DE10239258A1 - Internal combustion engine and method for operating an internal combustion engine with a fuel control device - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Verbrennungsmotor (1) mit einem Abgassystem, welches eine Vorkatalysatoreinrichtung (3) und eine stromab der Vorkatalysatoreinrichtung (3) angeordnete Hauptkatalysatoreinrichtung (4) aufweist, und mit einer Kraftstoffregelungs-Vorrichtung (11) zur Gemischregelung in Abhängigkeit von dem Signal zumindest einem im Abgas angeordneten Sauerstoffsensor. Erfindungsgemäß ist ein erster Sauerstoffsensor (5) stromab der Vorkatalysatoreinrichtung (3) und stromauf der Hauptkatalysatoreinrichtung (4) angeordnet, dessen Signal der Kraftstoffregelungs-Vorrichtung (11) zur Gemischregelung zugeführt wird. DOLLAR A Ferner umfasst die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb eines erfindungsgemäßen Verbrennungsmotors.The invention relates to an internal combustion engine (1) with an exhaust system, which has a pre-catalyst device (3) and a main catalyst device (4) arranged downstream of the pre-catalyst device (3), and at least with a fuel control device (11) for mixture control as a function of the signal an oxygen sensor arranged in the exhaust gas. According to the invention, a first oxygen sensor (5) is arranged downstream of the pre-catalyst device (3) and upstream of the main catalyst device (4), the signal of which is fed to the fuel control device (11) for mixture control. DOLLAR A The invention further comprises a method for operating an internal combustion engine according to the invention.

Description

Die Erfindung betrifft einen Verbrennungsmotor und ein Verfahren zum Betrieb eines Verbrennungsmotors gemäß den Oberbegriffen der unabhängigen Patentansprüche.The invention relates to an internal combustion engine and a method for operating an internal combustion engine according to the preambles the independent Claims.

Aus dem Stand der Technik sind Verbrennungsmotoren bekannt mit Abgassystemen, die zumindest einen motornahen Vorkatalysator und zumindest einen stromab angeordneten Hauptkatalysator umfassen. Zur Kontrolle der Abgaszusammensetzung ist üblicherweise stromauf des Vorkatalysators eine Lambdasonde und stromab des Hauptkatalysators eine weitere Lambdasonde oder ein NOx-Sensor mit Sauerstoffmessvorrichtung angeordnet.Internal combustion engines are from the prior art known with exhaust systems that have at least one pre-catalyst close to the engine and include at least one downstream main catalyst. To control the exhaust gas composition, there is usually one upstream of the pre-catalyst Lambda probe and another lambda probe downstream of the main catalytic converter or a NOx sensor with an oxygen measuring device.

Üblicherweise wird eine Breitband-Lambdasonde vor dem Vorkatalysator und eine Sprungantwort-Lambdasonde hinter dem Hauptkatalysator verbaut. Mit einer derartigen Sondenkonfiguration ist eine Gemischkontrolle und -regelung derart möglich, dass über die vordere Sonde eine Abweichung der Ist-Gemischzusammensetzung von einer Soll-Gemischzusammensetzung detektiert wird und die erkannte Abweichung in einen Regeleingriff einer Gemischvorsteuerung umgerechnet wird. Die vordere Sonde ist dabei vergleichsweise nahe an dem Verbrennungsmotor angeordnet, so dass Abweichungen von der Soll-Zusammensetzung schnell erkannt und ausgeregelt werden können. Für eine Feinregelung wird das Signal der stromab des Hauptkatalysators angeordneten weiteren Lambdasonde bzw. des NOx-Sensors mit Sauerstoffmessvorrichtung herangezogen. Insbesondere erfolgt eine genaue Kalibrierung des Lambda = 1-Punktes der vorderen Sonde durch das Signal der hinteren Sonde im Lambda = 1-Betrieb. Die Regelabweichung zum Erzielen eines Soll-Lambdawertes wird in die Regelung der Gemischabweichung über die vordere Sonde mit eingerechnet.Usually will be a broadband lambda probe in front of the pre-catalyst and a Step response lambda sensor installed behind the main catalytic converter. With Such a probe configuration is a mixture control and regulation possible in such a way that via the front probe a deviation of the actual mixture composition from a target mixture composition is detected and the recognized Deviation converted into a control intervention of a mixture pre-control becomes. The front probe is comparatively close to the internal combustion engine arranged so that deviations from the target composition quickly can be recognized and corrected. For one Fine control, the signal is arranged downstream of the main catalytic converter another lambda sensor or the NOx sensor with oxygen measuring device used. In particular, the calibration of the Lambda = 1 point of the front probe by the signal of the rear Probe in lambda = 1 mode. The control deviation to achieve a target lambda value is included in the regulation of the mixture deviation via the front probe.

Nachteilig bei der üblichen Sondenkonfiguration ist, dass die stromauf des Vorkatalysators motornah angeordnete Sonde einer hohen thermischen und mechanischen Belastung durch hohe Abgastemperaturen sowie durch pulsierende Abgasströmungen ausgesetzt ist. Die Abgasströmung führt darüber hinaus zu Ungenauigkeiten bei der Messung der gemischten Abgaszusammensetzung aller Motorzylinder, so dass ein erhöhter Aufwand bei der Positionierung der Sonde stromauf des Vorkatalysators erforderlich ist. Da sich die Strömungsverhältnisse stromauf des Vorkatalysators abhängig vom Abgasmassenstrom und der Abgastemperatur einstellen, handelt es sich darüber hinaus hierbei auch nur um eine Kompromissauslegung.A disadvantage of the usual Probe configuration is that the upstream of the pre-catalyst is close to the engine arranged probe of a high thermal and mechanical load exposed to high exhaust gas temperatures and pulsating exhaust gas flows is. The exhaust gas flow leads beyond to inaccuracies in the measurement of the mixed exhaust gas composition all engine cylinders, so that an increased effort in positioning the probe upstream of the pre-catalyst is required. That I the flow conditions dependent upstream of the pre-catalyst of the exhaust gas mass flow and the exhaust gas temperature it about it beyond just a compromise design.

Eine separate Vorkatalysatordiagnose ist mit der beschriebenen Sondenkonfiguration gemäß dem Stand der Technik und der üblichen Methode der Messung der Sauerstoffspeicherfähigkeit (OSC) des Vorkatalysators nicht möglich, da die Sauerstoffspeicherfähigkeit des Gesamtsystems getestet wird. Für eine differenzierte Diagnose des Abgassystems einschließlich einer separaten Vorkatalysatordiagnose, wie sie zur Erfüllung scharfer Abgasgrenzwerte erforderlich ist, ist gemäß Stand der Technik eine zusätzliche Lambdasonde zwischen Vor- und Hauptkatalysator mit der Folge erhöhter Kosten und höherem Applikationsaufwand notwendig.A separate pre-catalyst diagnosis is with the described probe configuration according to the state the technology and the usual Method of measuring the oxygen storage capacity (OSC) of the pre-catalyst not possible, because the oxygen storage capacity of the entire system is tested. For a differentiated diagnosis of the exhaust system including a separate pre-catalytic converter diagnosis, such as that used to meet sharp Exhaust limit values are required, is an additional state of the art Lambda probe between the primary and the main catalytic converter, which results in increased costs and higher Application effort necessary.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher die Schaffung eines Verbrennungsmotors mit einem zumindest eine Vorkatalysatoreinrichtung und zumindest eine stromab der Vorkatalysatoreinrichtung angeordneten Hauptkatalysatoreinrichtung aufweisenden Abgassystem, wobei eine Gemischregelung in Abhängigkeit von einem Signal eines im Abgas angeordneten Sauerstoffsensors erfolgt, bei dem die sondenanordnungsspezifischen Nachteile des Standes der Technik vermieden werden. Ferner ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Betrieb eines derartigen Verbrennungsmotors zu schaffen. Erfindungsgemäß werden die gestellten Aufgaben durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst.Object of the present invention is therefore the creation of an internal combustion engine with at least one a pre-catalyst device and at least one downstream of the pre-catalyst device arranged exhaust gas system arranged main catalyst device, wherein a mixture control depending on a signal of a arranged in the exhaust gas oxygen sensor, in which the probe arrangement-specific Disadvantages of the prior art can be avoided. It is also a Object of the present invention, a method for operating a to create such an internal combustion engine. According to the invention the tasks set by the features of the independent claims.

