DE10210550A1 - Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine - Google Patents
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Abstract
Es wird ein Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines magerlauffähigen, direkteinspritzenden Ottomotors, mit DOLLAR A - einem von einem Abgas der Brennkraftmaschine durchströmten Abgaskatalysator und mit DOLLAR A - einem den Betrieb der Brennkraftmaschine steuernden elektronischen Motorsteuergerät vorgeschlagen. DOLLAR A Erfindungsgemäß wird bei einem Warmlauf oder einem Niedriglastbetriebspunkt der Brennkraftmaschine vom Motorsteuergerät ein Betriebsparameter der Brennkraftmaschine in Abhängigkeit von einem Alterungszustand des Abgaskatalysators eingestellt. DOLLAR A Anwendung in Kraftfahrzeugen.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine bei einem Warmlauf oder einem Niedriglastpunkt.
- Aus der Europäischen Offenlegungsschrift EP 0 826 869 A2 ist Abgasheizsystem bekannt, mit welchem das Abgas einer Brennkraftmaschine aufgeheizt wird, wenn festgestellt wird, dass ein im Abgasstrang der Brennkraftmaschine angeordneter Katalysator der Aufheizung bedarf. Bei diesem Abgasheizsystem wird hauptsächlich mittels Nacheinspritzungen von Kraftstoff die Flammdauer der Verbrennungen im Brennraum der Brennkraftmaschine derart beeinflusst, dass sich eine Abgastemperaturerhöhung ergibt.
- Insbesondere bei einem Warmlauf einer Brennkraftmaschine ist es erforderlich, den im Abgasstrang untergebrachten Katalysator rasch auf Betriebstemperatur aufzuheizen. Hierzu ist es bekannt, im Steuergerät der Brennkraftmaschine ein fest appliziertes Warmlaufprogramm abzuspeichern. In diesem Warmlaufprogramm ist die Einstellung verschiedener, die Abgastemperatur und den Motorlauf beeinflussender Betriebsgrößen hinsichtlich ihres zeitlichen Verlaufes voreingestellt. Die vorübergehende Einstellung der Motorbetriebsparameter derart, dass der Katalysator rasch aufgeheizt wird, ist jedoch mit einem Kraftstoffmehrverbrauch verbunden. Das Warmlaufprogramm ist üblicherweise so beschaffen, dass auch nach einer großen Laufstrecke des entsprechenden Kraftfahrzeuges von beispielsweise 80000 km eine rasche Aufheizung des Katalysators erreicht wird. Dies bedeutet, dass eine laufstreckenbedingte Verschlechterung der Katalysatorwirksamkeit vorweggenommen wird und somit das fest eingestellte Warmlaufprogramm im Hinblick auf einen neuen, ungealterten Katalysator unökonomisch gestaltet ist. Zumindest bei einem neuen oder schwach gealterten Katalysator wirken die im Warmlaufprogramm einprogrammierten Maßnahmen zur Katalysatoraufheizung wegen der erwähnten Sicherheitsreserve unnötig verbrauchsverschlechternd. Der geschilderte Sachverhalt trifft analog für Niedriglastbetriebszustände zu, bei denen der Katalysator ebenfalls durch Zusatzmaßnahmen aufgeheizt wird.
- Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, ein verbessertes Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine bei einem Warmlauf oder bei einem Niedriglastpunkt anzugeben.
- Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
- Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine wird insbesondere bei einem magerlauffähigen Ottomotor mit einem vom Abgas der Brennkraftmaschine durchströmten Abgaskatalysator und mit einem den Brennkraftmaschinenbetrieb steuernden elektronischen Motorsteuergerät durchgeführt. Erfindungsgemäß wird bei einem Warmlauf oder einem Niedriglastbetriebspunkt der Brennkraftmaschine vom Motorsteuergerät ein Betriebsparameter der Brennkraftmaschine in Abhängigkeit von einem Alterungszustand des Abgaskatalysators eingestellt. Unter Warmlauf wird hierbei der Zeitraum vom Start der Brennkraftmaschine bis zum ordnungsgemäßen Betrieb des Katalysators, bei welchem dieser einen ausreichenden Schadstoffumsatz von beispielsweise 50% aufweist, verstanden. Unter einem Niedriglastpunkt wird ein Betriebspunkt der Brennkraftmaschine verstanden, bei welchem das Abgas so wenig Energie besitzt, dass der Abgaskatalysator ohne Ergreifung von Gegenmaßnahmen den Temperaturbereich seiner Wirksamkeit unterschreitet. Durch die Berücksichtigung des jeweils vorliegenden Alterungszustandes des Abgaskatalysators wird vermieden, dass bei einem neuen Katalysator unnötige Maßnahmen oder unnötig lange andauernde Maßnahmen zur Aufheizung bzw. zur Erzielung der ordnungsgemäßen Katalysatoraktivität ergriffen werden. Andererseits ist gewährleistet, dass auch bei einem gealterten Katalysator der Brennkraftmaschinenbetrieb so beeinflusst wird, dass dieser in den Bereich seiner Wirksamkeit gelangt oder in ihm verbleibt. Auf diese Weise wird eine unnötige Verschlechterung des Kraftstoffverbrauchs insbesondere bei einem ungealterten Katalysator vermieden. Vorzugsweise wird das Verfahren daher bis zu einer gewissen Laufstrecke von beispielsweise 80000 km des entsprechenden Kraftfahrzeuges angewandt, bei höheren Laufstrecken kann dann auf ein fest einprogrammiertes Standardwarmlaufprogramm zurückgegriffen werden.
- In Ausgestaltung der Erfindung wird ein Betriebsparameter zur direkten Beeinflussung einer Temperatur des Abgases eingestellt. D. h. die Betriebsparameter der Brennkraftmaschine werden vom Motorsteuergerät so eingestellt, dass die Brennkraftmaschine im Vergleich zu den normalen Betriebsbedingungen ein heißeres Abgas produziert. Dies kann dadurch erreicht werden, dass die Brennkraftmaschine bewusst für einige Zeit mit verschlechtertem Wirkungsgrad betrieben wird. Die Einstellung der Betriebsparameter umfasst zu diesem Zweck beispielsweise eine Spätverstellung des Zündzeitpunktes oder eine Späteinspritzung oder eine Verminderung der Abgasrückführrate. Eine Veränderung der Öffnungszeiten der Einlass- und Auslassventile der Brennkraftmaschine kann ebenfalls zur Aufheizung des Abgases vorgenommen werden.
- In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird ein Betriebsparameter zur Beeinflussung eines Gehalts an brennbaren Bestandteilen im Abgas und/oder eines Gehalts an freiem Sauerstoff im Abgas eingestellt. Somit kann erreicht werden, dass das Abgas reaktionsfähige Komponenten enthält, die im Abgaskatalysator miteinander reagieren können und damit den Katalysator aufheizen. Beispielsweise kann bei magerem Betrieb der Brennkraftmaschine durch Nacheinspritzungen das Abgas mit unverbrannten Kraftstoffkomponenten angereichert werden, die dann im Katalysator mit dem Sauerstoffüberschuss des Abgases reagieren. Die einzustellenden Betriebsparameter sind in diesem Fall die Nacheinspritzmenge und der Nacheinspritzzeitpunkt. Eine andere Möglichkeit ist, bei fettem Betrieb der Brennkraftmaschine dem Abgas stromauf des Katalysators Sekundärluft zuzuführen, wodurch ebenfalls eine Oxidation von oxidierbaren Abgasbestandteilen im Katalysator ermöglicht wird und ein Temperaturanstieg des Katalysators erreicht wird. Die einzustellenden Betriebsparameter sind in diesem Fall das Luft- Kraftstoffverhältnis des Gemisches der Brennkraftmaschine bzw. Höhe und Dauer der Sekundärluftzufuhr.
- In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird der Alterungszustand des Abgaskatalysators durch einen vom Motorsteuergerät ermittelten Alterungskennwert dargestellt. Der Alterungskennwert ist mit einem laufend oder von Zeit zu Zeit neu festgelegten Zahlenwert belegt, wodurch die Alterung des Katalysators zu einer quantifizierten Größe gemacht wird. Der Alterungskennwert kann somit beispielsweise als korrigierender Faktor ein im Steuergerät gespeichertes Warmlaufprogramm modifizieren, wodurch das Warmlaufprogramm automatisch immer an den aktuellen Alterungszustand des Katalysators angepasst wird.
