Leitung angeordnet sein.
  • Ein erster Sauerstoffsensor (bzw. eine erste Lambda-Sonde) 72 ist an der Abgasleitung 20 stromabwärts des Abgasrückführungsapparat 30 angeordnet. Die erste Lambda-Sonde 72 detektiert einen Sauerstoffanteil in dem durch den Abgasrückführungsapparat 30 strömenden Abgas und übermittelt ein hierzu entsprechendes Signal an den Kontroller 70, um die durch den Kontroller 70 durchgeführten mager/fett-Steuerung des Abgases zu unterstützen. In der vorliegenden Beschreibung wird der von der ersten Lambda-Sonde 72 detektierte Wert ,lambda stromaufwärts des LNT' (stromaufwärts-lambda) genannt.
  • Außerdem ist an der Abgasleitung 20 stromabwärts des Abgasrückführungsapparats 30 ein erster Temperatursensor 74 angeordnet, der eine Temperatur des durch den Abgasrückführungsapparat 30 strömenden Abgases erfasst.
  • Das LNT 40 ist an der Abgasleitung 20 stromabwärts des Abgasrückführungsapparats 30 angeordnet. Das LNT 40 adsorbiert das in dem Abgas enthaltene Stickoxid (NOx) bei magerem Kraftstoff/Luft-Verhältnis, bei fettem Kraftstoff/Luft-Verhältnis gibt es das adsorbierte Stickoxid frei und vermindert das im Abgas enthaltene Stickoxid oder das freigegebene Stickoxid. Außerdem kann das LNT 40 im Abgas enthaltenes Kohlenmonoxid (CO) und einen Kohlenwasserstoff (HC) oxidieren.
  • In dieser Beschreibung bedeutet der Kohlenwasserstoff alle Zusammensetzungen als aus Kohlenstoff und Wasserstoff, die im Abgas und dem Kraftstoff enthalten sein können.
  • Eine zweite Lambda-Sonde 76, ein zweiter Temperatursensor 78 und ein erster NOx-Sensor 80 sind an der Abgasleitung 20 stromabwärts des LNT 40 montiert.
  • Der zweite Sauerstoffsensor (bzw. die zweite Lambda-Sonde) 76 detektiert einen in dem in den Partikelfilter 60 strömenden Abgas enthaltenen Sauerstoffanteil und übermittelt ein dementsprechendes Signal an den Kontroller 70. Der Kontroller 70 kann anhand der detektierten Werte der ersten Lambda-Sonde 72 und der zweiten Lambda-Sonde 76 eine mager/fett-Steuerung des Abgases durchführen. In dieser Beschreibung wird der von der zweiten Lambda-Sonde 76 erfasste Wert ,lambda stromabwärts des LNT' (stromabwärts-lambda) genannt.
  • Der zweite Temperatursensor 78 erfasst eine Temperatur des Abgases, das in den Partikelfilter 60 strömt, und sendet ein hierzu entsprechendes Signal an den Kontroller 70.
  • Der erste NOx-Sensor 80 erfasst eine in dem in den Partikelfilter 60 strömenden Abgas enthaltene NOx-Konzentration, und sendet ein dementsprechendes Signal an den Kontroller 70. Die vom ersten NOx-Sensor 80 erfasste NOx-Konzentration kann dazu verwendet werden, die Menge eines durch das Dosiermodul 50 einzuspritzenden Reduktionsmittels zu bestimmen.
  • Das Dosiermodul 50 ist an der Abgasleitung 20 stromaufwärts des Partikelfilters 60 angeordnet und spritzt unter Steuerung durch den Kotroller 70 das Reduktionsmittel in das Abgas ein. Normalerweise spritzt das Dosiermodul 50 Harnstoff ein, und der eingespritzte Harnstoff wird hydrolysiert und in Ammoniak umgewandelt. Das Reduktionsmittel ist jedoch nicht auf den Ammoniak beschränkt.
  • Ein Mischer 55 ist an der Abgasleitung 20 stromabwärts des Dosiermoduls 50 und Mischungen angeordnet, der das Reduktionsmittel und das Abgas gleichmäßig mischt.
  • Der Partikelfilter 60 ist an der Abgasleitung stromabwärts des Mischers 55 angeordnet, dieser fängt im Abgas enthaltene Feinstaubpartikel ein und reduziert das im Abgas enthaltene Stickoxid mit Hilfe des von dem Dosiermodul 50 eingespritzten Reduktionsmittels. Für diese Zwecke ist der Partikelfilter 60 mit einem selektiv-katalytischen-Reduktionskatalysator an einem Dieselpartikelfilter (SDPF) 62 und mit einem zusätzlichen selektiv-katalytischen Reduktions-(SCR)Katalysator 64 versehen, hierauf aber nicht beschränkt.
  • Es versteht sich, dass in der vorliegenden Beschreibung und den Ansprüchen ein SCR-Katalysator, wenn nicht anders beschrieben, den SCR-Katalysator selbst oder das SDPF beinhaltet.
  • Der SDPF 62 wird durch Beschichten des SCR an denjenigen Wänden gebildet, die Kanäle des Diesel-Partikelfilters definieren. Im Allgemeinen weist der Diesel-Partikelfilter eine Vielzahl von Ein- und Auslasskanälen auf. Jeder der Einlasskanäle weist ein offenes Ende und ein versperrtes Ende auf und wird mit dem Abgas von der Stirnseite des Diesel-Partikelfilters her beaufschlagt. Außerdem weist jeder der Auslasskanäle ein versperrtes Ende auf, und ein anderes Ende ein, das offen ist, und entlädt das Abgas aus dem Diesel-Partikelfilter. Das Abgas, das durch die Einlasskanäle in den Diesel-Partikelfilter strömt, tritt in die Auslasskanäle durch poröse Wände, die die Einlasskanäle und die Auslasskanäle trennen. Danach wird das Abgas vom Diesel-Partikelfilter durch die Auslasskanäle abgeleitet. Wenn das Abgas durch die porösen Wände tritt, werden die im Abgas enthaltenen Feinstaubpartikel eingefangen. Außerdem reduziert der auf den SDPF 62 beschichtete SCR Katalysator das im Abgas enthaltene Stickoxid mit Hilfe des von dem Dosiermodul 50 eingespritzten Reduktionsmittels.
  • Der zusätzliche SCR Katalysator 64 ist an der Rückseite des SDPFs 62 angeordnet. Der zusätzliche SCR-Katalysator 64 reduziert das Stickoxid weiter, wenn das SDPF 62 das Stickoxid vollständig reinigt. Es kann dabei sein, dass der zusätzliche SCR Katalysator 64 von dem SDPF 62 physisch beabstandet angeordnet ist.
  • Unterdessen wird ein Druckdifferenzsensor 66 an der Abgasleitung 20 angeordnet. Der Druckdifferenzsensor 66 erfasst eine Druckdifferenz zwischen einem Kopfende und einem hinteren Ende des Partikelfilters 60, und übermittelt ein hierzu entsprechendes Signal an den Kontroller 70. Der Kontroller 70 kann eine Regeneration des Partikelfilters 60 steuern, wenn die von dem Druckdifferenzsensor 66 erfasste Druckdifferenz größer als ein vorbestimmter Druckwert ist. In diesem Fall spritzt die Einspritzdüse 14 Kraftstoff nach, um den in dem Partikelfilter 60 gefangenen Feinstaub zu verbrennen.
  • Außerdem ist ein zweiter NOx-Sensor 82 an der Abgasleitung 20 stromabwärts des Partikelfilters 60 angeordnet. Der zweite NOx-Sensor 82 erfasst eine in dem von dem Partikelfilter 60 abgegeben Abgas enthaltene Stickoxidkonzentration, und sendet ein hierzu entsprechendes Signal an den Kontroller 70. Der Kontroller 70 kann anhand des von dem zweiten NOx-Sensor erfassten Wertes ermitteln, ob das im Abgas enthaltene Stickoxid normalerweise im Partikelfilter 60 entfernt wird. Das heißt, der zweite NOx-Sensor 82 kann dazu benutzt werden, die Leistung des Partikelfilters 60 zu beurteilen.
  • Der Kontroller 70 bestimmt anhand der von jedem Sensor übermittelten Signale einen Fahrzustand des Motors, führt die mager/fett-Steuerung durch und steuert anhand des Fahrzustands des Motors den Anteil an von dem Dosiermodul 50 eingespritzten Reduktionsmittels. Beispielsweise kann der Kontroller 70 das Stickoxid aus dem LNT 40 durch Steuern des Kraftstoff-/Luft-Gemisches in die fette Richtung freigeben und kann das freigegebene NOx durch Einsatz eines in dem Abgas enthaltenen Reduktionsmittels verringern (in dieser Beschreibung wird das ,Regeneration des LNT' genannt). Überdies kann der Kontroller 70 das Stickoxid am SPDF 60 durch Einspritzen eines Reduktionsmittels entfernen. Die mager/fett-Steuerung kann mittels Steuern eines durch die Einspritzdüse 14 eingespritzten Kraftstoffanteils durchgeführt werden. Außerdem verhindert der Kontroller 70 eine Verschlechterung des LNT 40 und die Erzeugung von Schwefelwasserstoff (H2S) durch den Moduswechsel zwischen Magerbetrieb und fettem Betrieb, während die Entschwefelung des LNT 40 fortdauert.
  • Der Kontroller 70 ist mit einer Vielzahl von Kennfeldern ausgestattet, mit Kenndaten des LNT und Korrekturkoeffizienten und kann eine Entschwefelungsstartzeit und eine Entschwefelungsendzeit für den LNT sowie eine Schaltzeit in den Fettbetrieb und eine Schaltzeit in den Magerbetrieb ermitteln. Die Vielzahl von Kennfeldern, die Kenndaten des LNT und Korrekturkoeffizienten können durch eine Anzahl von Experimenten ermittelt oder durch anderweitig vorhandene Daten zur Verfügung gestellt werden.
  • Außerdem steuert der Kontroller 70 auch die Regeneration des Partikelfilters 60.
  • Für diese Zwecke kann der Kontroller 70 mit einem oder mehreren von einem vorherbestimmten Programm aktivierbaren Prozessoren realisiert sein, und das vorherbestimmte Programm kann darauf programmiert sein, jeden Schritt eines Verfahrens zur Entschwefelung des LNT auszuführen, entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
  • 2 ist ein Blockdiagramm, das entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung eine Beziehung zwischen Input und Output eines in einem Entschwefelungsverfahren für den LNT eines Abgasreinigungssystems verwendeten Kontrollers erläutert.
  • Wie in 2 zu erkennen ist, können die erste Lambda-Sonde 72, der erste Temperatursensor 74, die zweite Lambda-Sonde 76, der zweite Temperatursensor 78, der erste NOx-Sensor 80, der zweite NOx-Sensor 82, der Druckdifferenzsensor 66 und ein Eingangsdurchflussmesser 11 elektrisch mit dem Kontroller 70 verbunden sein und können dem Kontroller 70 die erfassten Werte übermitteln.