Erfindungsgemäß ist ein erster Sauerstoffsensor beispielsweise stromab des relativ zum Verbrennungsmotor ersten Vorkatalysators und stromauf des Hauptkatalysators angeordnet, dessen Signal der Kraftstoffregelungsvorrichtung zur Gemischregelung zugeführt wird. Eine derartige Einbauposition des ersten Sauerstoffsensors ergibt signifikante Vorteile gegenüber der konventionellen Sensoranordnung. Für das durchmischte Abgas aller Zylinder ist eine verbesserte Sondenanströmung sichergestellt. Ferner ist eine geringere effektive Querempfindlichkeit des Sauerstoffsensors gegen Kohlenwasserstoffe, Wasserstoff und Ammoniak aufgrund einer stromab des Vorkatalysators geringeren Schadstoffkonzentration zu vermerken. Die Schadstoffumsetzung auf dem Vorkatalysator führt zwar zu einer Temperaturerhöhung von Katalysator und Abgas, da das Abgassystem zumindest in diesem Bereich jedoch nicht adiabat ist, wird die zusätzlich erzeugte Energie zumindest teilweise wieder abgeführt, so dass insgesamt mit einer höchstens vergleichbar hohen thermischen Belastung gegenüber einer Anordnung des Sauerstoffsensors stromauf des Vorkatalysators zu rechnen ist.According to the invention is a first oxygen sensor for example downstream of the first relative to the internal combustion engine Pre-catalyst and arranged upstream of the main catalyst, the Signal of the fuel control device for mixture control is supplied. Such an installation position of the first oxygen sensor results significant advantages over the conventional sensor arrangement. For the mixed exhaust gas of everyone Improved probe flow is ensured in the cylinder. Further is a lower effective cross sensitivity of the oxygen sensor against hydrocarbons, hydrogen and ammonia due to a downstream of the pre-catalytic converter to record a lower pollutant concentration. The pollutant conversion on the pre-catalyst leads to an increase in temperature of Catalytic converter and exhaust gas, since the exhaust system at least in this area but is not adiabatic, at least the additional energy generated partially removed again, so overall with one at most comparable high thermal load compared to an arrangement of the oxygen sensor upstream of the pre-catalyst is to be expected.

Erfindungsgemäß wird ferner das Abgassystem zur Einhaltung vorgegebener Schadstoffemissionen gesteuert oder geregelt in Abhängigkeit von dem Signal eines stromab der Vorkatalysatoreinrichtung angeordneten Sensors, vorzugsweise eines Sauerstoff- oder NOx-Sensors. Gegenüber der herkömmlichen Sensor-Konfiguration, bei der der erste Sauerstoffsensor stromauf des ersten Vorkatalysators angeordnet ist, wird bei der erfindungsgemäßen Sondenkonfiguration eine verbesserte Sondenanströmung und geringere Querempfindlichkeit des ersten Sauerstoffsensors und damit eine höhere Funktionssicherheit des Abgassystems erreicht.According to the invention, the exhaust system is also controlled to comply with specified pollutant emissions or regulated depending from the signal of a downstream of the pre-catalyst device Sensor, preferably an oxygen or NOx sensor. Opposite the usual Sensor configuration where the first oxygen sensor is upstream of the first precatalyst is arranged in the probe configuration according to the invention an improved probe flow and lower cross sensitivity of the first oxygen sensor and thus a higher one Functional reliability of the exhaust system achieved.

Ferner wird erfindungsgemäß zur separaten Ermittlung eines Schädigungszustandes der Vorkatalysatoreinrichtung in Abhängigkeit von dem Signal des ersten Sauerstoffsensors eine Sauerstoffspeichertähigkeit der Vorkatalysatoreinrichtung ermittelt, wobei der Wert einer stromauf der Vorkatalysatoreinrichtung berechneten Sauerstoffkonzentration herangezogen wird. Neben den bereits erwähnten, aus der Einbaulage des ersten Sauerstoffsensors stromab der Vorkatalysatoreinrichtung resultierenden Vorteilen besteht ein entscheidender Vorteil in der Möglichkeit, den Schädigungszustand der Vorkatalysatoreinrichtung ohne Einbau eines zusätzlichen zweiten Sensors separat zu ermitteln.Furthermore, according to the invention, the separate Determination of a damage state of the pre-catalyst device as a function of the signal of the first oxygen sensor determines an oxygen storage capacity of the pre-catalyst device, the value of an oxygen concentration calculated upstream of the pre-catalyst device being used. In addition to the advantages already mentioned resulting from the installation position of the first oxygen sensor downstream of the pre-catalyst device, there is a decisive advantage in the possibility of separately determining the damage state of the pre-catalyst device without installing an additional second sensor.

Erfindungsgemäß ist außerdem vorgesehen, dass zur Ermittlung einer Sauerstoftspeicherfähigkeit der Vorkatalysatoreinrichtung stromauf des Vorkatalysators eine vorgegebene Lambdawert-Anregung im Abgas erfolgt und eine zugehörige Reaktion stromab des Vorkatalysators mittels des ersten Sauerstoffsensors erfasst wird. Gegenüber der aus dem Stand der Technik, beispielsweise der DE 43 389 17 A1 , bekannten Methode zur Ermittlung der Sauerstoffspeicherfähigkeit eines Katalysators erfolgt die Lambdawert-Anregung im Abgas erfindungsgemäß nicht geregelt, sondern gesteuert, so dass auf einen zusätzlichen Sauerstoffsensor stromauf der Vorkatalysatoreinrichtung verzichtet werden kann.According to the invention, it is also provided that to determine an oxygen storage capacity of the pre-catalyst device upstream of the pre-catalyst, a predetermined lambda value excitation takes place in the exhaust gas and an associated reaction downstream of the pre-catalyst is detected by means of the first oxygen sensor. Compared to that from the prior art, for example the DE 43 389 17 A1 , known method for determining the oxygen storage capacity of a catalytic converter, the lambda value excitation in the exhaust gas is not regulated but controlled according to the invention, so that an additional oxygen sensor upstream of the pre-catalytic converter device can be dispensed with.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich nicht nur aus den zugehörigen Patentansprüchen – für sich oder in Kombination -, sondern auch aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen.Other features and advantages of Invention arise not only from the associated claims - by themselves or in combination - but also from the description below preferred embodiments in conjunction with the associated Drawings.

In den Zeichnungen zeigen:The drawings show:

1 eine Darstellung von Sensorkonfigurationen in Abgassystemen 1 a representation of sensor configurations in exhaust systems

2 eine Prinzipdarstellung der aus dem Stand der Technik bekannten Führungsregelung 2 a schematic diagram of the guide control known from the prior art

3 eine Prinzipdarstellung einer erfindungsgemäßen Führungsregelung 3 a schematic diagram of a management scheme according to the invention

4 eine Darstellung der Gemischregelung gemäß dem Stand der Technik bei einer stromauf eines Vorkatalysators angeordneten Lambdasonde 4 a representation of the mixture control according to the prior art with a lambda sensor arranged upstream of a pre-catalyst

5 eine Darstellung einer Gemischregelung bei einer stromab eines Vorkatalysators angeordneten Lambdasonde 5 a representation of a mixture control in a lambda sensor arranged downstream of a pre-catalyst

6 eine Darstellung einer erfindungsgemäßen Gemischregelung 6 a representation of a mixture control according to the invention

7 eine Darstellung einer weiteren erfindungsgemäßen Gemischregelung mit einem vorzeitigen Magerdurchbruch stromab eines Vorkatalysators 7 a representation of another mixture control according to the invention with a premature lean breakthrough downstream of a pre-catalyst

8 eine Darstellung einer erfindungsgemäßen Gemischregelung mit einer verlängerten Fettphase stromab eines Vorkatalysators 8th a representation of a mixture control according to the invention with an extended fat phase downstream of a pre-catalyst

9 eine Darstellung einer Lambdawert-Anregung und einer zugeordneten Lambda-Reaktion zur erfindungsgemäßen Ermittlung einer Sauerstoffspeicherfähigkeit 9 a representation of a lambda value excitation and an assigned lambda reaction for determining an oxygen storage capacity according to the invention

10 eine Darstellung einer weiteren Lambdawert-Anregung und einer zugeordneten Lambda-Reaktion 10 a representation of a further lambda value excitation and an assigned lambda reaction

11 eine Darstellung einer weiteren Lambdawert-Anregung und einer zugeordneten Lambda-Reaktion 11 a representation of a further lambda value excitation and an assigned lambda reaction

12 eine Darstellung von aus dem Stand der Technik bekannten Sensorkonfigurationen für zweiflutige Abgassysteme 12 a representation of known from the prior art sensor configurations for two-pipe exhaust systems

13 eine Darstellung von erfindungsgemäßen Sensorkonfigurationen für zweiflutige Abgassysteme. 13 a representation of sensor configurations according to the invention for double-flow exhaust systems.

Die in 1 gegebene Darstellung von Sensorkonfigurationen in Abgassystemen zeigt für Sensor-Konfigurationen A, B und C jeweils einen Verbrennungsmotor 1, 1A, 1B mit einem nachgeschalteten Abgassystem 2, 2A, 2B, welches einen Vorkatalysator 3, 3A, 3B und einen Hauptkatalysator 4, 4A, 4B umfasst.In the 1 The given representation of sensor configurations in exhaust systems shows an internal combustion engine for sensor configurations A, B and C. 1 . 1A . 1B with a downstream exhaust system 2 . 2A . 2 B which is a pre-catalyst 3 . 3A . 3B and a main catalyst 4 . 4A . 4B includes.

Bei der aus dem Stand der Technik bekannten Konfiguration A ist ein erster Sauerstoffsensor 5A stromauf das Vorkatalysators 3A und ein zweiter Sensor 6A, beispielsweise ein Sauerstoffsensor oder ein NOx-Sensor, stromab des Hauptkatalysators angeordnet. Bei der Konfiguration B der 1 ist zur Durchführung einer separaten Diagnose des Vorkatalysators 3B ein weiterer Sauerstoffsensor 7B stromab des Vorkatalysators 3B angeordnet.In configuration A known from the prior art, there is a first oxygen sensor 5A upstream of the pre-catalyst 3A and a second sensor 6A , for example an oxygen sensor or a NOx sensor, arranged downstream of the main catalyst. With configuration B the 1 is used to carry out a separate diagnosis of the pre-catalyst 3B another oxygen sensor 7B downstream of the pre-catalyst 3B arranged.