- In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird der Alterungskennwert aus den Ergebnissen wiederkehrender Messungen einer die Katalysatoraktivität charakterisierenden Größe gebildet. Auf diese Weise kann direkt festgestellt werden, wie schnell bzw. wie stark der Katalysator auf die vorzugsweise zum Zwecke der Temperatursteigerung vorgenommene Einstellung der Brennkraftmaschinenbetriebsparameter reagiert. Die entsprechenden Messergebnisse können an das Motorsteuergerät geleitet werden und dort daraus die Katalysatoralterung ermittelt werden.
- In weiterer Ausgestaltung der Erfindung werden die Messungen der die Katalysatoraktivität charakterisierenden Größe bei vorgebbaren Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine vorgenommen. Auf diese Weise wird eine direkte Vergleichbarkeit der erhaltenen Messergebnisse geschaffen, wodurch die Katalysatoralterung zuverlässig festgestellt werden kann.
- In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird die die Katalysatoraktivität charakterisierende Größe durch Messung einer Konzentration einer Abgaskomponente ausgangsseitig oder eingangs- und ausgangsseitig des Abgaskatalysators ermittelt. Auf diese Weise kann indirekt oder direkt festgestellt werden, ob die erwarteten Reaktionen, wie beispielsweise der Abbau einer Abgaskomponente, im Katalysator ablaufen und ob der Katalysator seinen normalen Betriebszustand erreicht hat. Die Bedingungen oder die Zeit in der dies erfolgt, kann zur Bewertung der Katalysatoralterung herangezogen werden. Zur Messung können insbesondere Sonden zur Messung des Sauerstoffgehalts (sog. Lambdasonden) eingesetzt werden.
- In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird die die Katalysatoraktivität charakterisierende Größe durch Messung der Abgastemperatur ausgangsseitig oder eingangs- und ausgangsseitig des Abgaskatalysators ermittelt. Da die Mehrzahl der im Katalysator ablaufenden Reaktionen exotherm ist und somit eine Erwärmung des Abgases bewirkt, kann durch diese Maßnahme ebenfalls direkt oder indirekt festgestellt werden, ob die erwarteten Reaktionen im Katalysator ablaufen und der Alterungszustand des Katalysators festgestellt werden.
- In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird die die Katalysatoraktivität charakterisierende Größe durch Messung einer Temperatur im Abgaskatalysator ermittelt. Insbesondere bei mehreren Temperaturmessstellen kann die Lage einer Reaktionszone oder die Längenkoordinate des Reaktionsbeginns im Katalysator zuverlässig bestimmt werden und daraus Rückschlüsse auf die Katalysatoralterung gezogen werden bzw. der Alterungskennwert des Katalysators ermittelt werden.
- In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird der Alterungskennwert durch Bewertung der Dauer und/oder der Häufigkeit eines die Katalysatoralterung beeinflussenden Brennkraftmaschinenbetriebszustandes gebildet. Insbesondere wenn eine Messung der Katalysatoralterung schwierig oder unmöglich ist, kann durch eine Modellbildung die Katalysatoralterung bzw. deren Fortschreiten ermittelt werden. Hierzu wird das Auftreten spezieller alterungsrelevanter Brennkraftmaschinenbetriebszustände besonders berücksichtigt, und der Alterungskennwert des Katalysators bei deren Auftreten beispielsweise inkrementiert. Dabei kann auch die Dauer des kritischen Betriebszustandes berücksichtigt werden.
- In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird die Dauer und/oder die Häufigkeit eines Auftretens einer Überschreitung einer vorgebbaren Abgastemperatur oder einer vorgebbaren Katalysatortemperatur bewertet. Dadurch kann insbesondere berücksichtigt werden, dass oberhalb einer katalysatorspezifischen Grenztemperatur Alterungserscheinungen wie beispielsweise Sinterungseffekte in der Katalysatorschicht, einsetzen oder verstärkt stattfinden.