  • Die erste Lambda-Sonde 72 erfasst den in dem durch den Abgasrückführungsapparat 30 strömenden Abgas enthaltenen Sauerstoffanteil und übermittelt das hierzu entsprechende Signal an den Kontroller 70. Der Kontroller 70 kann die mager/fett-Steuerung des Abgases anhand des von der ersten Lambda-Sonde 72 in dem Abgas ermittelten Sauerstoffgehalts durchführen. Der von der Lambda-Sonde 72 ermittelte Wert kann als das stromaufwärts-lambda dargestellt werden. Das lambda stellt ein Verhältnis des tatsächlichen Luft/Kraftstoff-Verhältnis zum stöchiometrischen Luft/Kraftstoff-Verhältnis dar. Ist das lambda größer als 1, so ist das Luft-Kraftstoff-Gemisch mager. Umgekehrt ist das Luft-Kraftstoff-Gemisch fett, wenn das lambda kleiner als 1 ist.
  • Der erste Temperatursensor 74 erfasst eine Temperatur des durch den Abgasrückführungsapparat 30 strömenden Abgases und übermittelt ein hierzu entsprechendes Signal an den Kontroller 70.
  • Die zweite Lambda-Sonde 76 erfasst einen Sauerstoffanteil des in den Partikelfilter 60 hinein strömenden Abgases und übermittelt das hierzu entsprechende Signal an den Kontroller 70. Der erfasste Wert der zweiten Lambda-Sonde 76 kann als stromabwärts-lambda dargestellt werden.
  • Der zweite Temperatursensor 78 erfasst eine Temperatur des in den Partikelfilter 60 hinein strömenden Abgases und übermittelt ein hierzu entsprechendes Signal an den Kontroller 70.
  • Der erste NOx-Sensor 80 erfasst eine NOx-Konzentration des in den Partikelfilter 60 hinein strömenden Abgases und übermittelt ein hierzu entsprechendes Signal an den Kontroller 70.
  • Der zweite NOx-Sensor 80 erfasst eine NOx-Konzentration des aus dem Partikelfilter 60 ausgetragenen Abgases und übermittelt ein hierzu entsprechendes Signal an den Kontroller 70.
  • Der Druckdifferenzsensor 66 erfasst einen Druckunterschied zwischen einem Kopfabschnitt und einem hinteren Abschnitt des Partikelfilters 60 und sendet das hierzu entsprechende Signal an den Kontroller 70.
  • Der Eingangsdurchflussmesser 11 erfasst einen dem Ansaugsystem des Motors 10 zugeführten Eingangsluftstrom sendet ein dementsprechendes Signal an den Kontroller 70.
  • Der Kontroller 70 bestimmt eine Antriebsbedingung für den Motor, Kraftstoffeinspritzmenge, Kraftstoffeinspritzzeitpunkt, Kraftstoffeinspritzdruckverlauf, Einspritzmenge des Reduktionsmittels, Regenerationsdauer des Partikelfilters 60, sowie Entschwefelungs-/Regenerationsdauer des LNT 40 aufgrund des übermittelten Wertes und gibt ein Signal zur Steuerung der Einspritzdüse 14 und des Dosiermoduls 50 an eben diese beiden aus. Außerdem kann der Kontroller 70 den zeitlichen Beginn sowie das Ende der Entschwefelung des LNT 40 und einen Zeitpunkt zum Betriebswechsel zwischen fettem und magerem Betreib bestimmen.
  • Darüber hinaus kann eine Vielzahl von anderen als den in der 2 dargestellten Sensoren an der Abgasreinigungseinrichtung entsprechend der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung vorgesehen sein. Zum besseren Verständnis und leichter zu erfassender Beschreibung wird jedoch auf eine Beschreibung der Vielzahl von möglichen Sensoren verzichtet.
  • Nachstehend wird mit Bezug auf die 3 bis 21 ein Entschwefelungsverfahren des LNT entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung genauer beschrieben.
  • Wie in der 3 zu erkennen ist, überwachen der Kontroller 70 sowie zahlreiche Sensoren Motorzustand, Fahrzeugzustand, Umgebungs- und Sensorbedingungen bei Schritt S100 und der Kontroller 70 bestimmt, ob Motorzustand, Fahrzeugzustand, Umgebungs- und Sensorbedingungen die Entschwefelungsmachbarkeitsbedingung des LNT 40 bei Schritt S110 entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung genügt. Außerdem überwachen der Kontroller 70 und zahlreiche Sensoren einen Motor, ein Fahrzeug und einen LNT bei Schritt 120 und der Kontroller 70 stellt fest, ob Zustände von Motor, Fahrzeug und LNT einer Entschwefelungsbedarfsbedingung des LNT bei Schritt S130 genügen. Anschließend führt der Kontroller 70 eine Entschwefelung des LNT 40 unter Berücksichtigung einer Temperatur des LNT 40 und der Entstehung des H2S bei Schritt S140 durch, wenn sowohl die Entschwefelungsmachbarkeitsbedingung des LNT als auch die Entschwefelungsbedarfsbedingung des LNT erfüllt sind. Wenn weder die Entschwefelungsmachbarkeitsbedingung des LNT noch die Entschwefelungsbedarfsbedingung des LNT erfüllt sind, führt der Kontroller 70 keine Entschwefelung des LNT 40 durch und überprüft dauernd, ob jede der beiden Bedingungen erfüllt ist.
  • Mit Blick auf die 4 wird dort ein Verfahren zur Entschwefelung des LNT entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung genauer beschrieben.
  • Wie in der 4 zu erkennen ist, beginnt das Entschwefelungsverfahren mit der Erfassung oder dem Berechnen verschiedenster Daten. Da bedeutet, dass der Kontroller 70 einen aktuellen Antriebszustand bei Schritt S200 erfasst, erfasst eine stromaufwärts-turbo Temperaturzustand bei Schritt S205, erfasst eine allgemeine NOx-Freisetzungsbedingung bei Schritt S210, erfasst einen Getriebestufenzustand bei Schritt S215, erfasst oder berechnet eine Temperatur des Abgases stromabwärts des LNT 40 (nachstehend ,Temperatur stromabwärts des LNT' genannt) bei Schritt S220, und erfasst oder berechnet die Fahrzeuggeschwindigkeit bei Schritt S225. Aktueller Antriebszustand meint hierbei, ob der Motor vorliegend in einem normalen Betriebszustand betrieben werden kann oder in einem LNT-Regenerationsmodus, einem LNT-Entschwefelungsmodus, einem SPDF-Regenrationsmodus oder einem SDPF-Entschwefelungsmodus. Das bedeutet, dass, wenn der Motor vorliegend in einem normalen Betriebszustand betrieben werden kann, der vorliegende Antriebszustand als Ergebnis eines Vergleichs des aktuellen Motorvorgangs mit dem Normalmodus ist, ein „Wahr” oder „1” liefert, während der Antriebszustand als Vergleich des aktuellen Motorvorgangs mit der LNT-Regeneration ein „Falsch” oder „0” liefert.
  • Außerdem sagt die stromaufwärts turbo-Temperatur aus, ob eine Temperatur stromaufwärts des Turboladers sich innerhalb eines vorbestimmten Bereichs befindet. Wenn die Temperatur stromaufwärts des Turboladers sich innerhalb des vorbestimmten Bereichs befindet, wird der stromaufwärts turbo-Temperaturzustand ein „Wahr” oder „1” liefern, während, wenn sich im Gegenteil die Temperatur stromaufwärts des Turboladers nicht innerhalb des vorbestimmten Bereichs befindet, wird der stromaufwärts turbo-Temperaturzustand ein „Falsch” oder „0” liefern.
  • Die allgemeine NOx-Freisetzungs-Bedingung sagt aus, ob die gegenwärtigen Zustände von Motor, Umgebung und LNT eine allgemeine Bedingung erfüllen, bei der NOx freigesetzt werden kann, sie berücksichtigt die Zustände des ersten und zweiten NOx-Sensors 80 und 82, eine Kühlmitteltemperatur, einen Batteriespannungszustand, einen Kraftstofftemperaturzustand, und so weiter. Hierbei bedeutet ein Zustand eines Sensors, dass dieser aktiviert ist. Wenn der Sensor aktiviert ist, kann sein Zustand einen Wert von „Wahr” oder „1” annehmen. Ist der Sensor jedoch nicht aktiviert, kann sein Zustand einen Wert von „Falsch” oder „0” annehmen. Außerdem können Kühlmitteltemperatur, Batteriespannungszustand, und Kraftstofftemperaturzustand jeweils für sich den Wert „Wahr” oder „1” annehmen, wenn sie sich jeweils in ihrem vorbestimmten Bereich befinden. Befinden sie sich jedoch außerhalb des jeweils vorbestimmten Bereichs, können Sie den Wert „Falsch” oder „0” annehmen. Haben alle vom der allgemeinen NOx-Freisetzungsbedingung umfassten Zustände den Wert „Wahr” oder „1”, so hat auch der Zustand der allgemeines NOx-Freisetzungsbedingung den Wert „Wahr” oder „1”.
  • Der Getriebestufenzustand bildet ab, ob die Getriebestufe sich in einem vorbestimmten Getriebestufenbereich befindet, die Temperatur stromabwärts des LNT 40 kann durch erste und zweite Temperaturfühler 74 und 78 erfasst oder anhand der Antriebsbedingung des Motors durch den Kotroller 70 berechnet werden, und die Fahrzeuggeschwindigkeit kann durch einen an einem Rad oder dem Getriebe des Fahrzeugs angeordneten Geschwindigkeitssensor erfasst werden.
  • Es versteht sich, dass unter der Erfassung von Daten mit dem Kontroller 70 auch Erfassung von Daten durch einen mit dem Kontroller elektrisch verbundenen Sensor gemeint ist.
  • Überdies erfasst der Kontroller 70 einen Motorbetriebsmodus bei Schritt S230, erfasst oder berechnet eine Motorgeschwindigkeit bei Schritt 235, erfasst oder berechnet ein Motordrehmoment bei Schritt S240, berechnet eine mittlere Temperatur des LNT 40 bei Schritt S245 und berechnet eine Rußbelastung im SDPF 60 (Rußmasse, mit der der SDPF 60 beladen ist) bei Schritt S250.
  • Der Motorbetriebsmodus beinhaltet hierbei einen Normalmodus, einen LNT-Regenerationsmodus, einen LNT-Entschwefelungsmodus, einen SDPF-Regenerationsmodus, und so weiter. Der Normalmodus ist ein Modus, der nicht der LNT-Regenerationsmodus, der LNT-Entschwefelungsmodus, oder der SDPF-Regenerationsmodus ist.