Bei der Konfiguration C ist ein erfindungsgemäßer Verbrennungsmotor 1 mit einem Abgassystem 2 dargestellt, bei dem ein erster Sauerstoffsensor 5 stromab der Vorkatalysatoreinrichtung 3 angeordnet ist. Bei dem Verbrennungsmotor 1 handelt es sich vorzugsweise um einen direkt einspritzenden Otto-Motor oder einen Diesel-Motor. Vorzugsweise ist der Verbrennungsmotor 1 schichtladefähig. Die Vorkatalysatoreinrichtung 3 ist als 3-Wege-Katalysator oder als Oxidationskatalysator ausgebildet und kann auch mehrere Einzelkatalysatoren umfassen. Der erfindungsgemäß stromab der Vorkatalysatoreinrichtung 3 angeordnete erste Sauerstoffsensor 5 ist vorzugsweise eine Breitband-Lambdasonde, die eine relativ schnelle, aber im allgemeinen nur grobe Erfassung der Sauerstoffkonzentration bzw. des Lambdawertes des Abgases ermöglicht.In configuration C is an internal combustion engine according to the invention 1 with an exhaust system 2 shown in which a first oxygen sensor 5 downstream of the pre-catalyst device 3 is arranged. With the internal combustion engine 1 it is preferably a direct injection gasoline engine or a diesel engine. The internal combustion engine is preferred 1 stratified charge capable. The pre-catalyst device 3 is designed as a 3-way catalytic converter or as an oxidation catalytic converter and can also comprise several individual catalytic converters. According to the invention downstream of the pre-catalyst device 3 arranged first oxygen sensor 5 is preferably a broadband lambda probe, which enables a relatively quick, but generally only rough, detection of the oxygen concentration or the lambda value of the exhaust gas.

Die stromab des Sauerstoffsensors 5 angeordnete Hauptkatalysatoreinrichtung 4 kann ein 3-Wege-Katalysator, ein NOx-Speicherkatalysator oder ein Oxidationskatalysator sein und kann auch mehrere Einzelkatalysatoren umfassen. Der stromab de Hauptkatalysatoreinrichtung 4 angeordnete Sensor 6 ist vorzugsweise als Sprungantwort-Lambdasonde, als NOx-Sensor mit Sauerstoffmessreinrichtung oder als Multifunktionssensor ausgebildet.The downstream of the oxygen sensor 5 arranged main catalyst device 4 can be a 3-way catalytic converter, a NOx storage catalytic converter or an oxidation catalytic converter and can also comprise a plurality of individual catalytic converters. The downstream de main catalyst device 4 arranged sensor 6 is preferably designed as a step response lambda probe, as a NOx sensor with an oxygen measuring device or as a multifunction sensor.

Die Einbaulage des Sauerstoffsensors 5 stromauf des Vorkatalysators hat einige Nachteile zur Folge, wie bereits oben ausgeführt wurde.The installation position of the oxygen sensor 5 upstream of the pre-catalyst has some disadvantages, as already explained above.

Die Konfiguration C der 1 weist eine gegenüber dem Stand der Technik optimierte Einbaulage der ersten Sauerstoffsonde auf, die dort geringeren Belastungen unterliegt und darüber hinaus in relativ einfacher Weise eine separate Ermittlung eines Schädigungszustandes der Vorkatalysatoreinrichtung erlaubt. Für einen optimierten Betrieb des erfindungsgemäßen Verbrennungsmotors ist es jedoch angezeigt zu berücksichtigen, dass der veränderte Einbauort des ersten Sauerstoffsensors stromab der Vorkatalysatoreinrichtung eine höhere Abgaslauflänge zur Folge hat und damit eine möglicherweise zu große Trägheit der Regelstrecke der Gemischregelung bedingt.The configuration C of the 1 has an optimized installation position of the first oxygen probe compared to the prior art, which is subject to lower loads there and also in right allows a separate determination of a damage state of the pre-catalyst device in a relatively simple manner. For optimized operation of the internal combustion engine according to the invention, however, it is advisable to take into account that the changed installation location of the first oxygen sensor downstream of the pre-catalytic converter device results in a longer exhaust gas run length and thus causes the control system of the mixture control to be possibly too long.

In 2 ist hierzu eine der Sensorkonfiguration 1A entsprechende Prinzipdarstellung der aus dem Stand der Technik bekannten Führungsregelung abgebildet. Das Signal des Sauerstoffsensors 5A, bevorzugt eine Breitband-Lambdasonde, wird zur Erkennung von Abweichungen eines Ist-Lambdawerts von einem durch eine Kraftstoffregelungsvorrichtung 11 vorgegebenen Soll-Lambdawert eingesetzt.In 2 is one of the sensor configurations 1A corresponding representation of the principle of the guide control known from the prior art is shown. The signal from the oxygen sensor 5A , preferably a broadband lambda probe, is used to detect deviations of an actual lambda value from a by a fuel control device 11 predetermined target lambda value used.

Da baubedingt derartige Breitbandsonden zwar relativ schnell reagieren, aber auch relativ hohe Fehlerabweichungen aufweisen und insbesondere eine genaue Erkennung des Lambda = 1-Punktes schwierig ist, erfolgt eine Korrektur des Regeleingriffs des Sauerstoffsensors 5A um den Betrag des stromab der Hauptkatalysatoreinrichtung 4A angeordneten Sensors 6A. Um den Lambda = 1-Punkt herum kann insbesondere mit einer Sprungantwort-Sonde eine Genauigkeit im Promillebereich erreicht werden. Das um den Betrag der Sprungantwortsonde korrigierte Signal wird einem Steuergerät 8 zugeführt, welches insbesondere Einspritzventile 9 und/oder eine Drosselklappe 10 steuert. Da die Abgaslauflänge bei der zum ersten Regelkreis gehörenden Regelstrecke gering ist, kann eine schnelle, stabile Regelung mit geringem Aufwand erreicht werden. Zur Steuerung oder Regelung des Abgassystems umfasst das Steuergerät 8 eine Abgaskontrollvorrichtung.Since, due to the construction, such broadband probes react relatively quickly, but also have relatively high error deviations and, in particular, accurate detection of the lambda = 1 point is difficult, the control intervention of the oxygen sensor is corrected 5A by the amount of the downstream of the main catalyst device 4A arranged sensor 6A , Around the lambda = 1 point, an accuracy in the alcohol range can be achieved with a step response probe in particular. The signal corrected by the amount of the step response probe is sent to a control unit 8th supplied, which in particular injectors 9 and / or a throttle valve 10 controls. Since the exhaust gas run length is short in the control section belonging to the first control loop, fast, stable control can be achieved with little effort. The control unit comprises for controlling or regulating the exhaust system 8th an exhaust gas control device.

In 3 ist eine der Sensorkonfiguration C in der 1 entsprechende Prinzipdarstellung der Führungsregelung für einen erfindungsgemäßen Verbrennungsmotor dargestellt. Entsprechende Baugruppen sind mit gleichen Bezugszeichen versehen wie in 2. Da der erste Sauerstoffsensor 5 stromab der Vorkatalysatoreinrichtung 3 angeordnet ist, ergibt sich eine erhöhte Trägheit der Regelstrecke des ersten Regelkreises und damit eine geringere Stabilität. Im Unterschied zur aus dem Stand der Technik bekannten Führungsregelung ist auch durch die Sauerstoffspeicherfähigkeit der Vorkatalysatoreinrichtung 3 ein Beitrag zur Trägheit der Regelstrecke gegeben.In 3 is one of the sensor configuration C in the 1 Corresponding schematic representation of the control system for an internal combustion engine according to the invention is shown. Corresponding modules are provided with the same reference numerals as in 2 , Because the first oxygen sensor 5 downstream of the pre-catalyst device 3 is arranged, there is an increased inertia of the controlled system of the first control loop and thus a lower stability. In contrast to the guide control known from the prior art, the precatalyst device is also able to store oxygen 3 given a contribution to the inertia of the controlled system.

Erfindungsgemäß wird das Volumen der Vorkatalysatoreinrichtung zur Reduzierung der Tätigkeit der Regelstrecke und zur Erreichung einer vorgegebenen Stabilitätsgrenze der Gemischregelung begrenzt. Vorzugsweise wird das relative Volumen der Vorkatalysatoreinrichtung 3 auf einen Wert zwischen 0,7 und 0,3 des Motorhubraums begrenzt. Besonders bevorzugt sind Werte von 0,6, 0,45 und 0,35 für das relative Volumen.According to the invention, the volume of the pre-catalyst device is limited in order to reduce the activity of the controlled system and to achieve a predetermined stability limit for the mixture control. The relative volume of the pre-catalyst device is preferred 3 limited to a value between 0.7 and 0.3 of the engine displacement. Values of 0.6, 0.45 and 0.35 for the relative volume are particularly preferred.