- In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird ein Schätzwert für den Alterungskennwert durch Bewertung der Dauer und/oder der Häufigkeit eines die Katalysatoralterung beeinflussenden Brennkraftmaschinenbetriebszustandes gebildet, und der Schätzwert zur Bildung eines korrigierten Alterungskennwertes durch Ergebnisse wiederkehrender Messungen einer die Katalysatoraktivität charakterisierenden Größe korrigiert. Durch Abgleich des Schätzwertes für den Alterungskennwert mittels einer Messung wird eine größere Zuverlässigkeit für den Alterungskennwert erreicht und Maßnahmen zur Aufheizung des Katalysators können effektiver und effizienter durchgeführt werden.
- Weitere Merkmale und Merkmalskombinationen ergeben sich aus der Beschreibung sowie der Zeichnung. Hierfür wird im Folgenden die Erfindung anhand einer Zeichnung und zugehörigen Beispielen näher erläutert.
- Die einzige Figur zeigt eine schematische Prinzipdarstellung einer Brennkraftmaschine 1 mit einer Ansaugluftleitung 2, einer Abgasleitung 3 mit darin angeordnetem Abgaskatalysator 4 und einem elektronischen Motorsteuergerät 7. Die Brennkraftmaschine 1 ist hier beispielhaft als vierzylindriger, magerlauffähiger Ottomotor ausgeführt. Eingangsseitig und ausgangsseitig des Abgaskatalysators 4 sind Messsonden 5 und 6 in der Abgasleitung angeordnet, deren Signalleitungen 8 zum Motorsteuergerät 7 führen. Das Motorsteuergerät 7 ist ferner mit einer Signalleitung 9 mit dem Motor 1 zur Einstellung und Erfassung der Motorbetriebsparameter verbunden. Weitere Einrichtungen zur Steuerung des Motorbetriebes wie Einspritzventile, Kraftstoffversorgung, Abgasrückführung, Kühlmittelversorgung und dergleichen sind aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht mit eingezeichnet. Ebenfalls nicht eingezeichnet sind weitere Verbindungen des Steuergerätes 7 zu Sensoren zur Erfassung weiterer Betriebsgrößen wie Kühlmitteltemperatur, aktuelle Fahrgeschwindigkeit des zugehörigen Kraftfahrzeuges, eingelegte Fahrstufe und dergleichen. Es versteht sich jedoch, dass das Steuergerät 7 über die üblichen Möglichkeiten zur Erfassung und gegebenenfalls Beeinflussung des Betriebszustands des Motors 1 und des zugehörigen Kraftfahrzeuges verfügt.
- Zur Durchführung eines emissionsarmen Kaltstarts bzw. Warmlaufs des Motors 1 ist im Steuergerät 7 ein Verfahrensablauf in Form eines Warmlaufprogramms abgespeichert. Dieses beinhaltet verschiedene an sich bekannte Maßnahmen um den Abgaskatalysator 4 rasch auf Betriebstemperatur zu bringen. Die Maßnahmen können beispielsweise die Einstellung einer Spätzündung und die Einstellung eines fetten Luft-Kraftstoffgemisches bei gleichzeitiger Zufuhr von Sekundärluft eingangsseitig des Abgaskatalysators mit Einstellung eines Abgases mit geringem Sauerstoffüberschuss umfassen. Die entsprechenden Einrichtungen hierfür, wie beispielsweise eine Sekundärluftpumpe, sind nicht eingezeichnet. Die Maßnahmen können ferner die Durchführung von Nacheinspritzungen bzw. Späteinspritzungen bei gleichzeitiger Einstellung eines mageren Luft-Kraftstoffgemisches umfassen. Die Verfahrensparameter des Warmlaufprogramms wie Einsatzzeitpunkt und Dauer der oben genannten verschiedenen Maßnahmen sind zunächst so festgelegt, dass sie für einen neuen, ungealterten Abgaskatalysator 4 optimal angepasst sind. Die Verfahrensparameter können beispielsweise vorab empirisch festgelegt werden. Erfindungsgemäß werden die Verfahrensparameter mit forschreitender Alterung des Katalysators 4 derart laufend oder von Zeit zu Zeit verändert bzw. korrigiert, dass die alterungsbedingt nachlassende katalytische Wirkung des Katalysators 4 berücksichtigt wird. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgt dies im Warmlaufprogramm durch Berücksichtigung eines Alterungskennwertes als korrigierenden Faktor für die Verfahrensparameter. Der Alterungskennwert wird für einen neuen, ungealterten Katalysator 4 vorzugsweise mit einem Startwert vorbelegt, und die fortschreitende Alterung des Katalysators 4 durch Inkrementierung des Alterungskennwertes berücksichtigt. Die Inkrementierung erfolgt ereignisgesteuert im Steuergerät 7, wozu vom Steuergerät die Betriebsparameter des Motors 1 sowie die Messergebnisse der Messsonden 5, 6 sowie gegebenenfalls weiterer nicht eingezeichneter Messsonden herangezogen werden. So kann beispielsweise die Überschreitung einer vorgebbaren Grenztemperatur von 900°C eingangsseitig des Katalysators 4 die Inkrementierung auslösen. Die Datenerfassung durch das Steuergerät 7 erlaubt es, Dauer und Höhe der Überschreitung der Grenztemperatur nach einem im Steuergerät abgespeicherten Schema zur Inkrementierung heranzuziehen. Dadurch kann das temperaturverursachte Alterungsverhalten katalysatorspezifisch berücksichtigt werden. Weitere Ereignisse, welche eine Inkrementierung des Alterungskennwertes auslösen, können weitere alterungsrelevante Betriebszustände, wie beispielsweise das Auftreten einer Schubabschaltung nach vorangegangener Volllast, sein.
- Vorzugsweise ist das Warmlaufprogramm so gestaltet, dass es nicht nur nach einem Kaltstart des Motors 1 dessen Betrieb steuert, sondern auch dann, gegebenenfalls modifiziert, aktiviert wird, wenn vom Steuergerät 7 ein Absinken der Temperatur des Katalysators 4 unter den Temperaturbereich seiner Wirksamkeit, beispielsweise unter 250°C, festgestellt wird. Insbesondere bei Ottomotoren im Schichtladebetrieb kann dies bei Niedriglast des Motors 1 auftreten. Die Erkennung eines solchen Betriebszustandes erfolgt vorzugsweise kennfeldbasiert durch Auswertung der vorliegenden Drehzahl und des vorliegenden Drehmomentes oder durch Messung der Abgastemperatur eingangsseitig und/oder ausgangsseitig des Katalysators 4. Die Messsonden 5, 6 sind zu diesem Zweck als Temperatursonden ausgeführt. Bei Erkennung eines im geschilderten Sinne kritischen Motorbetriebszustands werden vom Steuergerät 7 die Motorbetriebsparameter derart geändert, dass sich eine Aufheizung des Abgases bzw. des Katalysators 4 ergibt. Hierfür sind vor allem die oben genannten Maßnahmen geeignet, zusätzlich kann die Abgasrückführrate erniedrigt werden oder in Leerlaufphasen die Leerlaufdrehzahl des Motors 1 angehoben werden oder bei einem Motor 1 mit Automatikgetriebe in einen niedrigeren Gang geschaltet werden. Erfindungsgemäß werden auch im Falle der Niedriglast die Einstellungen in Abhängigkeit des aktuellen Alterungskennwertes vorgenommen. Bei Vorliegen eines bestimmten kritischen Motorbetriebszustandes werden daher bei einem neuen Katalysator 4 mit einem Alterungskennwert, welcher nur wenig größer als der Startwert ist, die temperatursteigernden Maßnahmen vom Steuergerät 7 kürzer oder in einem geringeren Ausmaß ergriffen, als bei einem stark gealterten Katalysator 4 mit einem Alterungskennwert deutlich über dem Startwert. Dadurch wird gegenüber einem fest einprogrammierten Warmlaufprogramm, bei welchem zur Einhaltung der Abgasgrenzwerte auch bei gealtertem Katalysator 4 bereits eine gewisse Katalysatoralterung von vornherein berücksichtigt ist, ein Kraftstoffverbrauchsvorteil erreicht, solange der Katalysator 4 noch nicht nennenswert gealtert ist.