  • Außerdem kann die Motorgeschwindigkeit anhand eines an einer abtriebsseitigen Welle des Motors 10 angeordneten Sensors ermittelt werden, das Motordrehmoment kann anhand des Antriebszustands des Motors berechnet werden, die mittlere Temperatur des LNT 40 kann aufgrund der Temperatur des Abgases stromaufwärts des LNT 40 und der Temperatur stromabwärts des LNT durch den Kontroller 70 berechnet werden und die Rußbelastung im SDPF 60 kann durch den Kontroller 70 anhand der durch den Drucksensor 66 ermittelten Druckdifferenz berechnet werden.
  • Der Kontroller 70 erfasst die Dauer des Motorbetriebs bei Schritt S255, berechnet einen Alterungsfaktor des LNT 40 bei Schritt S260, berechnet eine Fahrzeugwegstrecke bei Schritt S265 und berechnet die Schwefelbelastung i dem LNT 40 (Schwefelmasse, mit der der LNT 40 beladen ist) bei Schritt S270.
  • Die Motorbetriebsdauer bedeutet hierbei die Dauer des Betriebs des Motors, ohne dass dieser nach dem Start gestoppt würde, der Alterungsfaktor des LNT 40 kann anhand einer Verwendungszeitraums des LNT 40 berechnet werden, die Fahrzeugwegstrecke bedeutet eine Wegstrecke, die das Fahrzeug unter einer vorbestimmten Randbedingung zurücklegt und die Schwefelbelastung in dem LNT 40 wird von dem Kontroller 70 anhand der Menge eingespritzten Kraftstoffs berechnet, die Fahrzeugwegstrecke nach der vorangegangenen Entschwefelung, und so weiter.
  • Der Kontroller 70 berechnet einen Massefluss an Abgas bei Schritt S275, berechnet die Sauerstoff-(O2)-Adsorption im ONT 40 (in dem LNT adsorbierte O2-Masse) bei Schritt S280, erfasst oder berechnet das stromaufwärts-lambda bei Schritt S285, erfasst, ob die Synchronisation der Lambda-Sonden stattfindet bei Schritt S290 und berechnet eine Zieltemperatur des durch den LNT 40 strömenden Abgases im mageren Entschwefelungsmodus bei Schritt S295.
  • Der Massefluss des durch den LNT 40 strömenden Abgases kann hierbei anhand des durch den Eingangsdurchflussmesser 11 ermittelten Eingangsflusses und der Abgasrezirkulations(EGR)-Anteils berechnet oder mittels einen zusätzlichen Sensors erfasst werden, die Sauerstoffadsorption im LNT 40 kann anhand der Temperatur des LNT 40, des Betriebsverlaufs des Motors im Anschluss an die vorhergehende Regeneration des LNT 40, des Alterungsfaktors des LNT 40, und so weiter, berechnet werden. Das stromaufwärts-lambda kann durch den ersten Sauerstoffsensor 72 erfasst oder durch den Kontroller 70 anhand der Antriebsbedingung des Motors berechnet werden, weiter auch der Zustand des LNT 40 und so weiter. Ob die Synchronisation der Lambda-Sensoren stattfindet, hängt hierbei davon ab, ob die zwischen dem ersten und zweiten Sauerstoffsensor 72 und 76 erfasste Unterschied kleiner oder gleich einem vorbestimmten Wert ist. Die Zieltemperatur des durch den LNT 40 strömenden Abgases bei magerem Entschwefelungsmodus kann durch einen Entwerfer anhand von Typen und Abmessungen des Motors 10 und des LNT 40 eingestellt werden. Der Massenfluss bedeutet hier Masse pro Zeiteinheit. Die Masse wird durch Integration des Masseflusses über die Zeit berechnet.
  • Wenn verschiedenartige Daten erfasst oder berechnet werden, bestimmt der Kontroller 70 im Schritt S110, ob die Entschwefelungsmachbarkeitsbedingung des LNT aufgrund des aktuellen Antriebszustands erfüllt ist, außerdem den stromaufwärts-turbo Temperaturzustand, die allgemeine NOx-Freisetzungsbedingung, den Getriebestufenzustand, die Temperatur stromabwärts des LNT, die Fahrzeuggeschwindigkeit, den Motorbetriebszustand, die Motorgeschwindigkeit, das Motordrehmoment, die mittlere Temperatur des LNT 40, die Rußbelastung in dem SDPF 6 und einen mageren Entschwefelungszeitraum (der später beschrieben werden wird).
  • Außerdem bestimmt der Kontroller 70 im Schritt S130 ob die Entschwefelungsbedarfsbedingung des LNT anhand der Entschwefelungsmachbarkeitsbedingung, die Fahrzeuggeschwindigkeit, die Motorbetriebsdauer, einen Entschwefelungsbedingungszustand (später beschrieben), die mittlere Temperatur des LNT 40, die Fahrzeugwegstrecke, die Schwefelbeladung im LNT 40, den Alterungsfaktor des LNT 40, eine Rußbelastungsbedingung (wird später beschrieben), den Motorbetriebszustand und eine Entschwefelungsunterbrechungsbedingung (wird später beschrieben).
  • Anschließend führt, wenn sowohl die Entschwefelungsmachbarkeitsbedingung des LNT und die Entschwefelungsbedarfsbedingung des LNT erfüllt sind, der Kontroller 70 die Entschwefelung des LNT 40 bei Schritt S140 aufgrund eines (später beschriebenen) Entschwefelungsbedarfsbedingungszustands, der Zieltemperatur des durch den LNT 40 im mageren Entschwefelungsmodus strömenden Abgases, der Motorgeschwindigkeit, dem Motordrehmoment, dem Massefluss des Abgases, dem Motorbetriebszustand, der Temperatur stromabwärts des LNT, der Schwefelbeladung des LNT 40, der Sauerstoffadsorption im LNT 40, dem stromaufwärts-lambda, dem Umstand, ob die Lambdasensoren-Synchronisation stattfindet und anhand der Entschwefelungsbedarfsbedingung und der Rußbelastungsbedingung durch und gibt den Fortschritt des Entschwefelungsprozesses in Schritt S330 aus.
  • Sich nachfolgend auf die 5 beziehend wird der Schritt S110 aus der 4 näher beschrieben.
  • Mit Bezug auf die 5 beinhaltet der Schritt S110 eine Ermittlung, ob eine Motorbetriebspunktbedingung bei Punkt S311 erfüllt ist, eine Ermittlung, ob eine Temperaturgrenzwertbedingung zur Entschwefelung bei Punkt S312 erfüllt ist, eine Ermittlung, ob bei Punkt S313 eine Motorbetriebsmodusbedingung erfüllt ist, eine Ermittlung, ob eine Entschwefelungsunterbrechungsbedingung bei Punkt S314 erfüllt ist, eine Ermittlung, ob die Fahrzeuggeschwindigkeitsbedingung bei Schritt S315 erfüllt ist und eine Ermittlung, ob eine Rußbelastungsbedingung bei Schritt S316 erfüllt ist.
  • Der Kontroller 70 empfängt bei Schritt S202 ein Signal über die Nicht-Aktivierung der manuellen Entschwefelung, empfängt bei Schritt S210 den Status der allgemeinen NOx-Freisetzungsbedingung, empfängt bei Schritt S215 den Getriebestufenzustand und empfängt bei Schritt S205 den stromaufwärts-turbo Temperaturzustand. Außerdem bestimmt der Kontroller 70, ob die Motorbetriebspunktbedingung basierend auf der Motorgeschwindigkeit und dem Motordrehmoment bei Schritt S311 und speichert das Ergebnis dieser Bestimmung. Der Kontroller 70 ermittelt bei Schritt S312 anhand der mittleren Temperatur des LNT 40, der Temperatur stromabwärts des LNT und des Motorbetriebsmodus, ob die Temperaturgrenzwertbedingung erfüllt ist und speichert das Ergebnis der Ermittlung. Der Kontroller 70 ermittelt bei Schritt S313 anhand des Motorbetriebsmodus, ob die Motorbetriebsmodusbedingung erfüllt ist und speichert das Ergebnis der Ermittlung. Der Kontroller 70 ermittelt bei Schritt S314 anhand des aktuellen Antriebszustands, der mageren Entschwefelungsmodusdauer sowie der Fahrzeuggeschwindigkeitsbedingung, ob die Entschwefelungsunterbrechungsbedingung erfüllt ist und speichert das Ergebnis der Ermittlung. Der Kontroller ermittelt bei Schritt S315 anhand der Fahrzeuggeschwindigkeit Motorbetriebsmodus, ob die Fahrzeuggeschwindigkeitsbedingung erfüllt ist und speichert das Ergebnis der Ermittlung. Der Kontroller ermittelt bei Schritt S316 anhand der Rußbelastung im SDPF 60, ob die Rußbelastungsbedingung erfüllt ist und speichert das Ergebnis der Ermittlung.
  • Der Kontroller 70 gibt bei Schritt S310 ein Entschwefelungsmachbarkeitsbedingungssignal aus, wenn die manuelle Entschwefelung nicht aktiviert ist, sämtlich der allgemeinen NOx-Freisetzungsbedingungszustand, der Getriebestufenzustand und der stromaufwärts-turbo Temperaturzustand den Wert „Wahr” oder „1” haben, die Motorbetriebspunktbedingung erfüllt ist, die Temperaturgrenzwertbedingung zur Entschwefelung erfüllt ist, die Motorbetriebsmodusbedingung erfüllt ist, die Entschwefelungsunterbrechungsbedingung nicht erfüllt ist, die Fahrzeuggeschwindigkeitsbedingung erfüllt ist und die Rußbelastungsbedingung erfüllt ist. Bei diesem Prozess gibt der Kontroller 70 ein nicht-erfüllt-Signal bezüglich der Entschwefelungsunterbrechungsbedingung bei Schritt S325 aus und gibt ein erfüllt-Signal bezüglich der Rußbelastungsbedingung bei Schritt S327 aus. Zusätzlich gibt der Kontroller 70 bei Schritt S318 den Entschwefelungsbedingungszustand aus, wenn sämtlich der allgemeine NOx-Freisetzungsbedingungszustand, der Getriebestufenzustand und der stromaufwärts-turbo Temperaturzustand den Wert „Wahr” oder „1” haben, die Motorbetriebspunktbedingung erfüllt ist, und ein mittlerer LNT-Temperaturzustand bei Schritt S323 (wird später beschrieben) den Wert „Wahr” oder „1” hat, und eine Motorbetriebsmodusbedingung bei Schritt S317 erfüllt ist.
  • Nachstehend wird mit Blick auf die 6 der Schritt S311 aus der 5 näher beschrieben.