Zusätzlich oder alternativ wird zur Erreichung einer vorgegebenen Stabilitätsgrenze der Gemischregelung eine maximale volumenunabhängige Sauerstoffspeicherfähigkeit der Vorkatalysatoreinrichtung 3 gewählt. Vorzugsweise wird die maximale Sauerstoffspeicherfähigkeit auf einen Wert zwischen 2,1 Gramm und 0,4 Gramm begrenzt. Besonders bevorzugt sind Werte von 2 Gramm, 1 Gramm und 0,5 Gramm Sauerstoff. Bevorzugt sind derartige Werte vor allem für eine Vorkatalysatoreinrichtung 3, die 4 Stunden bei 600 Grad Celsius und einem Lambda-Wert = 0,98 konditioniert wurde. Umfasst die Vorkatalysatoreinrichtung 3 mehrere Katalysatoren, so gelten die entsprechenden Maximalwerte für die Gesamtheit der Katalysatoren, d.h. für das gesamte Katalysatorvolumen bzw. die gesamte Sauerstoffspeicherfähigkeit der Einzelkatalysatoren.Additionally or alternatively, a maximum volume-independent oxygen storage capacity of the pre-catalyst device is achieved to achieve a predetermined stability limit of the mixture control 3 selected. The maximum oxygen storage capacity is preferably limited to a value between 2.1 grams and 0.4 grams. Values of 2 grams, 1 gram and 0.5 grams of oxygen are particularly preferred. Such values are preferred especially for a pre-catalyst device 3 , which was conditioned for 4 hours at 600 degrees Celsius and a lambda value = 0.98. Includes the pre-catalyst device 3 If there are several catalysts, the corresponding maximum values apply for the totality of the catalysts, ie for the total catalyst volume or the total oxygen storage capacity of the individual catalysts.

Unabhängig von einer Begrenzung des relativen Volumens oder der maximalen Sauerstoffspeicherfähigkeit einer Vorkatalysatoreinrichtung 3 kann in stöchiometrisch gefahrenen Betriebszuständen ohne große Last- und Drehzahlschwankungen erwartet werden, dass die Regeleingriffe über den ersten Sauerstoffsensor nur gering sind und der in der Vorkatalysatoreinrichtung 3 gespeicherte Sauerstoff nur geringfügig be- und entladen wird. In derartigen Betriebszuständen kann, wie im Stand der Technik bekannt, eine stetige Lambda-Regelung über eine der Hauptkatalysatoreinrichtung 5 nachgeschaltete Sonde 6 erfolgen. In dynamischen Betriebszuständen, etwa einer Anfahrphase, können bei einem Sauerstoffsensor, der wie im Stand der Technik stromauf des Vorkatalysators angeordnet ist, einfache Strategien zur Gemischregelung eingesetzt werden. Dabei wird eine Abweichung zwischen einem Ist- und einem Soll-Lambdawert in einen ggf. gefilterten Regeleingriff umgesetzt.Regardless of a limitation of the relative volume or the maximum oxygen storage capacity of a pre-catalyst device 3 can be expected in stoichiometrically driven operating states without large load and speed fluctuations that the control interventions via the first oxygen sensor are only slight and that in the pre-catalyst device 3 stored oxygen is only slightly loaded and unloaded. In such operating states, as is known in the prior art, continuous lambda control via one of the main catalyst devices 5 downstream probe 6 respectively. In dynamic operating states, such as a start-up phase, simple strategies for mixture control can be used with an oxygen sensor, which is arranged upstream of the pre-catalyst, as in the prior art. A deviation between an actual and a target lambda value is converted into a possibly filtered control intervention.

In 4 ist für ein derartiges System mit einer geringen Trägheit der Regelstrecke eine derartige Regelstrategie veranschaulicht. Die obere Kurve zeigt einen vor einem Vorkatalysator gemessenen Lambda-Wert, während die untere Kurve einen Regeleingriff in Abhängigkeit von der Abweichung von dem Soll-Wert beschreibt. Ein positiver Regeleingriff führt zu einer Anfettung, ein negativer Regeleingriff zu einer Abmagerung des Abgases. Zu einem Zeitpunkt T0 beginnt ein Anfahrvorgang mit einer resultierenden Anfettung des Abgases. Zu dem Zeitpunkt T1 greift die Kraftstoffregelungsvorrichtung durch einen ausmagernden Regeleingriff erstmalig ein, da eine zu hohe Abweichung des Ist-Lambdawerts von dem Soll-Lambdawert über einen zu langen Zeitraum vorliegt. Zu dem Zeitpunkt T2 wird der Regeleingriff verstärkt, da keine Tendenz zum Ausmagern des Abgases erkennbar ist. Erst zu dem späteren Zeitpunkt T3 nimmt die gemessene Anfettung des Abgases ab, so dass der Eingriff des Reglers zurückgenommen werden kann. Zu dem Zeitpunkt T4 wird der Regeleingriff beendet, da Ist-Lambdawert und Soll-Lambdawert übereinstimmen.In 4 such a control strategy is illustrated for such a system with a low inertia of the controlled system. The upper curve shows a lambda value measured in front of a pre-catalytic converter, while the lower curve describes a control intervention depending on the deviation from the target value. A positive control intervention leads to an enrichment, a negative control intervention leads to a leaner exhaust gas. At a time T0, a starting process begins with a resulting enrichment of the exhaust gas. At time T1, the fuel control device intervenes for the first time through a lean-out control intervention, since there is an excessive deviation of the actual lambda value from the target lambda value over an excessively long period of time. At the point in time T2, the control intervention is intensified since there is no discernible tendency to lean the exhaust gas. Only at the later point in time T3 does the measured enrichment of the exhaust gas decrease, so that the intervention of the controller can be withdrawn. At the time T4, the control intervention is ended because the actual lambda value and the target lambda value match.

In 5 ist ein vergleichbares Szenario bei einem erfindungsgemäßen Verbrennungsmotor 1 mit einem stromauf einer Vorkatalysatoreinrichtung 3 angeordneten Sauerstoffsensor 5 dargestellt. Der bei dieser Sensorkonfiguration messbare Lambda-Wert stromab der Vorkatalysatoreinrichtung 3 ist als stark gezeichnete Kurve, der nicht messbare Lambda-Wert stromauf der Vorkatalysatoreinrichtung 3 als dünn gezeichnete Kurve dargestellt. Wiederum zu dem Zeitpunkt T1 beginnt eine Anfahrphase, mit der eine längere Anfettung des Lambda-Werts stromauf der Vorkatalysatoreinrichtung einhergeht, die mit einer Verzögerung erst zu einem Zeitpunkt T1 zu einem Regeleingriff führt. Allerdings ist hier der Regelkreis nicht auf die verlängerte Abgaslaufzeit und die Sauerstoffspeicherfähigkeit der Vorkatalysatoreinrichtung 3 abgestimmt, so dass der Regler zunächst zu schwach eingreift und anschließend auf das verzögerte Folgen des stromab der Vorkatalysatoreinrichtung 3 gemessenen Lambda-Werts mit vergrößerten Regeleingriffen reagiert, durch die das System zum Schwingen gebracht wird. Erst zu einem Zeitpunkt T2 sind diese Schwingungen ausgeregelt.In 5 is a comparable scenario in an internal combustion engine according to the invention 1 with an upstream of a pre-catalyst device 3 arranged oxygen sensor 5 shown. The lambda value that can be measured in this sensor configuration downstream of the pre-catalyst device 3 is the heavily drawn curve, the non-measurable lambda value upstream of the pre-catalyst device 3 shown as a thin curve. Again at time T1, a start-up phase begins, which is accompanied by a longer enrichment of the lambda value upstream of the pre-catalyst device, which leads to a control intervention only at a time T1. However, the control loop here is not based on the extended exhaust gas runtime and the oxygen storage capacity of the pre-catalyst device 3 tuned so that the controller intervenes too weakly and then on the delayed following of the downstream of the pre-catalyst device 3 measured lambda value reacts with increased control interventions that cause the system to vibrate. These vibrations are only corrected at a time T2.

Erfindungsgemäß wird zur Vermeidung dieses keine günstige Abgasqualität zu erwarten lassenden Verhaltens die verlängerte Abgaslaufzeit und die Sauerstoffspeicherfähigkeit der Vorkatalysatoreinrichtung 3 in der Form des Regeleingriffs berücksichtigt. Erfindungsgemäß wird der Regeleingriff in Form einer abklingenden Anfettung bzw. Ausmagerung des Abgases dargestellt. Dabei sind zeitlich Maximalwert und Abklinggeschwindigkeit abhängig von der Größe der gemessenen Lambdawert-Abweichung, d.h. der Differenz zwischen einem Lambda-Sollwert und einem aus dem Sauerstoffsignal des ersten Sauerstoffsensors ermittelten Ist-Lambdawertes. Ferner besteht eine Abhängigkeit von der Ausmagerungs- bzw. Anfettungsgeschwindigkeit des stromab der Vorkatalysatoreinrichtung 3 gemessenen Abgases, dem Motorbetriebspunkt, insbesondere dem Abgasmassenstrom und einer Abgasrückführrate sowie von Parametern wie der Abgas- bzw. Katalysatortemperatur und der jeweiligen Sauerstoffspeichertähigkeit der Katalysatoreinrichtung 3. Die Sauerstoffspeicherfähigkeit kann modelliert oder gemäß einem weiter unten beschriebenen Verfahren ermittelt werden. Damit verbleibt auch im dynamischen Betrieb weitestgehend eine gewisse Sauerstoffmasse in der Vorkatalysatoreinrichtung 3 und kompensiert die Pufferung der Regelstrecke durch die Sauerstoffspeicherfähigkeit der Katalysatoreinrichtung.According to the invention, in order to avoid this behavior, which does not allow a favorable exhaust gas quality to be expected, the extended exhaust gas runtime and the oxygen storage capacity of the pre-catalyst device 3 taken into account in the form of rule intervention. According to the invention, the control intervention is shown in the form of a decreasing enrichment or emaciation of the exhaust gas. The maximum value and decay speed are dependent on the size of the measured lambda value deviation, ie the difference between a desired lambda value and an actual lambda value determined from the oxygen signal of the first oxygen sensor. There is also a dependency on the leaning or enrichment speed of the downstream of the pre-catalyst device 3 measured exhaust gas, the engine operating point, in particular the exhaust gas mass flow and an exhaust gas recirculation rate, and parameters such as the exhaust gas or catalyst temperature and the respective oxygen storage capacity of the catalyst device 3 , The oxygen storage capacity can be modeled or determined according to a method described below. This means that a certain amount of oxygen remains in the pre-catalyst device as far as possible even in dynamic operation 3 and compensates for the buffering of the controlled system by the oxygen storage capacity of the catalyst device.