- In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird der Alterungszustand des Katalysators 4 von Zeit zu Zeit durch direkte oder indirekte Ermittlung seines aktuellen Konvertierungsgrades bewertet. Die Verfahrensparameter des Warmlaufprogramms können auf der Basis des Ergebnisses ohne Zwischenschaltung eines Alterungskennwertes geändert werden. Vorzugsweise wird der Konvertierungsgrad bei Vorliegen eines vorbestimmten Betriebszustandes ermittelt. Vorteilhaft ist hier die Wahl eines Betriebszustandes, bei welchem ein ungealterter Katalysator 4 nahe an seiner Grenzauslastung, d. h. bei hoher Schadstoffbelastung und großem Massendurchsatz, betrieben wird. Am besten ist hierfür ein konstanter Betriebszustand mit hoher Motorlast geeignet, wie er z. B. bei Fahrten des zugehörigen Kraftfahrzeuges auf Schnellstraßen häufig auftritt. Unter diesen Umständen kann eine Einbuße an Leistungsfähigkeit bzw. eine Alterung besonders zuverlässig bewertet werden. Die beim vorliegenden Betriebspunkt aus dem Schadstoffumsatz im Katalysator 4 resultierende Aufheizung des Abgases wird mit den Temperatursonden 5, 6 gemessen und mit einem gespeicherten Sollwert verglichen. Wird eine unterhalb des Sollwertes liegende Abgasaufheizung gemessen, so ist dies auf einen verminderten Stoffumsatz im Katalysator 4 und somit auf eine Alterung des Katalysators 4 zurückzuführen. Zur Ermittlung des Schadstoffumsatzes im Katalysator können die Messsonden 5, 6 auch als Sonden zur Messung der Konzentration einer Abgaskomponente ausgeführt sein. Durch Vergleich der Konzentrationswerte vor und nach Katalysator 4 ist der Umsatz ermittelbar und eine Alterung des Katalysators 4 kann durch Vergleich mit einem Sollumsatz ebenfalls bewertet werden. Je nach Stärke der Abweichung vom Sollwert werden die Verfahrensparameter des Warmlaufprogramms verändert und an die Katalysatoralterung angepasst. Die Motorbetriebsparameter zur Aufheizung des Katalysators 4 in einem Niedriglastpunkt werden abhängig vom Ergebnis der Umsatzmessungen ebenfalls so geändert, dass die Aufheizmaßnahmen im Vergleich zu einem ungealterten Katalysator 4 bereits bei etwas erhöhter Abgastemperatur von beispielsweise 270°C eingeleitet werden und/oder länger aufrecht erhalten bleiben.
- In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird laufend oder von Zeit zu Zeit ein Schätzwert für einen Alterungskennwert gebildet und der Schätzwert in gewissen Abständen durch Ermittlung der aktuellen Katalysatoraktivität abgeglichen und korrigiert. Im einfachsten Fall kann der Schätzwert für den Alterungskennwert aus der Betriebszeit des Motors 1 oder aus der Laufstrecke des entsprechenden Kraftfahrzeuges ermittelt werden. Ein qualifizierter Schätzwert kann, wie oben dargelegt, durch Bewertung alterungsrelevanter Betriebszustände ermittelt werden. Die Überprüfung der Katalysatoraktivität kann dann in relativ großen Betriebszeitabständen, beispielsweise in Abständen von etwa 100 Betriebsstunden oder nach jeweils etwa 5000 km Fahrstrecke des Kraftfahrzeuges, vorgenommen werden. Zur Überprüfung wird vorzugsweise die oben geschilderte Vorgehensweise zur Messung des Katalysatorumsatzes angewendet.
- Es versteht sich, dass das erfindungsgemäße Verfahren mittels weiterer, nicht eingezeichneter Messsonden weiter verfeinert werden kann und dass weitere, hier nicht ausdrücklich erwähnte, Motorbetriebsparameter einbezogen sein können.