  • Wie in der 6 gezeigt, trägt der Kontroller 70 die Motorgeschwindigkeit in vorbestimmte Kennfelder 102 und 104 ein, um das minimale und das maximale Motordrehmoment zu berechnen, außerdem ermittelt er bei Schritt S408, ob ein tatsächliches Motordrehmoment zwischen einen minimalen und einem maximalen Motordrehmoment liegt. Überdies empfängt der Kontroller 70 bei den Schritten S402 und S404 eine minimale bzw. eine maximale Motorgeschwindigkeit und bestimmt bei Schritt S406, ob die Motorgeschwindigkeit zwischen der minimalen bzw. der maximalen Motorgeschwindigkeit liegt. Wenn sowohl die Bedingung in Schritt S408 als auch die Bedingung bei Schritt S406 bei Schritt S410 erfüllt sind, gibt der Kontroller 70 bei Schritt S320 bezüglich der Motorbetriebspunktbedingung ein Erfüllungssignal aus.
  • Nachstehend wird mit Blick auf die 7 der Schritt S312 aus der 5 näher beschrieben.
  • Wie in der 7 gezeigt, empfängt der Kontroller 70 eine Minimaltemperatur stromabwärts des LNT 40 und eine minimale mittlere Temperatur des LNT 40 bei den Schritten S432 und S434, ermittelt, ob die Temperatur stromabwärts des LNT höher oder gleich einer Minimaltemperatur stromabwärts des LNT 40 bei Schritt S433, und ermittelt bei Schritt S435, ob die mittlere Temperatur des LNT 40 höher oder gleich einer minimalen mittleren des LNT 40 ist. Wenn sowohl die Bedingung in Schritt S433 als auch die Bedingung bei Schritt S435 erfüllt sind, gibt der Kontroller 70 „Wahr” oder „1” als minimalen Temperaturzustand des LNT 40 bei Schritt S323 aus.
  • Außerdem liest der Kontroller 70 eine vorherige Temperatur des Abgases stromabwärts des LNT 40 bei Schritt S427 aus, berechnet eine Temperaturdifferenz stromabwärts des LNT 40 durch Abziehen der vorangegangen Temperatur des Abgases stromabwärts des LNT 40 von der tatsächlichen Temperatur des Abgases stromabwärts des LNT 40 bei Schritt S428 und berechnet einen Temperaturgradienten stromabwärts des LNT 40 mittels Division der Temperaturdifferenz stromabwärts des LNT 40 durch ein vorbestimmtes Zeitintervall bei Schritt S429. Danach filtert der Kontroller den Temperaturgradienten stromabwärts des LNT 40 bei Schritt S430, wählt bei Schritt S431 einen Maximalwert des gefilterten Temperaturgradienten stromabwärts des LNT 40 aus und trägt den ausgewählten Wert in ein vorbestimmtes Kennfeld ein. Außerdem empfängt der Kontroller 70 bei Schritt S422 eine vorbestimmte Maximaltemperatur des LNT 40, berechnet die Differenz zwischen der vorbestimmten Maximaltemperatur des LNT 40 an der der tatsächlichen Temperatur des Abgases stromabwärts des LNT 40 bei Schritt S423 und trägt die Different in das vorbestimmte Kennfeld 106 ein. Das bedeutet, dass der Kontroller 70 durch Eintrag des ausgewählten Werts und der Differenz in das vorbestimmte Kennfeld 106 einen Faktor berechnet, und eine angepasste Maximaltemperatur des LNT 40 durch Multiplizieren des Faktors mit der vorbestimmten Maximaltemperatur des LNT 40 bei Schritt S424 berechnet. Anschließend wählt der Kontroller 70 einen Minimalwert der angepassten Maximaltemperatur des LNT 40 und die vorbestimmte Maximaltemperatur bei Schritt S425 aus, und ermittelt bei Schritt S426, ob die tatsächliche Temperatur des Abgases stromabwärts des LNT 40 kleiner oder gleich gewählten Minimalwert ist.
  • Danach ermittelt der Kontroller 70 bei Schritt S420, ob der Motorbetriebsmodus der magere Entschwefelungsmodus ist. Wenn der Motorbetriebsmodus der magere Entschwefelungsmodus ist, gibt er Kontroller 70 bei Schritt S426 den Bestimmungswert als maximale magere Temperaturbedingung des LNT bei Schritt S321 aus. Wenn der Motorbetriebsmodus nicht der magere Entschwefelungsmodus ist, gibt der Kontroller 70 bei Schritt S321 „Wahr” oder „1” als maximale magere Temperaturbedingung des LNT aus. Außerdem ermittelt der Kontroller 70 bei Schritt S421, ob der Motorbetriebsmodus ein fetter Entschwefelungsmodus, gibt den Bestimmungswert bei Schritt S426 als maximale fette Temperaturbedingung des LNT bei Schritt S322 aus, wenn der Motorbetriebsmodus der fette Entschwefelungsmodus ist und gibt den Wert „Wahr” oder „1” als maximale fette Temperaturbedingung des LNT bei Schritt S322 aus, wenn der Motorbetriebsmodus nicht der fette Entschwefelungsmodus ist.
  • Nachstehend wird mit Blick auf die 8 der Schritt S313 aus der 5 näher beschrieben.
  • Wie in der 8 zu erkennen ist, ermittelt der Kontroller 70 bei Schritt S440, ob der Motorbetriebsmodus der Normalmodus ist, und bei Schritt S442, ob der Motorbetriebsmodus der SDPF-Regenerationsmodus ist. Wenn bei Schritt S444 der Motorbetriebsmodus der Normalmodus oder der SDPF-Regenerationsmodus ist, gibt der Kontroller 40 ein Erfüllungssignal für die Motorbetriebspunktbedingung bei Schritt S324 aus.
  • Nachstehend wird mit Blick auf die 9 der Schritt S314 aus der 5 näher beschrieben.
  • Wie in der 9 zu erkennen ist, empfängt der Kontroller 70 bei Schritt S457 eine vorbestimmte Erlaubnisdauer und ermittelt, ob die Fahrzeuggeschwindigkeitsbedingung der vorbestimmten Erlaubnisdauer bei Schritt S458 den Wert „Falsch” oder „0” als Ausgabewert hat. Außerdem empfängt der Kontroller 70 eine minimale magere Temperaturdauer und eine minimale Heizdauer bei den Schritten S435 bzw. S454, ermittelt, ob der Motorbetriebsmodus bei Schritt S450 der Normalmodus ist, und ermittelt bei Schritt S451, ob der Motorbetriebsmodus der SDPF-Regenerationsmodus ist. Wenn der Motorbetriebsmodus bei Schritt S452 der Normalmodus oder SDPF-Regenerationsmodus ist, wählt der Kontroller 40 bei Schritt S455 eine minimale Heizdauer aus. Wenn der Motorbetriebsmodus bei Schritt S452 nicht der Normalmodus oder SDPF-Regenerationsmodus ist, wählt der Kontroller 40 bei Schritt S455 eine minimale magere Temperaturdauer aus. Danach ermittelt der Kontroller 70 bei Schritt S456, ob der die Dauer des mageren Entschwefelungsmodus (eine Zeitdauer, für die der Motorbetriebsmodus der magere Entschwefelungsmodus ist) kürzer oder gleich der in Schritt S455 gewählten Dauer ist.
  • Wenn außerdem bei Schritt S458 der Wert „Wahr” oder „1” als Ausgabewert der Fahrzeuggeschwindigkeitsbedingung der vorbestimmten Erlaubnisdauer ermittelt wurde und bei Schritt S456 ermittelt wurde, dass die Dauer des mageren Entschwefelungsmodus kürzer oder gleich der bei Schritt S455 gewählten Dauer ist, gibt der Kontroller 70 für die Entschwefelungsunterbrechungsbedingung bei Schritt S325 das Nichterfüllungssignal aus.
  • Nachstehend wird mit Blick auf die 10 der Schritt S315 aus der 5 näher beschrieben.
  • Wie in der 10 zu erkennen ist, empfängt der Kontroller 70 bei den Schritten S460 und S461 eine maximale bzw. eine minimale Fahrzeuggeschwindigkeit. Danach ermittelt der Kontroller 70 bei Schritt S462, ob die momentane Fahrzeuggeschwindigkeit zwischen der maximalen bzw. der minimalen Fahrzeuggeschwindigkeit liegt und gibt für die Fahrzeuggeschwindigkeitsbedingung bei Schritt S326 ein Erfüllungssignal aus, wenn die momentane Fahrzeuggeschwindigkeit zwischen der maximalen bzw. der minimalen Fahrzeuggeschwindigkeit liegt.
  • Nachstehend wird mit Blick auf die 11 der Schritt S316 aus der 5 näher beschrieben.
  • Wie in der 11 zu erkennen ist, empfängt der Kontroller 70 bei Schritt S470 einen Rußbelastungsgrenzwert, und ermittelt bei Schritt S472, ob die Rußbelastung in dem SDPF 60 geringer oder gleich dem Rußbelastungsgrenzwert ist. Wenn die Rußbelastung bei Schritt S472 geringer oder gleich dem Rußbelastungsgrenzwert ist, gibt der Kontroller bei Schritt S327 für die Rußbelastungsbedingung das Erfüllungssignal aus.
  • Nachstehend wird mit Blick auf die 12 der Schritt S130 aus der 4 näher beschrieben.
  • Wie in der 12 zu erkennen ist, beinhaltet der Schritt S130, dass ermittelt wird, ob die Entschwefelungsvorteilsbedingung bei Schritt S500 erfüllt ist, ob die Schwefelbelastungsbedingung bei Schritt S501 erfüllt ist, und ob eine SDPF-Regenerationsabschlussbedingung bei Schritt S502 erfüllt ist. Außerdem beinhaltet der Schritt S310 weiter die Ermittlung, ob bei Schritt S503 eine Entschwefelungsrücksetzbedingung erfüllt ist.
  • Der Kontroller 70 empfängt bei Schritt S225 die Fahrzeuggeschwindigkeit, bei Schritt S255 die Motorbetriebsdauer, bei Schritt S318 die Entschwefelungszustandsbedingung, bei Schritt S245 die mittlere Temperatur des LNT 40, bei Schritt S265 die Fahrzeugwegstrecke und bei Schritt S553 das Verhältnis der tatsächlichen Schwefelbelastung zu einer maximalen Schwefelbelastung (wird später beschrieben). Danach ermittelt der Kontroller 70 bei Schritt S50 anhand von Fahrzeuggeschwindigkeit, Motorbetriebsdauer, Entschwefelungsbedingungszustand, mittlerer Temperatur des LNT 40, der Fahrzeugwegstrecke und dem Verhältnis der tatsächlichen Schwefelbelastung zu einer maximalen Schwefelbelastung, ob die Entschwefelungsvorteilsbedingung erfüllt ist. Wenn bei Schritt S500 die Entschwefelungsvorteilsbedingung erfüllt ist, gibt der Kontroller 70 bei Schritt S524 für die Entschwefelungsvorteilsbedingung ein Erfüllungssignal aus.