In 6 ist ein zu 5 analoges Szenario veranschaulicht. Die Kurvenbezeichnung ist die gleiche wie in 4, allerdings ist der Regeleingriff entsprechend dem Vorerwähnten modifiziert. Wenn ab einem Zeitpunkt T0 eine Gemischanfettung erfolgt, so führt dies stromab der Vorkatalysatoreinrichtung zunächst zu keiner Veränderung des Lambda-Werts des Abgases, da die Anfettung durch eine Sauerstoffabgabe aufgrund des gespeicherten Sauerstoffs abgepuffert wird. Allerdings zeigt der Lambda-Wert des Abgases stromauf der Vorkatalysatoreinrichtung bereits unmittelbar nach dem Zeitpunkt T0 eine Abweichung. Stromab der Vorkatalysatoreinrichtung wird ab dem Zeitpunkt T1 eine Anfettung gemessen und erfindungsgemäß zu dem Zeitpunkt T2 der Lambda-Wert um einen vorgegebenen Betrag in Richtung Mager vertrimmt. Die Größe dieses Betrages ist vorzugsweise von der Ausmagerungsgeschwindigkeit des Abgases im Zeitintervall T1 bis T2 abhängig gewählt. Anschließend wird mit einer vorgebbaren Ausmagerungsgeschwindigkeit, bei der der Motorbetriebspunkt, der Abgasmassenstrom, die Katalysatortemperatur und/oder die erkannte Sauerstoffspeicherfähigkeit berücksichtigt wird, das Abgas so lange weiter ausgemagert, bis eine maximale Abweichung vom Soll-Wert am Sauerstoffsensor zum Zeitpunkt T4 gemessen wird. Gegenüber der gemessenen Ausmagerungsgeschwindigkeit ist die Abklinggeschwindigkeit der Ausmagerung langsamer, linear oder degressiv.In 6 is a too 5 analog scenario illustrated. The curve designation is the same as in 4 , however, the control intervention is modified according to the above. If mixture enrichment takes place from a point in time T0, this does not initially lead to any change in the lambda value of the exhaust gas downstream of the pre-catalyst device, since the enrichment is buffered by an oxygen release due to the stored oxygen. However, the lambda value of the exhaust gas upstream of the pre-catalyst device shows a deviation immediately after the time T0. Downstream of the pre-catalyst device, enrichment is measured from time T1 and, according to the invention, at time T2 the lambda value is trimmed towards the lean by a predetermined amount. The size of this amount is preferably selected as a function of the exhaust gas leaning rate in the time interval T1 to T2. The exhaust gas is then further leaned out at a predeterminable leaning rate, which takes into account the engine operating point, the exhaust gas mass flow, the catalyst temperature and / or the detected oxygen storage capacity, until a maximum deviation from the target value is measured at the oxygen sensor at time T4. Compared to the measured thinning rate, the decay rate of thinning is slower, linear or degressive.

In 7 ist ein Szenario veranschaulicht, bei dem während des Abklingens der Ausmagerung des Regeleingriffs stromab der Vorkatalysatoreinrichtung 3 mageres Abgas gemessen wird. In diesem Fall wird zum Zeitpunkt T6 die Ausmagerung abgebrochen und durch eine abklingende Anfettung ersetzt. In 8 ist ein Szenario veranschaulicht, bei dem während des Abklingens eines ausmagernden Regeleingriffs der gemessene Lambda-Wert stromab der Vorkatalysatoreinrichtung 3 nur unzureichend oder gar nicht in Richtung mager läuft. In diesem Fall wird mit einem konstanten mageren Regeleingriff die Ausmagerung des Abgases so lange fortgesetzt, bis zu dem Zeitpunkt T7 der gemessene Lambda-Wert eine vorgegebene Abweichschwelle zum Sollwert-Lambda unterschreitet. Nach dem Zeitpunkt T7 wird der Ausmagerungsregeleingriff zurückgenommen. Der Lambda-Wert vorab der Vorkatalysatoreinrichtung 3 geht von dem Zeitpunkt T8 auf den Sollwert zurück. Zum Zeitpunkt T9 ist der Regeleingriff beendet.In 7 A scenario is illustrated in which, during the lessening of the lean out of the control intervention, downstream of the pre-catalytic converter device 3 lean exhaust gas is measured. In this case, the emaciation is discontinued at time T6 and replaced by a fading enrichment. In 8th A scenario is illustrated in which the measured lambda value downstream of the pre-catalyst device during the decay of a lean-out control intervention 3 runs insufficiently or not at all towards lean. In this case, the leaning of the exhaust gas is continued with a constant lean control intervention until the measured lambda value falls below a predetermined deviation threshold from the setpoint lambda by the time T7. After time T7, the lean-out rule intervention is withdrawn. The lambda value in advance of the pre-catalyst device 3 goes back from the time T8 to the setpoint. The control intervention is ended at time T9.

Da der Magendurchbruch auf eine verminderte Sauerstoffspeicherfähigkeit der Vorkatalysatoreinrichtung 3 deutet, kann die in die Form des Regeleingriffs eingehende Sauerstoffspeichertähigkeit um einen von dem Zeitpunkt und der Höhe des Magerdurchbruchs abhängigen Betrag zurückgenommen werden und bei folgenden Regeleingriffen verwendet werden. Ferner ist generell davon auszugehen, dass mit einer verringerten Sauerstoftspeicherfähigkeit zunehmende Regeleingriffe verbunden sind, da dann die Pufferung durch die Sauerstoffspeicherfähigkeit sich verringert. Dementsprechend kann aus dem mittleren Betrag des Regeleingriffs eine Änderung der Sauerstoffspeicherfähigkeit der Vorkatalysatoreinrichtung 3 ermittelt werden. Auch aus einer unzureichenden Abmagerung des Abgases kann eine Änderung der Sauerstoffspeicherfähigkeit hergeleitet werden.Because the gastric breakthrough on a reduced oxygen storage capacity of the pre-catalyst device 3 indicates that the oxygen storage capacity entering into the form of the control intervention can be reduced by an amount dependent on the time and the amount of the lean breakthrough and can be used in subsequent control interventions. Furthermore, it can generally be assumed that increased control interventions are associated with a reduced oxygen storage capacity, since then the buffering is reduced by the oxygen storage capacity. Accordingly, a change in the oxygen storage capacity of the pre-catalyst device can be made from the average amount of the control intervention 3 be determined. A change in the oxygen storage capacity can also be derived from inadequate emaciation of the exhaust gas.

Die erfindungsgemäße Anordnung des ersten Sauerstoffsensors stromab der Vorkatalysatoreinrichtung 3 erlaubt eine separate Ermittlung eines Schädigungszustandes der Vorkatalysatoreinrichtung 3 ohne zusätzlichen Aufwand an Sensorik. Hierzu wird ein berechneter Wert einer Sauerstoffkonzentration stromauf der Vorkatalysatoreinrichtung 3 mit dem aus dem Signal des ersten Sauerstoffsensors ermittelten Wert verglichen und daraus eine Sauerstoffspeicherfähigkeit bestimmt, die in an sich bekannter Weise mit einem Schädigungszustand der Vorkatalysatoreinrichtung korreliert wird. Das Steuergerät 8 umfasst hierzu zweckmäßigerweise eine Diagnosevorrichtung.The arrangement of the first th oxygen sensor downstream of the pre-catalyst device 3 allows a separate determination of a damage state of the pre-catalyst device 3 without additional sensor effort. For this purpose, a calculated value of an oxygen concentration upstream of the pre-catalyst device 3 is compared with the value determined from the signal of the first oxygen sensor and an oxygen storage capacity is determined therefrom, which is correlated in a manner known per se with a damage state of the pre-catalyst device. The control unit 8th expediently comprises a diagnostic device for this purpose.

Wie an sich ebenfalls aus dem Stand der Technik bekannt ist, wird zur Ermittlung einer Sauerstoffspeicherfähigkeit insbesondere stromauf der Vorkatalysatoreinrichtung 3 eine Lambdawert-Anregung im Abgas erzeugt und eine zugeordnete Reaktion stromab der Vorkatalysatoreinrichtung erfasst. Im Unterschied zum Stand der Technik, beispielsweise DE 43 389 17 A1 , wird die Lambdawert-Anregung stromauf der Vorkatalysatoreinrichtung 3 nicht geregelt, sondern erfolgt gesteuert.As is also known per se from the prior art, in particular upstream of the pre-catalyst device is used to determine an oxygen storage capacity 3 generates a lambda value excitation in the exhaust gas and detects an associated reaction downstream of the pre-catalyst device. In contrast to the prior art, for example DE 43 389 17 A1 , the lambda value excitation is upstream of the pre-catalyst device 3 not regulated, but controlled.