- Obwohl das erfindungsgemäße Verfahren bezüglich der alterungsabhängigen Anpassung eines Warmlaufprogramms vorzugsweise im Hinblick auf die Alterung eines motornah angebrachten Startkatalysators angewendet wird, kann es selbstverständlich auch im Hinblick auf einen anderen in der Abgasleitung 3 angeordneten Katalysator 4, wie beispielsweise einen Stickoxid-Speicherkatalysator angewendet werden.
Claims (13)
1. Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine (1),
insbesondere eines magerlauffähigen, direkteinspritzenden
Ottomotors, mit
einem von einem Abgas der Brennkraftmaschine (1) durchströmten Abgaskatalysator (4) und mit
einem den Betrieb der Brennkraftmaschine (1) steuernden elektronischen Motorsteuergerät (7),
bei welchem bei einem Warmlauf oder einem Niedriglastbetriebspunkt der Brennkraftmaschine (1) vom Motorsteuergerät (7) ein Betriebsparameter der Brennkraftmaschine (1) in Abhängigkeit von einem Alterungszustand des Abgaskatalysators (4) eingestellt wird.
einem von einem Abgas der Brennkraftmaschine (1) durchströmten Abgaskatalysator (4) und mit
einem den Betrieb der Brennkraftmaschine (1) steuernden elektronischen Motorsteuergerät (7),
bei welchem bei einem Warmlauf oder einem Niedriglastbetriebspunkt der Brennkraftmaschine (1) vom Motorsteuergerät (7) ein Betriebsparameter der Brennkraftmaschine (1) in Abhängigkeit von einem Alterungszustand des Abgaskatalysators (4) eingestellt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
ein Betriebsparameter zur direkten Beeinflussung einer
Temperatur des Abgases eingestellt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
ein Betriebsparameter zur Beeinflussung eines Gehalts an
brennbaren Bestandteilen im Abgas und/oder eines Gehalts an
freiem Sauerstoff im Abgas eingestellt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Alterungszustand des Abgaskatalysators (4) durch einen
vom Motorsteuergerät (7) ermittelten Alterungskennwert
dargestellt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Alterungskennwert aus den Ergebnissen wiederkehrender
Messungen einer die Katalysatoraktivität charakterisierenden
Größe gebildet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Messungen der die Katalysatoraktivität
charakterisierenden Größe bei vorgebbaren Betriebsbedingungen der
Brennkraftmaschine (1) vorgenommen werden.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
die die Katalysatoraktivität charakterisierende Größe durch
Messung einer Konzentration einer Abgaskomponente
ausgangsseitig oder eingangsseitig und ausgangsseitig des
Abgaskatalysators (4) ermittelt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
die die Katalysatoraktivität charakterisierende Größe durch
Messung der Abgastemperatur ausgangsseitig oder
eingangsseitig und ausgangsseitig des Abgaskatalysators (4)
ermittelt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
die die Katalysatoraktivität charakterisierende Größe durch
Messung einer Temperatur im Abgaskatalysator (4) ermittelt
wird.
10. Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Alterungskennwert durch Bewertung der Dauer und/oder der
Häufigkeit eines die Katalysatoralterung beeinflussenden
Brennkraftmaschinenbetriebszustandes gebildet wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Dauer und/oder die Häufigkeit eines Auftretens einer
Überschreitung einer vorgebbaren Abgastemperatur oder einer
vorgebbaren Katalysatortemperatur bewertet wird.
12. Verfahren nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Dauer und das Ausmaß einer Überschreitung einer
vorgebbaren Abgastemperatur oder einer vorgebbaren
Katalysatortemperatur bewertet wird.
13. Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
ein Schätzwert für den Alterungskennwert durch Bewertung der
Dauer und/oder der Häufigkeit eines die Katalysatoralterung
beeinflussenden Brennkraftmaschinenbetriebszustandes
gebildet wird, und der Schätzwert zur Bildung eines
korrigierten Alterungskennwertes durch Ergebnisse
wiederkehrender Messungen einer die Katalysatoraktivität
charakterisierenden Größe korrigiert wird.
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Cited By (8)
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