  • Außerdem empfängt der Kontroller 70 bei Schritt S270 die Schwefelbelastung in dem LNT 40 und bei Schritt S260 den Alterungsfaktor des LNT 40. Danach ermittelt der Kontroller 70 in Schritt S501 anhand von Schwefelbelastung in dem LNT 40 und dem Alterungsfaktor des LNT 40 ob die Schwefelbelastungsbedingung erfüllt ist, und gibt bei Schritt S555 ein Erfüllungssignal für die Schwefelbelastungsbedingung aus, wenn diese bei Schritt S501 erfüllt ist.
  • Außerdem empfängt der Kontroller 70 bei Schritt S553 das Verhältnis von tatsächlicher Schwefelbelastung zu maximaler Schwefelbelastung, empfängt bei Schritt S327 das Erfüllungssignal der Rußbelastungsbedingung und empfängt bei Schritt S230 den Motorbetriebsmodus. Danach ermittelt der Kontroller 70 bei Schritt S502 anhand des Verhältnisses von momentaner Schwefelbelastung zu maximaler Schwefelbelastung, dem Erfüllungssignal der Rußbelastungsbedingung sowie des Motorbetriebsmodus, ob die SDPF-Regenerationsabschlussbedingung erfüllt ist. Wenn bei Schritt S502 die SDPF-Regenerationsabschlussbedingung erfüllt ist, gibt der Kontroller 70 bei Schritt S564 ein Erfüllungssignal für die SDPF-Regenerationsabschlussbedingung aus.
  • Außerdem empfängt der Kontroller 70 bei Schritt S230 den Motorbetriebsmodus, empfängt bei Schritt S270 die Schwefelbelastung in dem LNT 40 und empfängt bei Schritt S325 ein Nichterfüllungssignal für die Entschwefelungsunterbrechungsbedingung. Danach ermittelt der Kontroller 70 bei Schritt S503 anhand des Motorbetriebsmodus, der Schwefelbelastung des LNT 40 und dem Nichterfüllungssignal der Entschwefelungsunterbrechungsbedingung, ob die Entschwefelungsrücksetzbedingung erfüllt ist, und gibt bei Schritt S577 ein Erfüllungssignal für die Entschwefelungsrücksetzbedingung aus, wenn die Entschwefelungsrücksetzbedingung erfüllt ist.
  • Der Kontroller 70 ermittelt bei Schritt S505, ob zumindest eines der Erfüllungssignale von Entschwefelungsvorteilsbedingung, von SDPF-Regenerationsabschlussbedingung und Schwefelbelastungsbedingung erfüllt ist und gibt, wenn zumindest eines der Erfüllungssignale von Entschwefelungsvorteilsbedingung, von SDPF-Regenerationsabschlussbedingung und Schwefelbelastungsbedingung vorliegt, bei Schritt S510 ein Erfüllungssignal für die Entschwefelungsbedarfsbedingung aus. Außerdem ermittelt der Kontroller 70 bei Schritt S505, ob die Entschwefelungsrücksetzbedingung erfüllt ist, und gibt, wenn das Erfüllungssignal der Entschwefelungsrücksetzbedingung vorliegt, kein Erfüllungssignal für die Entschwefelungsbedarfsbedingung aus.
  • Außerdem ermittelt der Kontroller 70 bei Schritt S508, ob das Erfüllungssignal der Entschwefelungsmachbarkeitsbedingung und das Erfüllungssignal der Entschwefelungsbedarfsbedingung als Eingangssignal vorliegen und gibt bei Schritt S509 den Entschwefelungsbedingungszustand aus. Das bedeutet wiederum, dass, wenn das Erfüllungssignal der Entschwefelungsmachbarkeitsbedingung und das Erfüllungssignal der Entschwefelungsbedarfsbedingung als Eingangssignal vorliegen, der Wert für den Entschwefelungsbedingungszustand ,Wahr' oder ,1' ist. Wenn jedoch irgendeines der Erfüllungssignale von Entschwefelungsmachbarkeitsbedingung oder Entschwefelungsbedarfsbedingung nicht als Eingangssignal vorliegt, der Wert für den Entschwefelungsbedingungszustand ,Falsch' oder ,0' ist
  • Nachstehend wird mit Blick auf die 13 der Schritt S500 aus der 12 näher beschrieben.
  • Wie in der 13 zu erkennen ist, berechnet der Kontroller 70 bei Schritt S510 anhand des Entschwefelungsbedingungszustands, der Fahrzeugwegstrecke und der Motorbetriebsdauer einen Entschwefelungsvorteilsfaktor. Wenn etwa die Bedingungen für eine Entschwefelung bei Bewegung des Fahrzeugs über längere Zeit auf einer Autobahn sehr gut sind, wird der Entschwefelungsvorteilsfaktor hoch sein. Wenn es andererseits bei Bewegung des Fahrzeugs bei niedriger Geschwindigkeit oder andauerndem Stop-and-Go-Verkehr auf Straßen einer Stadt oder in verstopften Gebieten schwer ist, die Temperatur des Abgases auf eine für die Entschwefelung notwendige Temperatur anzuheben, wir der Entschwefelungsvorteilsfaktor niedrig sein.
  • Der Kontroller 70 trägt den Entschwefelungsvorteilsfaktor anschließend in ein vorbestimmtes Kennfeld 111 ein, um einen Grenzwert für das Schwefelbelastungsverhältnis zu berechnen. Wenn der Entschwefelungsvorteilsfaktor zu diesem Zeitpunkt hoch ist wird der Grenzwert der Schwefelbelastung niedrig sein, wenn der Entschwefelungsvorteilsfaktor niedrig ist, wird der Grenzwert der Schwefelbelastung hoch sein. Danach ermittelt der Kontroller 70 bei Schritt S512, ob das Verhältnis der tatsächlichen Schwefelbelastung zu der maximalen Schwefelbelastung größer oder gleich dem Grenzwert der Schwefelbelastung ist.
  • Der Kontroller 70 trägt das Verhältnis der tatsächlichen Schwefelbelastung zu der maximalen Schwefelbelastung in das vorbestimmte Kennfeld 112 ein, um eine minimale mittlere Temperatur des LNT zur Entschwefelung zu berechnen, und ermittelt bei Schritt S514, ob die mittlere Temperatur des LNT 40 höher oder gleich der minimalen mittleren Temperatur des LNT für die Entschwefelung ist.
  • Außerdem empfängt der Kontroller 70 eine maximale Fahrzeugentschwefelungsgeschwindigkeit und eine minimale Fahrzeugentschwefelungsgeschwindigkeit bei den Schritten S516 bzw. S518 und ermittelt bei Schritt S520, ob die momentane Fahrzeuggeschwindigkeit zwischen der maximalen Fahrzeugentschwefelungsgeschwindigkeit und der minimalen Fahrzeugentschwefelungsgeschwindigkeit liegt.
  • Danach ermittelt der Kontroller 70 bei Schritt S522, ob die Bedingungen der Schritte S512, S514 und S520 erfüllt sind und gibt bei Schritt S524 ein Erfüllungssignal für die Entschwefelungsvorteilsbedingung aus, wenn die Bedingungen der Schritte S512, S514 und S520 erfüllt sind.
  • Nachstehend wird mit Blick auf die 14 der Schritt S501 aus der 12 näher beschrieben.
  • Wie in der 14 zu erkennen ist, empfängt der Kontroller 70 bei Schritt S550 ein Volumen des LNT 40 und berechnet eine maximale Schwefelbelastung pro Volumen durch Eintrag des Alterungsfaktors des LNT 40 in ein vorbestimmtes Kennfeld 120. Anschließend berechnet der Kontroller 70 bei Schritt S551 eine maximale Schwefelbelastung (maximale Schwefelmasse, mit welcher der LNT 40 beladen wird) durch Multiplikation der maximalen Schwefelbelastung pro Volumen mit dem Volumen des LNT 40.
  • Außerdem dividiert der Kontroller 70 bei Schritt S552 die Schwefelbelastung in dem LNT 40 durch die maximale Schwefelbelastung und gibt bei Schritt S553 das Verhältnis der tatsächlichen Schwefelbelastung zu der maximalen Schwefelbelastung aus. Weiter ermittelt der Kontroller 70 bei Schritt S554, ob die Schwefelbelastung in dem LNT 40 größer als die maximale Schwefelbelastung ist und berechnet bei Schritt S555 ein Erfüllungssignal der Schwefelbelastungsbedingung, wenn die Schwefelbelastung in dem LNT 40 größer als die maximale Schwefelbelastung ist.
  • Nachstehend wird mit Blick auf die 15 der Schritt S502 aus der 12 näher beschrieben.
  • Wie in der 15 zu erkennen ist, ermittelt der Kontroller 70 bei Schritt S560, ob der Motorbetriebsmodus der SDPF-Regenerationsmodus ist. Außerdem empfängt der Kontroller 70 bei Schritt S561 ein minimales Schwefelbelastungsverhältnis und ermittelt bei Schritt S562, ob das Verhältnis der tatsächlichen Schwefelbelastung zu der maximalen Schwefelbelastung größer oder gleich dem minimalen Schwefelbelastungsverhältnis ist. Danach ermittelt der Kontroller 70 bei Schritt S563, ob der Motorbetriebsmodus der SDPF-Regenerationsmodus ist, ob das Erfüllungssignal der Rußbelastung als Ausgangssignal vorliegt, ob das Verhältnis der derzeitigen Schwefelbelastung zur maximalen Schwefelbelastung größer oder gleich dem minimalen Schwefelbelastungsverhältnis und gibt bei Schritt S564 ein Erfüllungssignal für den SDPF-Regenerationsabschlussbedingung aus, wenn die S563-Bedingung erfüllt ist.
  • Nachstehend wird mit Blick auf die 16 der Schritt S503 aus der 12 näher beschrieben.
  • Wie in der 16 zu erkennen ist, negiert der Kontroller 70 bei Schritt S578 das Nichterfüllungssignal der Entschwefelungsunterbrechungsbedingung um zu ermitteln, ob das Erfüllungssignal der Entschwefelungsunterbrechungsbedingung als Ausgangssignal vorliegt. Außerdem empfängt der Kontroller 70 bei Schritt S570 Entschwefelungsrücksetzschwefelbelastung und ermittelt bei Schritt S571, ob die Schwefelbelastung in dem LNT 40 kleiner als die Entschwefelungsrücksetzschwefelbelastung ist. Außerdem trägt der Kontroller 70 die Schwefelbelastung in dem LNT 40 in ein vorbestimmtes Kennfeld 121 ein, um bei Schritt S574 eine fette Entschwefelungsbedarfsdauer zu berechnen und zu ermitteln, ob der Motorbetriebszustand der fette Entschwefelungsmodus ist. Anschließend berechnet der Kontroller 70 bei Schritt S573 diejenige Zeitdauer, für die der Motorbetriebsmodus der fette Entschwefelungsmodus ist und ermittelt bei Schritt S575, ob die Zeitdauer, für die der Motorbetriebsmodus der fette Entschwefelungsmodus ist, länger oder gleich der fetten Entschwefelungsbedarfsdauer ist. Der Kontroller 70 ermittelt bei Schritt S576, ob das Erfüllungssignal für die Entschwefelungsunterbrechungsbedingung als Ausgangssignal vorliegt, ob die Schwefelbelastung in dem LNT 40 kleiner oder gleich der Entschwefelungsrücksetzschwefelbelastung ist und ob die Zeitdauer, für die der Motorbetriebsmodus der fette Entschwefelungsmodus ist, länger oder gleich der fetten Entschwefelungsbedarfsdauer ist und gibt bei Schritt S577 ein Erfüllungssignal der Entschwefelungsrücksetzbedingung aus, wenn irgend eine Bedingung der S576-Bedingungen erfüllt ist.