Bevorzugt wird als Lambda-Anregung ein Lambda-Wobble mit vorgegebener Amplitude und Frequenz erzeugt. In 9 sind der gesteuerte Lambda-Wert stromauf der Vorkatalysatoreinrichtung 3 (gepunktete Linie), der Lambda-Wert stromab der Vorkatalysatoreinrichtung 3 bei einer hohen Sauerstoffspeicherfähigkeit der Vorkatalysatoreinrichtung 3 (durchgezogene Linie) und der Lambda-Wert stromab der Vorkatalysatoreinrichtung 3 für eine Vorkatalysatoreinrichtung 3 mit einer geringen Sauerstoffspeicherfähigkeit (gestrichelte Linie) dargestellt. Wie in 9 ersichtlich, ist bei einer Vorkatalysatoreinrichtung 3 mit einer geringen Sauerstoffspeicherfähigkeit die zugeordnete Reaktion schneller und der Kurvenverlauf dem anregenden Wobble ähnlicher.A lambda wobble with a predetermined amplitude and frequency is preferably generated as lambda excitation. In 9 are the controlled lambda value upstream of the pre-catalyst device 3 (dotted line), the lambda value downstream of the pre-catalyst device 3 with a high oxygen storage capacity of the pre-catalyst device 3 (solid line) and the lambda value downstream of the pre-catalyst device 3 for a pre-catalyst device 3 shown with a low oxygen storage capacity (dashed line). As in 9 can be seen in a pre-catalyst device 3 With a low oxygen storage capacity, the assigned reaction is faster and the curve is more similar to the stimulating wobble.

In 10 ist eine alternativ oder zusätzlich zu verwendende Methode dargestellt, bei der eine Absenkung der Wobble-Frequenz über einen vorgegebenen Zeitraum erfolgt. Ersichtlich ist, dass die zugeordnete Reaktion stromab der Vorkatalysatoreinrichtung 3 bei einer niedrigen Sauerstoffspeicherfähigkeit (gestrichelte Linie) schon bei relativ hohen Wobble-Frequenzen auftritt und die maximale mögliche Amplitude erreichen. Dagegen werden bei einer hohen Sauerstoffspeicherfähigkeit (durchgezogene Linie) zugeordnete Reaktionen erst bei einer relativ niedrigen Wobble-Frequenz erreicht, wobei ihre Amplitude nur langsam zunimmt.In 10 an alternative or additional method is shown in which the wobble frequency is reduced over a predetermined period of time. It is evident that the assigned reaction is downstream of the pre-catalyst device 3 with a low oxygen storage capacity (dashed line) occurs at relatively high wobble frequencies and reach the maximum possible amplitude. In contrast, with a high oxygen storage capacity (solid line), assigned reactions are only achieved at a relatively low wobble frequency, with their amplitude increasing only slowly.

Bei der Ausführungsform des Verfahrens gemäß 11 wird bei konstanter Wobble-Frequenz die Wobble-Amplitude mit der Zeit erhöht. Dabei folgt der Lambda-Wert stromab der Vorkatalysatoreinrichtung 3 bei einer hohen Sauerstoffspeicherfähigkeit verzögert und mit einer relativ geringen Amplitude (durchgezogene Linie), während eine hohe Sauerstoffspeicherfähigkeit zu einer schnellen Folgereaktion mit einer relativ hohen Amplitude führt (gestrichelte Linie).In the embodiment of the method according to 11 with a constant wobble frequency, the wobble amplitude is increased over time. The lambda value follows downstream of the pre-catalyst device 3 with a high oxygen storage capacity delayed and with a relatively low amplitude (solid line), while a high oxygen storage capacity leads to a rapid subsequent reaction with a relatively high amplitude (dashed line).

Bei allen dargestellten Wobble-Verfahren kann die Variation der Wobble-Parameter stufenlos oder engstufig erfolgen. Ferner kann eine Auswertung von Antwortzeiten des ersten Sauerstoffsensors auf eine Sprunganregung von einem leicht fetten Lambda-Wert, beispielsweise Lambda = 0,96, auf einen leicht mageren Lambda-Wert, beispielsweise Lambda = 1,04, oder umgekehrt ausgewertet werden. Eine hohe Sauerstoffspeicherfähigkeit entspricht dabei einer langen Antwortzeit, während eine geringe Sauerstoffspeicherfähigkeit einer kurzen Antwortzeit entspricht.All of the wobble methods shown can the wobble parameters can be varied continuously or narrowly. Furthermore, the response times of the first oxygen sensor can be evaluated a jump excitation from a slightly rich lambda value, for example Lambda = 0.96, to a slightly lean lambda value, for example lambda = 1.04, or vice versa. A high oxygen storage capacity corresponds to a long response time, while a low oxygen storage capacity corresponds to a short response time.

Aus dem Stand der Technik sind bereits auch Verbrennungsmotoren mit Abgassystemen mit mehreren Abgassträngen bekannt, bei denen Sondenpaare stromauf der Vorkatalysatoren jedes Abgasstrangs und ggf. weitere Sondenpaare stromab der Hauptkatalysatoren jedes Abgasstrangs angeordnet sind. In 12A ist eine derartige Sensorkonfiguration für ein zweiflutiges Abgassystem ohne Möglichkeit einer separaten Diagnose des Vorkatalysators dargestellt. In der 12B ist ebenfalls für ein zweiflutiges Abgassystem eine Sensorkonfiguration dargestellt, bei der mittels eines dritten Sondenpaares eine separate Diagnose der Vorkatalysatoren erfolgen kann.Combustion engines with exhaust systems with a plurality of exhaust lines are also known from the prior art, in which pairs of probes are arranged upstream of the pre-catalysts of each exhaust line and, if appropriate, further pairs of probes downstream of the main catalysts of each exhaust line. In 12A Such a sensor configuration is shown for a double-flow exhaust system without the possibility of a separate diagnosis of the pre-catalyst. In the 12B a sensor configuration is also shown for a double-flow exhaust system, in which a separate diagnosis of the pre-catalysts can be carried out by means of a third pair of probes.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist auch für Abgassysteme einsetzbar, die mehrere Abgasstränge aufweisen. Hierzu ist in 13A eine Sensorkonfiguration bei einem Verbrennungsmotor 1 mit einem Abgassystem dargestellt, welches zwei Abgasstränge 12, 13 aufweist. Jeder Abgasstrang 12, 13 weist einen Vorkatalysator 14 und einen stromab des Vorkatalysators 14 angeordneten Hauptkatalysator 15 auf. Stromab jedes Vorkatalysators 14 und stromauf jedes Hauptkatalysators 15 ist ein Sauerstoffsensor 16, 17 angeordnet, so dass stromab der Vorkatalysatoren 14 jeweils ein Sensorpaar angeordnet ist. Stromab jedes Hauptkatalysators 15 ist ebenfalls ein Sensor 17 angeordnet, so dass stromab der Hauptkatalysatoren 15 ebenfalls ein Sensorpaar angeordnet ist. Die Ermittlung eines Schädigungszustandes eines Vorkatalysators kann für jeden Abgasstrang separat durchgeführt werden.The method according to the invention can also be used for exhaust systems which have a plurality of exhaust lines. This is in 13A a sensor configuration in an internal combustion engine 1 shown with an exhaust system, which two exhaust lines 12 . 13 having. Every exhaust line 12 . 13 has a pre-catalyst 14 and a downstream of the pre-catalyst 14 arranged main catalyst 15 on. Downstream of every pre-catalyst 14 and upstream of each main catalyst 15 is an oxygen sensor 16 . 17 arranged so that downstream of the pre-catalysts 14 one pair of sensors is arranged. Downstream of every main catalytic converter 15 is also a sensor 17 arranged so that downstream of the main catalysts 15 a pair of sensors is also arranged. The determination of a damage condition of a pre-catalytic converter can be carried out separately for each exhaust line.

In 13B ist eine Sensorkonfiguration für eine Abgasanlage mit einer Abgaszusammenführung 18 stromab der Vorkatalysatoren 14 dargestellt. Stromauf der Abgaszusammenführung 18 und stromab der Vorkatalysatoren 14 sind erste Sauerstoffsensoren 19 angeordnet. Stromab der Abgaszusammenführung 18 ist ein Hauptkatalysator 20 angeordnet. Stromab des Hauptkatalysators 20 wiederum ist ein Sauerstoffsensor 21 angeordnet. Auch in diesem Fall kann eine separate Ermittlung des Schädigungszustandes der einzelnen Vorkatalysatoren 14 erfolgen. Ebenso wie bei den vorher dargestellten Ausführungsbeispielen können hier die Vorkatalysatoren und Hauptkatalysatoren durch Vorkatalysatoreinrichtungen und Hauptkatalysatoreinrichtungen mit mehr als einem Katalysator ersetzt werden, ohne den Umfang der Erfindung zu verlassen. Dies gilt ebenso für die eingesetzten Sensoren.In 13B is a sensor configuration for an exhaust system with an exhaust gas junction 18 downstream of the pre-catalysts 14 shown. Upstream of the exhaust gas junction 18 and downstream of the pre-catalysts 14 are the first oxygen sensors 19 arranged. Downstream of the exhaust gas junction 18 is a main catalyst 20 arranged. Downstream of the main catalytic converter 20 again is an oxygen sensor 21 arranged. In this case, too, a separate determination of the damage status of the individual pre-catalysts can be carried out 14 respectively. Just as in the exemplary embodiments described above, the pre-catalysts and main catalysts can also be used here with pre-catalyst devices and main catalyst devices more than one catalyst can be replaced without departing from the scope of the invention. This also applies to the sensors used.