  • Nachstehend wird mit Blick auf die 17 der Schritt S140 aus der 4 näher beschrieben.
  • Wie in der 17 zu erkennen ist, ermittelt der Kontroller 70 bei Schritt S600 ob eine Moduswechselbedingung aufgrund einer Entschwefelungstemperatur erfüllt ist, ermittelt bei Schritt S601, ob eine Moduswechselbedingung aufgrund der Erzeugung von H2S erfüllt ist und ermittelt bei Schritt S602 einen temperaturkontrollierbaren Zustand.
  • Genauer gesagt empfängt der Kontroller 70 bei Schritt S295 die Zieltemperatur des durch den LNT 40 im mageren Entschwefelungsmodus strömenden Abgases, empfängt bei Schritt S235 die Fahrzeuggeschwindigkeit, empfängt bei Schritt S240 das Motordrehmoment, empfängt bei Schritt S275 den Massefluss des Abgases, empfängt bei Schritt S230 den Motorbetriebsmodus und bei Schritt S220 die Temperatur stromabwärts des LNT und empfängt bei Schritt S650 den temperaturkontrollierbaren Zustand. Anschließend ermittelt der Kontroller 70 bei Schritt S600 anhand der Zieltemperatur des durch den LNT 40 im mageren Entschwefelungsmodus strömenden Abgases, der Fahrzeuggeschwindigkeit, des Fahrzeugdrehmoments, des Masseflusses des Abgases, des Motorbetriebsmodus, der Temperatur stromabwärts des LNT und des temperaturkontrollierbaren Zustands, ob die Moduswechselbedingung aufgrund der Entschwefelungstemperatur erfüllt ist und gibt bei den Schritten S624 bzw. S631 ein Erfüllungssignal einer Magermodusbedingung und ein Erfüllungssignal einer Fettmodusbedingung, jeweils beruhend auf der Entschwefelungstemperatur aus einem Ermittlungsergebnis bei Schritt S600, aus.
  • Außerdem empfängt der Kontroller 70 bei Schritt S270 die Schwefelbelastung in dem LNT 40, empfängt bei Schritt S280 die O2-Adsorption in dem LNT 40, empfängt bei Schritt S285 das stromaufwärts-lambda und empfängt bei Schritt S290 den Umstand, ob die Lambdasensorsynchronisation stattfindet. Danach ermittelt de Kontroller 70, ob die auf der Erzeugung von H2S beruhende Betriebsmoduswechselbedingung erfüllt ist, basierend auf einem Temperaturzustand oberhalb des Zielfensters und einem bei Schritt S600 ermittelten mageren Zeitdauerkorrekturfaktor, ermittelt den Motorbetriebszustand, die Temperatur stromabwärts des LNT 40. Das stromaufwärts-lambda, ob die Lambdasensorsynchronisation stattfindet und den temperaturkontrollierbaren Zustand bei Schritt S601, und gibt bei den Schritten S662 bzw. S676 ein Erfüllungssignal einer Fettmodus-Bedingung aufgrund der Erzeugung von H2S und ein Erfüllungssignal einer Magermodus-Bedingung aufgrund der Erzeugung von H2S aus einem Ermittlungsergebnis bei Schritt S601.
  • Außerdem empfängt der Kontroller 70 bei Schritt S510 das Erfüllungssignal der Entschwefelungsbedarfsbedingung und empfängt bei Schritt S327 das Erfüllungssignal der Rußbelastungsbedingung. Anschließend ermittelt der Kontroller 70 bei Schritt S602 den auf einem Zielfenstertemperaturzustand beruhenden temperaturkontrollierbaren Zustand, den Motorbetriebsmodus, das Erfüllungssignal der Entschwefelungsbedarfsbedingung und das Erfüllungssignal der Rußbelastungsbedingung und gibt den temperaturkontrollierbaren Zustand bei Schritt S650 aus.
  • Der Kontroller 70 ermittelt bei Schritt S603, ob das Erfüllungssignal der auf der Entschwefelungstemperatur beruhenden Magermodusbedingung oder das auf der Erzeugung von H2S beruhende Erfüllungssignal der Magermodusbedingung als Ausgangssignal vorliegt und ermittelt bei Schritt S604, ob das Erfüllungssignal der auf der Entschwefelungstemperatur beruhenden Fettmodusbedingung oder das auf der Erzeugung von H2S beruhende Erfüllungssignal der Fettmodusbedingung als Ausgangssignal vorliegt. Danach gibt der Kontroller 70 bei Schritt S330 anhand des Entschwefelungsbedingungszustands und der Ermittlungsergebnisse bei den Schritten S603 und S604 sowie des temperaturkontrollierbaren Zustands den Fortschritt der Entschwefelung aus.
  • Nachstehend wird mit Blick auf die 18 der Schritt S600 aus der 17 näher beschrieben.
  • Wie in der 18 zu erkennen ist, ermittelt der Kontroller 70 bei Schritt S610 basierend auf dem temperaturkontrollierbaren Zustand, der Temperatur stromabwärts des LNT, der Motorgeschwindigkeit und dem Motordrehmoment eine Zieltemperaturfensterbedingung zur Entschwefelung und gibt bei den Schritten S628, S629, S630 und S647 den Zielfenstertemperaturzustand, den Temperaturzustand oberhalb des Zielfensters, den Temperaturzustand unterhalb des Zielfensters bzw. die Differenz zwischen einer Zieltemperatur und einer tatsächlichen Temperatur aus einem Ermittlungsergebnis bei Schritt S610 aus.
  • Der Kontroller 70 trägt bei Schritt S612 die Motorgeschwindigkeit und das Motordrehmoment in ein vorbestimmtes Kennfeld 133 ein, um einen Moduswechsel-Temperaturoffset zu berechnen, trägt Motorgeschwindigkeit und Motordrehmoment in ein anderes Vorbestimmtes Kennfeld 132 ein, um die Fettmodustemperatur im stationären Zustand zu berechnen, und berechnet eine Fettmoduszieltemperatur im stationären Zustand durch Zusammenzählen von Fettmodustemperatur im stationären Zustand und dem Moduswechsel-Temperaturoffset. Hierbei beziehen sich die Fettmodustemperatur im stationären Zustand und der Moduswechsel-Temperaturoffset jeweils auf die Temperatur des durch den LNT 40 strömenden Gases, und der Moduswechsel-Temperaturoffset wird dazu verwendet, um den aufgrund des Moduswechsel und des O2 im LNT 40 stattfindenden Temperaturanstieg abzuschätzen. Anschließend berechnet der Kontroller 70 bei Schritt S613 den Temperaturunterschied zwischen dem mageren Entschwefelungsmodus und dem fetten Entschwefelungsmodus durch Subtraktion der Fettmoduszieltemperatur im stationären Zustand von der Zieltemperatur des im mageren Entschwefelungsmodus durch den LNT 40 strömenden Abgases. Außerdem berechnet der Kontroller 70 bei den Schritten S614 und S615 ein Vorzeichen des Temperaturunterschieds zwischen magerem Entschwefelungsmodus und fettem Entschwefelungsmodus.
  • Außerdem trägt der Kontroller 70 einen Absolutwert der Temperaturdifferenz zwischen magerem Entschwefelungsmodus und fettem Entschwefelungsmodus sowie den Massefluss des Abgases in ein vorbestimmtes Kennfeld 131 ein, um eine Verzögerungszeit zu berechnen, ermittelt bei Schritt S618, ob der Motorbetriebsmodus der magere Entschwefelungsmodus bei Schritt S617 ist, und ermittelt bei Schritt S619, ob der Motorbetriebsmodus für eine vorbestimmte Verzögerung bei Schritt S620 fortdauert. Danach ermittelt der Kontroller 70 bei Schritt S621, ob der Motorbetriebsmodus der fette Entschwefelungsmodus oder der magere Entschwefelungsmodus ist und ob der Motorbetriebsmodus für die vorbestimmte Verzögerung fortdauert, ermittelt bei Schritt S622, ob die Bedingungen bei Schritt S621 für die Verzögerungszeit fortdauern und gibt, wenn die Bedingung bei Schritt S622 erfüllt ist, ein Erfüllungssignal für die Verzögerungszeitbedingung aus.
  • Danach berechnet der Kontroller 70 bei Schritt S623 einen auf dem Temperaturzustand oberhalb des Zielfensters (Hi), dem Temperaturzustand unterhalb des Zielfensters (Lo), dem Erfüllungssignal der Verzögerungszeitbedingung, einem Signal, das anzeigt, ob der Motorbetriebsmodus der magere Entschwefelungsmodus (lean, mager) oder der fette Entschwefelungsmodus (rich, fett) ist, und dem Vorzeichen der Temperaturdifferenz zwischen magerem Entschwefelungsmodus und fettem Entschwefelungsmodus beruhenden Zielmodus und gibt aufgrund des Berechnungsergebnisses von Schritt S623 bei den Schritten S624 bzw. S631 entweder ein Erfüllungssignal für die Magermodusbedingung (Lean, mager) aufgrund der Entschwefelungstemperatur oder ein Erfüllungssignal für die Fettmodusbedingung (Rich, fett) aufgrund der Entschwefelungstemperatur aus.
  • Die Berechnung bei Schritt S623 ist in der [Tabelle 1] kurz beschrieben. [Tabelle 1]
    Temperatur-Zustand Betriebsmodus Vorzeichen der Temperaturdifferenz Ausgangssignal
    Hi Fett Negativ Mager
    Hi Mager Negativ Mager
    Lo Fett Positiv Mager
    Lo Mager Positiv Mager
    Hi Fett Positiv Mager
    Hi Mager Positiv Fett
    Lo Fett Negativ Mager
    Lo Mager Negativ Fett
  • Außerdem trägt der Kontroller 70 bei Schritt S627 den Massefluss des Abgases und die Temperaturdifferenz zwischen Zieltemperatur und tatsächlicher Temperatur in ein vorbestimmtes Kennfeld 134 ein, um einen Magerzeitraumkorrekturfaktor zu berechnen und auszugeben.
  • Nachstehend wird mit Blick auf die 19 der Schritt S610 aus der 18 näher beschrieben.
  • Wie in der 19 zu erkennen ist, trägt der Kontroller 70 die Motorgeschwindigkeit und das Motordrehmoment in ein vorbestimmtes Kennfeld 140 ein, um eine Zieltemperatur zu berechnen und empfängt bei den Schritten S634 und S635 einen minimalen Temperaturoffset und einen minimalen Temperaturoffsetgrenzwert. Danach berechnet der Kontroller 70 bei Schritt S636 durch Abziehen des minimalen Temperaturoffsets von der Zieltemperatur eine minimale Zielfenstertemperatur und berechnet bei Schritt S637 durch Abziehen des minimalen Temperaturoffsetgrenzwerts von der minimalen Zielfenstertemperatur einen minimalen Temperaturgrenzwert.
  • Außerdem empfängt der Kontroller 70 bei den Schritten S632 und S633 einen maximalen Temperaturoffset und einen maximalen Temperaturoffsetgrenzwert, berechnet bei Schritt S639 durch Zusammenzählen des maximalen Temperaturoffsets und der Zieltemperatur eine maximale Zielfenstertemperatur und berechnet bei Schritt S640 durch Zusammenzählen des maximalen Temperaturoffsetgrenzwerts und der maximalen Zielfenstertemperatur eine maximale Grenzwerttemperatur.
  • Danach ermittelt der Kontroller 70 bei Schritt S642, ob die Temperatur stromabwärts des LNT größer oder gleich der maximalen Zielfenstertemperatur ist und ermittelt bei Schritt S643, ob die Temperatur stromabwärts des LNT geringer als die minimale Zieltemperatur ist. Außerdem negiert der Kontroller 70 bei Schritt S648 den temperaturkontrollierbaren Zustand um einen nicht-temperaturkontrollierbaren Zustand auszugeben, ermittelt bei Schritt S644, ob der nicht-temperaturkontrollierbare Zustand als Ausgangssignal vorliegt und ob die Temperatur stromabwärts des LNT höher oder gleich der maximalen Zielfenstertemperatur ist, und gibt bei Schritt S629, wenn der nicht-temperaturkontrollierbare Zustand als Ausgangssignal vorliegt und die Temperatur stromabwärts des LNT höher oder gleich der maximalen Zielfenstertemperatur ist, den Temperaturzustand oberhalb des Zielfensters aus. Außerdem ermittelt der Kontroller 70 bei Schritt S646, ob der nicht-temperaturkontrollierbare Zustand als Ausgangssignal vorliegt und ob die Temperatur stromabwärts des LNT geringer als die minimale Zielfenstertemperatur ist, und gibt bei Schritt S630, wenn der nicht-temperaturkontrollierbare Zustand als Ausgangssignal vorliegt und die Temperatur stromabwärts des LNT geringer als die minimale Zielfenstertemperatur ist, den Temperaturzustand unterhalb des Zielfensters aus.
  • Überdies berechnet der Kontroller 70 bei Schritt S647 durch Abziehen der Temperatur stromabwärts des LNT von der Zieltemperatur bei Schritt S641 die Differenz zwischen der Zieltemperatur und der tatsächlichen Temperatur und gibt diese aus.
  • Weiter ermittelt der Kontroller 70 bei Schritt S641, ob die Temperatur stromabwärts des LNT zwischen der maximalen Zielfenstertemperatur und dem maximalen Temperaturgrenzwert liegt, und ermittelt bei Schritt S638, ob die Temperatur stromabwärts des LNT zwischen der minimalen Zielfenstertemperatur und dem minimalen Temperaturgrenzwert liegt. Danach ermittelt der Kontroller 70 bei Schritt S645, ob die Temperatur stromabwärts des LNT nicht zwischen maximaler Zielfenstertemperatur und maximalem Temperaturgrenzwert liegt und ob die Temperatur stromabwärts des LNT nicht zwischen minimaler Zielfenstertemperatur und minimalem Temperaturgrenzwert liegt. Wenn bei Schritt S645 die Temperatur stromabwärts des LNT nicht zwischen maximaler Zielfenstertemperatur und maximalem Temperaturgrenzwert liegt und nicht zwischen minimaler Zielfenstertemperatur und minimalem Temperaturgrenzwert liegt, gibt der Kontroller bei Schritt S628 den Zielfenstertemperaturzustand aus.
  • Nachstehend wird mit Blick auf die 20 der Schritt S601 aus der 17 näher beschrieben.
  • Wie in der 20 zu erkennen ist, negiert der Kontroller 70 bei Schritt S651 den temperaturkontrollierbaren Zustand um einen nicht-temperaturkontrollierbaren Zustand auszugeben, ermittelt bei Schritt S652, ob der Motorbetriebsmodus der magere Entschwefelungsmodus ist, und kontrolliert bei Schritt S653 eine Zeitdauer, für die der Motorbetriebsmodus der magere Entschwefelungsmodus ist.
  • Außerdem ermittelt der Kontroller 70 bei Schritt S655, ob der Motorbetriebsmodus in der Vergangenheit der fette Entschwefelungsmodus war, gibt, wenn der Motorbetriebsmodus der fette Entschwefelungsmodus ist, bei Schritt S658 einen neuen Magerzeitdauerkorrekturfaktor aus, und gibt bei Schritt S658, wenn der Motorbetriebsmodus der fette Entschwefelungsmodus ist, einen ehemaligen Magerzeitdauerkorrekturfaktor aus. Weiter empfängt der Kontroller 70 bei Schritt S654 eine Zeitdauer, für die der Motorbetriebsmodus der fette Entschwefelungsmodus (nachstehend Fettmoduszeitdauer genannt) ist (da der Motorbetriebsmodus der magere Entschwefelungsmodus ist, bedeutet in dieser Beschreibung die Fettmoduszeitdauer eine akkumulierte Zeitdauer, für die der Motorbetriebsmodus in der Vergangenheit der Fettmodus war), und trägt die Fettmoduszeitdauer in ein vorbestimmtes Kennfeld 142 ein, um eine Magerbasiszeitdauer zu berechnen. Der Kontroller 70 empfängt bei Schritt S656 eine vorbestimmte Magerbasiszeitdauer, wählt bei Schritt S657, wenn der Temperaturzustand oberhalb des Zielfensters oder der Temperaturzustand unterhalb des Zielfensters als Ausgangssignal vorliegt, die vorbestimmte Magerbasiszeitdauer als die Magerbasiszeitdauer aus, und wählt bei Schritt S657, wenn der Temperaturzustand oberhalb des Zielfensters oder der Temperaturzustand unterhalb des Zielfensters nicht als Ausgangssignal vorliegt, irgend eine Magerbasiszeitdauer als die Magerbasiszeitdauer aus. Danach berechnet der Kontroller 70 bei Schritt S659 durch Multiplikation der bei Schritt S657 ausgewählten Magerbasiszeitdauer mit dem bei Schritt S658 ausgegebenen Magerzeitraumkorrekturfaktor eine Magerzielzeitdauer, und vergleicht die Magerzielzeitdauer mit einem Maximal- und einem Minimalwert, um bei Schritt S660 eine endgültige Magerzielzeitdauer auszugeben. Danach ermittelt der Kontroller 70 bei Schritt S661, ob eine Zeit, für die der Motorbetriebsmodus der magere Entschwefelungsmodus ist, länger oder gleich der endgültigen Magerzielzeitdauer ist.
  • Der Kontroller 70 gibt ein Erfüllungssignal für die Fettmodusbedingung aufgrund H2S-Erzeugung bei Schritt S662 aus, wenn bei Schritt S651 der nichtkontrollierbare Temperaturzustand als Ausgangssignal vorliegt, bei Schritt S652 der Motorbetriebsmodus der magere Entschwefelungsmodus ist und bei Schritt S661 diejenige Zeit, für die der Motorbetriebsmodus der magere Entschwefelungsmodus ist, länger oder gleich der endgültigen Magerzielzeitdauer ist.
  • Der Kontroller 70 trägt das stromaufwärts-lambda in ein vorbestimmtes Kennfeld 143 ein, um die Lambdasynchronisationsverzögerungszeit zu berechnen, und ermittelt bei Schritt S670, ob die Lambdasynchronisationsverzögerungszeit seit Vorliegen eines Lambdasensorsynchronisationssignals als Eingangssignal bereits vergangen ist.
  • Außerdem trägt der Kontroller 70 die Temperatur stromabwärts des LNT und die Schwefelbelastung des LNT 40 in ein vorbestimmtes Kennfeld 144 ein, um eine Fettbasiszeitdauer zu berechnen, trägt die O2-Adsorption in dem LNT 40 und das stromaufwärts-lambda in ein vorbestimmtes Kennfeld 145 ein, um einen Fettdauerkorrekturfaktor zu berechnen und berechnet bei Schritt S672 durch Multiplikation der Fettbasiszeitdauer mit dem Fettdauerkorrekturfaktor die maximale Fettmoduszeitdauer. Der Kontroller 70 empfängt bei Schritt S674 einen Fettmoduszeitdauergrenzwert, wählt bei Schritt S676 einen Minimalwert der Fettmoduszeitdauer und den Fettmoduszeitdauergrenzwert als Fettmoduszielzeitdauer, und ermittelt bei Schritt S678, ob eine Zeit, für welche der Motorbetriebsmodus der fette Entschwefelungsmodus ist, länger oder gleich der Fettmoduszielzeitdauer ist.
  • Anschließend ermittelt der Kontroller bei Schritt S674, ob der Motorbetriebsmodus der fette Entschwefelungsmodus ist und bei Schritt S670 die Zeit, für die der Motorbetriebsmodus der fette Entschwefelungsmodus ist, länger oder gleich der Fettmoduszielzeitdauer ist, oder er ermittelt bei Schritt S672, ob der Motorbetriebsmodus der fette Entschwefelungsmodus ist und die Lambdasynchronisationsverzögerungszeit vergangen ist, seit das Lambdasensorsynchronisationssignal als Eingangssignal vorlag, und gibt, wenn die Bedingung in Schritt S674 erfüllt ist, bei Schritt S676 ein Erfüllungssignal für die auf der Erzeugung von H2S beruhenden Magermodusbedingung aus.
  • Nachstehend wird mit Blick auf die 21 der Schritt S602 aus der 17 näher beschrieben.