Claims (33)

Verbrennungsmotor (1) mit einem Abgassystem, welches eine Vorkatalysatoreinrichtung (3) und eine stromab der Vorkatalysatoreinrichtung (3) angeordnete Hauptkatalysatoreinrichtung (4) aufweist, und mit einer Kraftstoffregelungsvorrichtung (11) zur Gemischregelung in Abhängigkeit von dem Signal von zumindest einem im Abgas angeordneten Sauerstoffsensor, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Sauerstoffsensor (5) stromab der Vorkatalysatoreinrichtung (3) und stromauf der Hauptkatalysatoreinrichtung (4) angeordnet ist, dessen Signal der Kraftstoffregelungsvorrichtung (11) zur Gemischregelung zugeführt wird.Internal combustion engine ( 1 ) with an exhaust system, which a pre-catalyst device ( 3 ) and one downstream of the pre-catalyst device ( 3 ) arranged main catalyst device ( 4 ), and with a fuel control device ( 11 ) for mixture control as a function of the signal from at least one oxygen sensor arranged in the exhaust gas, characterized in that a first oxygen sensor ( 5 ) downstream of the pre-catalyst device ( 3 ) and upstream of the main catalyst device ( 4 ) is arranged, the signal of the fuel control device ( 11 ) is fed to the mixture control. Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abgaskontrollvorrichtung zur Steuerung oder Regelung des Abgassystems zur Einhaltung vorgegebener Schadstoffemissionsgrenzen in Abhängigkeit vom Signal des ersten Sauerstoffsensors (5) vorgesehen ist.Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that an exhaust gas control device for controlling or regulating the exhaust system for maintaining predetermined pollutant emission limits as a function of the signal of the first oxygen sensor ( 5 ) is provided. Verbrennungsmotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Diagnosevorrichtung zur Ermittlung eines Schädigungszustandes der Vorkatalysatoreinrichtung (3) vorgesehen ist, von welcher in Abhängigkeit von dem Signal des ersten Sauerstoffsensors (5) und einem berechneten Wert einer Sauerstoffkonzentration stromauf der Vorkatalysatoreinrichtung (3) eine Sauerstoffspeicherfähigkeit der Vorkatalysatoreinrichtung (3) ermittelt und die ermittelte Sauerstoffspeicherfähigkeit mit einem Schädigungszustand der Vorkatalysatoreinrichtung (3) korreliert wird.Internal combustion engine according to claim 1 or 2, characterized in that a diagnostic device for determining a damage state of the pre-catalyst device ( 3 ) is provided, of which depending on the signal of the first oxygen sensor ( 5 ) and a calculated value of an oxygen concentration upstream of the pre-catalyst device ( 3 ) an oxygen storage capacity of the pre-catalyst device ( 3 ) determined and the determined oxygen storage capacity with a damage state of the pre-catalyst device ( 3 ) is correlated. Verbrennungsmotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass stromab der Hauptkatalysatoreinrichtung (4) ein Sensor (6), insbesondere eine Sprungantwort-Lambdasonde oder ein NOx-Sensor mit Sauerstoffmessreinrichtung, angeordnet ist, dessen Signal der Kraftstoffregelungsvorrichtung (11), der Abgaskontrollvorrichtung und/oder der Diagnosevorrichtung zuführbar ist.Internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that downstream of the main catalyst device ( 4 ) a sensor ( 6 ), in particular a step response lambda probe or a NOx sensor with an oxygen measuring device, the signal of the fuel control device ( 11 ), the exhaust gas control device and / or the diagnostic device can be supplied. Verfahren zum Betrieb eines Verbrennungsmotors (1) mit einem Abgassystem, welches zumindest eine Vorkatalysatoreinrichtung (3) und zumindest eine stromab der Vorkatalysatoreinrichtung (3) angeordnete Hauptkatalysatoreinrichtung (4) aufweist, und mit einer Kraftstoffregelungsvorrichtung (11) zur Gemischregelung in Abhängigkeit vom Signal eines im Abgas angeordneten Sauerstoffsensors, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Sauerstoffsensor (5) stromab der Vorkatalysatoreinrichtung (3) und stromauf der Hauptkatalysatoreinrichtung (4) angeordnet ist, dessen Signal der Kraftstoffregelungsvorrichtung (11) zur Gemischregelung zugeführt wird.Method of operating an internal combustion engine ( 1 ) with an exhaust system, which has at least one pre-catalyst device ( 3 ) and at least one downstream of the pre-catalyst device ( 3 ) arranged main catalyst device ( 4 ), and with a fuel control device ( 11 ) for mixture control as a function of the signal from an oxygen sensor arranged in the exhaust gas, characterized in that a first oxygen sensor ( 5 ) downstream of the pre-catalyst device ( 3 ) and upstream of the main catalyst device ( 4 ) is arranged, the signal of the fuel control device ( 11 ) is fed to the mixture control. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erreichung einer vorgegebenen Stabilitätsgrenze der Gemischregelung das relative Volumen der Vorkatalysatoreinrichtung (3) kleiner als ein vorgegebenes maximales relatives Volumen, jeweils bezogen auf den Motorhubraum, gewählt wird.A method according to claim 5, characterized in that to achieve a predetermined stability limit of the mixture control, the relative volume of the pre-catalyst device ( 3 ) is selected to be smaller than a predetermined maximum relative volume, in each case based on the engine displacement. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das maximale relative Volumen in einem Bereich zwischen 0,3 und 0,7, insbesondere bei 0,6, 0,45 oder 0,35, gewählt wird.A method according to claim 6, characterized in that the maximum relative volume in a range between 0.3 and 0.7, in particular at 0.6, 0.45 or 0.35. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erreichung einer vorgegebenen Stabilitätsgrenze der Gemischregelung eine maximale volumenunabhängige Sauerstoffspeicherfähigkeit der Vorkatalysatoreinrichtung (3), vorzugsweise in einem Bereich zwischen 2,1 Gramm und 0,4 Gramm, gewählt wird.Method according to at least one of claims 5 to 7, characterized in that in order to achieve a predetermined stability limit of the mixture control, a maximum volume-independent oxygen storage capacity of the pre-catalyst device ( 3 ), preferably in a range between 2.1 grams and 0.4 grams. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zur Gemischregelung eine Differenz zwischen einem Lambda-Sollwert und einem aus dem Sauerstoffsignal des ersten Sauerstoffsensors ermittelten Ist-Lambda-Wert bestimmt und in Abhängigkeit von dieser Ist-Sollwert-Differenz ein Regeleingriff aus einem additiven und/oder multiplikativen Sofort-Korrekturwert und optional ein anschließend zeitlich abklingender Nach-Korrekturwert gebildet wird.Method according to at least one of claims 5 to 8, characterized in that that for mixture control, a difference between a lambda setpoint and one from the oxygen signal of the first oxygen sensor determined actual lambda value is determined and as a function of this actual setpoint difference a control intervention from an additive and / or multiplicative immediate correction value and optionally a subsequent post-correction value that decays in time is formed. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Sofort-Korrekturwert und/oder ggf. der Nach-Korrekturwert in Abhängigkeit von einem Motorbetriebspunkt, einem Abgasmassenstrom, einer Vorkatalysatoreinrichtungstemperatur oder einer Sauerstoffspeicherfähigkeit der Vorkatalysatoreinrichtung gewählt wird.A method according to claim 9, characterized in that the Immediate correction value and / or possibly the post-correction value depending from an engine operating point, an exhaust gas mass flow, a pre-catalyst device temperature or an oxygen storage capacity the pre-catalyst device is selected. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass ggf. der Nach-Korrekturwert in Abhängigkeit von der Ist-Sollwert-Differenz gewählt wird.A method according to claim 9 or 10, characterized in that If necessary, the post-correction value depending on the actual setpoint difference is chosen. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Erwartungswert der Ist-Sollwert-Differenz berechnet und dass eine Vorzeichenumkehr des Sofort-Korrekturwerts und ggf. des Nach-Korrekturwerts vorgenommen wird, falls die Ist-Sollwert-Differenz schneller als durch den Erwartungswert bestimmt abnimmt.Method according to at least one of claims 9 to 11, characterized in that that an expected value of the actual setpoint difference is calculated and that a sign reversal of the immediate correction value and possibly the After correction value is carried out if the actual setpoint difference is faster than determined by the expected value decreases. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein Erwartungswert der Ist-Sollwert-Differenz berechnet wird und, falls die Ist-Sollwert-Differenz langsamer als durch den Erwartungswert bestimmt, abnimmt, der Wert von Sofort- und/oder ggf. Nach-Korrekturwert eingefroren wird.Method according to at least one of claims 9 to 12, characterized in that an expected value of the actual-target value difference is calculated and, if the actual-target value difference decreases more slowly than determined by the expected value, the value of the immediate and / or possibly post-correction value is frozen. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Sauerstoffspeicherfähigkeit der Vorkatalysatoreinrichtung (3) aus dem zeitlichen Verlauf der Ist-Sollwert-Differenz des Sensorsignals innerhalb eines vorgegebenen Zeitintervalls ermittelt wird.Method according to at least one of Claims 9 to 13, characterized in that the precatalyst device ( 3 ) is determined from the time course of the actual setpoint difference of the sensor signal within a predetermined time interval. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der mittlere Betrag des Regeleingriffs bestimmt und aus diesem eine Sauerstoffspeichertähigkeit der Vorkatalysatoreinrichtung (3) ermittelt wird.Method according to at least one of claims 9 to 14, characterized in that the average amount of the control intervention determines and from this an oxygen storage capacity of the pre-catalyst device ( 3 ) is determined. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 5 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass zur Steuerung oder Regelung des Abgassystems zur Einhaltung vorgegebener Schadstoftemissionsgrenzen das Signal des ersten Sauerstoffsensors (5) herangezogen wird.Method according to at least one of Claims 5 to 15, characterized in that the signal from the first oxygen sensor (to control or regulate the exhaust system in order to comply with predetermined pollutant emission limits ( 5 ) is used. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 5 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass zur Steuerung oder Regelung des Abgassystems zur Einhaltung vorgegebener Schadstoffemissionsgrenzen das Signal des ersten Sauerstoffsensors (5) herangezogen wird.Method according to at least one of Claims 5 to 16, characterized in that the signal from the first oxygen sensor (to control or regulate the exhaust system in order to comply with predetermined pollutant emission limits ( 5 ) is used. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 5 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorkatalysatoreinrichtung (3) zumindest einen 3-Wege-Katalysator umfasst.Method according to at least one of claims 5 to 16, characterized in that the pre-catalyst device ( 3 ) comprises at least one 3-way catalyst. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 5 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorkatalysatoreinrichtung (3) zumindest einen Oxidationskatalysator umfasst.Method according to at least one of the preceding claims 5 to 18, characterized in that the pre-catalyst device ( 3 ) comprises at least one oxidation catalyst. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 5 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptkatalysatoreinrichtung (4) zumindest einen NOx-Speicherkatalysator umfasst.Method according to at least one of the preceding claims 5 to 19, characterized in that the main catalyst device ( 4 ) comprises at least one NOx storage catalytic converter. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 5 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptkatalysatoreinrichtung (4) zumindest einen 3-Wege-Katalysator umfasst.Method according to at least one of the preceding claims 5 to 20, characterized in that the main catalyst device ( 4 ) comprises at least one 3-way catalyst. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 5 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Sauerstoffsensor (5) eine Breitband-Lambdasonde ist.Method according to at least one of claims 5 to 21, characterized in that the first oxygen sensor ( 5 ) is a broadband lambda sensor. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 5 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein zweiter Sensor stromab des Hauptkatalysators (4) angeordnet ist, dessen Signal zur Gemischregelung oder zur Regelung oder Steuerung des Abgassystems herangezogen wird.Method according to at least one of claims 5 to 22, characterized in that at least one second sensor downstream of the main catalyst ( 4 ) is arranged, the signal of which is used to regulate the mixture or to regulate or control the exhaust system. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Sensor (6) eine Sprungantwort-Lambdasonde ist.A method according to claim 23, characterized in that the second sensor ( 6 ) is a step response lambda probe. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Sensor (6) ein NOx-Sensor mit einer Sauerstoffmesseinrichtung ist.A method according to claim 23, characterized in that the second sensor ( 6 ) is a NOx sensor with an oxygen measuring device. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 5 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass zur separaten Ermittlung eines Schädigungszustandes der Vorkatalysatoreinrichtung (3) in Abhängigkeit von dem Signal des ersten Sauerstoffsensors (5) und einem berechneten Wert einer Sauerstoffkonzentration stromauf der Vorkatalysatoreinrichtung (3) eine Sauerstoffspeicherfähigkeit der Vorkatalysatoreinrichtung (3) ermittelt und die ermittelte Sauerstoffspeicherfähigkeit mit einem Schädigungszustand der Vorkatalysatoreinrichtung (3) korreliert wird.Method according to at least one of claims 5 to 25, characterized in that for the separate determination of a damage state of the pre-catalyst device ( 3 ) depending on the signal from the first oxygen sensor ( 5 ) and a calculated value of an oxygen concentration upstream of the pre-catalyst device ( 3 ) an oxygen storage capacity of the pre-catalyst device ( 3 ) determined and the determined oxygen storage capacity with a damage state of the pre-catalyst device ( 3 ) is correlated. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 5 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung einer Sauerstoffspeicherfähigkeit der Vorkatalysatoreinrichtung (3) stromauf der Vorkatalysatoreinrichtung (3) eine vorgegebene gesteuerte Lambdawert-Anregung im Abgas erfolgt und eine zugeordnete Reaktion im Abgas stromab der Vorkatalysatoreinrichtung (3) mittels des ersten Sauerstoffsensors erfasst wird.Method according to at least one of claims 5 to 25, characterized in that for determining the oxygen storage capacity of the pre-catalyst device ( 3 ) upstream of the pre-catalyst device ( 3 ) a predetermined controlled lambda value excitation takes place in the exhaust gas and an assigned reaction in the exhaust gas downstream of the pre-catalyst device ( 3 ) is detected by means of the first oxygen sensor. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Lambda-Anregung durch einen Lambda-Wobble mit vorgegebener Amplitude und Frequenz erzeugt wird, und dass von der zugeordneten Reaktion im Abgas eine Amplitude des Lambda-Werts ermittelt und aus dem Verhältnis der beiden Amplituden die Sauerstoffspeichertähigkeit der Vorkatalysatoreinrichtung (3) berechnet wird.A method according to claim 27, characterized in that the lambda excitation is generated by a lambda wobble with a predetermined amplitude and frequency, and that an amplitude of the lambda value is determined from the assigned reaction in the exhaust gas and the oxygen storage capacity from the ratio of the two amplitudes the pre-catalyst device ( 3 ) is calculated. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenz des Lambdawert-Wobbles stufenlos oder engstufig erhöht wird und die Sauerstoffspeicherfähigkeit der Vorkatalysatoreinrichtung (3) in Abhängigkeit von der Amplitude des Sauerstoffsensorsignals bestimmt wird.A method according to claim 27, characterized in that the frequency of the lambda value wobble is increased continuously or narrowly and the oxygen storage capacity of the pre-catalyst device ( 3 ) is determined as a function of the amplitude of the oxygen sensor signal. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Amplitude des Lambdawert-Wobbles stufenlos oder engstufig angehoben und von der Amplitudenspitze des Sauerstoffsensors auf die Sauerstoffspeicherfähigkeit der Vorkatalysatoreinrichtung (3) geschlossen wird.A method according to claim 27, characterized in that the amplitude of the lambda value wobble is increased continuously or narrowly and from the amplitude peak of the oxygen sensor to the oxygen storage capacity of the pre-catalyst device ( 3 ) is closed. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sprung von einem leicht fetten Lambdawert, insbesondere Lambda = 0,96, auf einen leicht mageren Lambda-Wert, insbesondere Lambda = 1,04, durchgeführt wird und dass eine Auswertung der Antwortzeiten des ersten Sauerstoffsensors erfolgt.The method according to claim 27, characterized in that a jump from a slightly rich lambda value, in particular lambda = 0.96, to a slightly lean lambda value, in particular lambda = 1.04, is carried out, and that a The response times of the first oxygen sensor are evaluated. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass das Abgassystem mehrere Abgasstränge (12, 13) aufweist, und jeder Abgasstrang zumindest eine Vorkatalysatoreinrichtung (14) aufweist, stromab der Vorkatalysatoreinrichtungen (14) zumindest eine Hauptkatalysatoreinrichtung (15, 20) angeordnet ist, dass ggf. eine Abgaszusammenführung (18) stromab der Vorkatalysatoreinrichtungen (14) vorgesehen ist und dass stromab jeder Vorkatalysatoreinrichtung (14) ein erster Sauerstoffsensor (16), ggf. stromauf vor der Abgaszusammenführung (18), vorgesehen ist.Method according to one of claims 5 to 31, characterized in that the exhaust system a plurality of exhaust lines ( 12 . 13 ), and each exhaust line has at least one pre-catalyst device ( 14 ), downstream of the pre-catalyst devices ( 14 ) at least one main catalyst device ( 15 . 20 ) is arranged that an exhaust gas merging ( 18 ) downstream of the pre-catalyst devices ( 14 ) is provided and that downstream of each pre-catalyst device ( 14 ) a first oxygen sensor ( 16 ), possibly upstream before the exhaust gas merging ( 18 ), is provided. Verfahren nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass stromab jeder Hauptkatalysatoreinrichtung (15, 20) ein Sensor (17, 21), vorzugsweise eine Sprungantwort-Lambdasonde oder ein NOx-Sensor mit Sauerstoffmesseinrichtung, vorgesehen ist.A method according to claim 33, characterized in that downstream of each main catalyst device ( 15 . 20 ) a sensor ( 17 . 21 ), preferably a step response lambda probe or a NOx sensor with an oxygen measuring device, is provided.
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