  • Wie in der 21 zu erkennen ist, ermittelt der Kontroller 70 bei Schritt S680, ob der Motorbetriebsmodus der SDPF-Regenrationsmodus ist, und negiert bei Schritt S681 den Zielfenstertemperaturzustand, um für den Zielfenstertemperaturzustand den entgegengesetzten Wert auszugeben. Der Kontroller 70 ermittelt bei Schritt S682, ob der Motorbetriebsmodus der SDPF-Regenrationsmodus ist oder der Zielfenstertemperaturzustand den Wert „Falsch” oder „0” hat, und ermittelt bei Schritt S683, ob die S682-Bedingung erfüllt ist und das Erfüllungssignal der Rußbelastungsbedingung als Eingangssignal vorliegt. Danach ermittelt der Kontroller 70 bei Schritt S684, ob die S683-Bedingung erfüllt ist und das Erfüllungssignal der Entschwefelungsbedarfsbedingung als Ausgangssignal vorliegt und gibt bei Schritt S650, wenn die S684-Bedingung erfüllt ist, den temperaturkontrollierbaren Zustand aus.
  • Außerdem berechnet der Kontroller 70 bei Schritt S690 die Magermodusentschwefelungsdauer aus Schritt S332 durch Zusammenzählen mit einer Zeit, für die der temperaturkontrollierbare Zustand als Ausgangssignal vorliegt.
  • Die vorliegende Offenbarung wurde im Zusammenhang mit als praktisch und beispielhaft angesehenen Ausführungsformen beschrieben, es versteht sich jedoch, dass die Offenbarung nicht auf diese offenbarten Ausführungsbeispiele beschränkt sein soll, diese vielmehr im Gegenteil auch zahlreiche Modifikationen und gleichwertige Anordnungen einschließen soll, die von Geist und Rahmen der angefügten Ansprüche umfasst sind.

Claims (20)

  1. Verfahren zur Entschwefelung eines Stickoxid-Speicherkatalysators (LNT) eines Abgasreinigungssystems mit dem LNT und einem selektiv-katalytischen Reduktionskatalysator (SCR), wobei das Verfahren zumindest die folgenden Schritte umfasst: – Ermittlung, ob eine Entschwefelungsmachbarkeitsbedingung des LNT erfüllt ist; – Ermittlung, ob eine Entschwefelungsbedarfsbedingung des LNT erfüllt ist; – Durchführung der Entschwefelung des LNT, wenn sowohl die Entschwefelungsmachbarkeitsbedingung, als auch die Entschwefelungsbedarfsbedingung des LNT erfüllt sind, – wobei die Entschwefelung des LNT durch wiederholtes Ausführen eines mageren Entschwefelungsmodus und eines fetten Entschwefelungsmodus durchgeführt wird, abhängig davon, ob eine auf einer Entschwefelungstemperatur beruhende Moduswechselbedingung und eine auf der Erzeugung von H2S beruhende Moduswechselbedingung erfüllt sind.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die auf der Entschwefelungstemperatur beruhende Moduswechselbedingung erfüllt ist, wenn eine auf der Entschwefelungstemperatur beruhende Magermodusbedingung oder eine auf der Entschwefelungstemperatur beruhende Fettmodusbedingung erfüllt ist, basierend auf einem Temperaturzustand oberhalb eines Zielfensters, einem Temperaturzustand unterhalb des Zielfensters, ob eine Verzögerungszeitbedingung erfüllt ist, auf einem Motorbetriebsmodus und dem Vorzeichen einer Temperaturdifferenz zwischen mageren Entschwefelungsmodus und dem fetten Entschwefelungsmodus.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei der Temperaturzustand oberhalb des Zielfensters, einem Temperaturzustand unterhalb des Zielfensters aufgrund eines temperaturkontrollierbaren Zustands, einer Temperatur stromabwärts des LNT einer Motorgeschwindigkeit und einem Motordrehmoment ermittelt werden.
  4. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Verzögerungszeitbedingung erfüllt ist, wenn (1) der Motorbetriebsmodus der fette Entschwefelungsmodus oder der magere Entschwefelungsmodus ist, wenn (2) der Motorbetriebsmodus für eine vorbestimmte Zeit fortdauert und die Erfüllung der Bedingungen (1) und (2) für eine Verzögerungszeit fortdauert.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei die Verzögerungszeit anhand des Absolutwerts der Temperaturdifferenz zwischen dem mageren Entschwefelungsmodus und dem fetten Entschwefelungsmodus sowie des Masseflusses eines Abgases berechnet wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die auf der Erzeugung von H2S beruhende Moduswechselbedingung erfüllt ist, wenn beruhend auf der Erzeugung von H2S eine Fettmodusbedingung oder eine Magermodusbedingung erfüllt ist.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei die auf der Erzeugung von H2S beruhende Fettmodusbedingung erfüllt ist, wenn nicht-temperaturkontrollierbarer Zustand als Ausgangssignal vorliegt, der Motorbetriebsmodus der magere Entschwefelungsmodus ist und die Zeit, für die der Motorbetriebsmodus der magere Entschwefelungsmodus ist länger oder gleich einer endgültigen Magerzielzeit ist.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei die endgültige Magerzielzeit beruhend auf einer mageren Basiszeitdauer entsprechend einer akkumulierten Zeit, in der der Motorbetriebsmodus in der Vergangenheit der fette Entschwefelungsmodus war und einem Magerzeitkorrekturfaktor entsprechend dem Massefluss des Abgases und der Differenz zwischen Zieltemperatur und tatsächlicher Temperatur berechnet wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 6, wobei die auf der Erzeugung von H2S beruhende Magermodusbedingung erfüllt ist, wenn der Motorbetriebsmodus der fette Entschwefelungsmodus ist und eine Zeit, für welche der Motorbetriebsmodus der fette Entschwefelungsmodus ist, länger oder gleich einer Zeitdauer, ausgewählt aus einer Gruppe von Zeiten ist, die aus eine maximale Fettmoduszielzeitdauer und eine Lambdasynchronisationsverzögerungszeit, die vergangen ist, seit ein Lambdasensorsynchronisationssignal als Eingangssignal vorlag, besteht.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei die maximale Fettmoduszielzeitdauer anhand der Basisfettdauer entsprechend der Temperatur stromabwärts des LNT, einer Schwefelvergiftung des LNT , eines Fettdauerkorrekturfaktors entsprechend einer Sauerstoff(O2)-Adsorption in dem LNT sowie eines stromaufwärts-lambdas berechnet wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Lambdasynchronisationsverzögerungszeit entsprechend dem stromaufwärts-lambda berechnet wird.
  12. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Entschwefelungsmachbarkeitsbedingung des LNT erfüllt ist, wenn eine Motorbetriebspunktbedingung, eine Temperaturgrenzwertbedingung zu Entschwefelung, eine Motorbetriebsmodusbedingung, eine Fahrzeuggeschwindigkeitsbedingung und eine Rußbelastungsbedingung erfüllt sind und eine Entschwefelungsunterbrechungsbedingung nicht erfüllt ist.
  13. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Entschwefelungsbedarfsbedingung des LNT erfüllt ist, wenn irgend eine der Bedingungen von einer Entschwefelungsvorteilsbedingung, einer DPF-Regenerationsabschlussbedingung und einer Schwefelbelastungsbedingung erfüllt ist.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Entschwefelungsvorteilsbedingung erfüllt ist, wenn ein Verhältnis einer tatsächlichen Schwefelbelastung zu einer maximalen Schwefelbelastung größer oder gleich einem Schwefelbelastungsverhältnisgrenzwert ist, die mittlere Temperatur des LNT höher oder gleich einer minimalen mittleren Temperastur des LNT für die Entschwefelung ist und eine aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit zwischen einer maximalen und einer minimalen Fahrzeugentschwefelungsgeschwindigkeit liegt.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei der Schwefelbelastungsverhältnisgrenzwert entsprechend einem Entschwefelungsvorteilsfaktor berechnet wird und wobei der Entschwefelungsvorteilsfaktor anhand eines Entschwefelungsbedingungszustands, der Fahrzeugwegstrecke und einer Motorbetriebsdauer berechnet wird.
  16. Verfahren nach Anspruch 14, wobei die minimale mittlere Temperatur des LNT zur Entschwefelung entsprechend dem Verhältnis der tatsächlichen Schwefelbelastung zur maximalen Schwefelbelastung berechnet wird.
  17. Verfahren nach Anspruch 16, wobei die maximale Schwefelbelastung durch Multiplikation einer maximalen Schwefelbelastung pro Volumen entsprechend dem Alterungsfaktor des LNT mit dem Volumen des LNT berechnet wird.
  18. Verfahren nach Anspruch 13, wobei die DPF-Regenerationsabschlussbedingung erfüllt ist, wenn der Motorbetriebsmodus ein DPF-Regenerationsmodus ist, die Rußbelastungsbedingung erfüllt ist und das Verhältnis der tatsächlichen Schwefelbelastung zur maximalen Schwefelbelastung größer oder gleich einer einem minimalen Schwefelbelastungsverhältnis ist.
  19. Verfahren nach Anspruch 13, wobei Entschwefelungsbedarfsbedingung des LNT nicht erfüllt ist, wenn eine Entschwefelungsrücksetzbedingung erfüllt ist, und wobei die Entschwefelungsrücksetzbedingung erfüllt ist, wenn die Entschwefelungsunterbrechungsbedingung erfüllt ist, eine Schwefelbelastung in dem LNT kleiner oder gleich einer Entschwefelungsrücksetzschwefelbelastung ist oder eine Dauer, für die der Motorbetriebsmodus im fetten Entschwefelungsmodus ist, länger oder gleich einer fetten Entschwefelungsbedarfszeitdauer ist.
  20. Abgasreinigungssystem mit – einem Motor mit einer Einspritzung zum Einspritzen von Kraftstoff in den Motor, der Energie durch Verbrennen einer Mischung von Luft und dem Kraftstoff erzeugt und das bei dem Verbrennungsprozess erzeugte Abgas an die Umgebung über ein Auspuffrohr austrägt; – einem an dem Auspuffrohr angeordneten Stickoxid-Speicherkatalysators (LNT) zur Adsorption von in dem Abgas bei magerem Luft/Kraftstoff-Gemisch enthaltenen Stickoxiden (NOx), der die adsorbierten Stickoxide bei fettem Luft/Kraftstoffgemisch freisetzt und die in dem Abgas enthaltenen oder die freigesetzten Stickoxide durch Verwendung eines Reduktionsmittels, einschließlich des in dem Abgas enthaltenen Kohlenstoffs oder Wasserstoffs, reduziert; – mit einem an dem Auspuffrohr stromabwärts des LNT angeordneten Dosiermodul, um das Reduktionsmittel direkt in das Abgas einzuspritzen; – mit einem an dem Auspuffrohr stromabwärts des Dosiermoduls angeordneten selektiv-katalytischen Reduktionskatalysator (SCR) zur Verminderung des in dem Abgas enthaltenen NOx durch Verwendung des mittels des Dosiermoduls eingespritzten Reduktionsmittels; und – mit einem Kontroller der die Entstickung (DeNOx) unter Einsatz des LNT und des SCR-Katalysator entsprechend einer Antriebsbedingung des Motors durchführt, wobei der Kontroller ein Verfahren zur Entschwefelung des LNT gemäß Anspruch 1 ausführt.
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