DE19701482C2 - Steuervorrichtung für Brennkraftmaschinen - Google Patents

Steuervorrichtung für Brennkraftmaschinen

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DE19701482C2 DE19701482A DE19701482A DE19701482C2 DE 19701482 C2 DE19701482 C2 DE 19701482C2 DE 19701482 A DE19701482 A DE 19701482A DE 19701482 A DE19701482 A DE 19701482A DE 19701482 C2 DE19701482 C2 DE 19701482C2
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Description

Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für Brennkraftmaschi­ nen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Die JP-A-6-257488 beschreibt, daß ein Aktivierungs- oder Nichtak­ tivierungszustand des Katalysators basierend auf einem Ausgang eines Katalysatortemperatursensors bestimmt wird. Diese Druck­ schrift zeigt weiterhin, daß dem Motor ein fettes Kraftstoffgemisch zugeführt wird, um den Katalysator aufzuwärmen, wenn bestimmt wurde, daß der Katalysator noch nicht aktiviert ist, basierend auf der erfaßten Katalysatortemperatur.
Die DE 43 23 243 A1 beschreibt darüber hinaus ein bedarfsorien­ tiertes Heizverfahren für einen Katalysator im Abgassystem einer Brennkraftmaschine, wobei aus zumindest zwei Meßwerten ein Si­ gnal bezüglich des Konvertierungsvermögens des Katalysators ermit­ telt wird und der Katalysator abhängig vom Konvertierungsvermögen aufheizbar ist.
Es hat sich herausgestellt, daß die obenerwähnten herkömmlichen Verfahren und Vorrichtungen die derzeitigen strengen Abgasbe­ schränkungen nicht erfüllen können. Insbesondere dann, wenn der Verbrennungsmotor aus einem kalten Zustand bei normaler Umge­ bungstemperatur angelassen wird, ist die Wirkung der Reduzierung der Abgasemissionsmenge nicht ausreichend, bis der Katalysator nach dem Anlassen des Motors aktiviert wird.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine Steuervorrichtung für Brennkraftmaschinen zu schaffen, die die Abgasemission eines noch kalten Verbrennungsmotors ausreichend reduzieren kann und eine Abgasemissions-Reduzierungswirkung besitzt, die ausreicht, um die derzeitigen Abgasbeschränkungen und die für die Zukunft vorherge­ sagten Abgasbeschränkungen zu erfüllen.
Die Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Die abhängigen Ansprüche 2 bis 5 sind auf bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gerichtet.
Gemäß der Erfindung ist eine erste Motorzustand-Änderungsein­ richtung vorgesehen, die derart aktiviert wird, daß zumindest ein Laufzustand (z. B. Motordrehzahl, Motorlast, Einlaßluftströmungsra­ te) und ein Verbrennungszustand (z. B. magere Verbrennung, stöchiometrische Verbrennung) des Motors derart geändert wird, daß zumindest ein schnelles Aufwärmen des Katalysators erfolgt, ein Ansteigen der Abgasumsetzungsrate erzielt wird oder die Abgase­ mission des Motors gemäß der Abgasumsetzungsrate vermindert wird. Ferner, wenn die Abgasumsetzungsrate nicht den vorbestimmten Wert nach der Anwendung bzw. Aktivierung der ersten Motor­ zustand-Änderungseinrichtung erreicht, wird eine zweite Motorzu­ stand-Änderungseinrichtung aktiviert, um zu erreichen, daß der Katalysator den vorbestimmten Zustand der Abgasumsetzungsrate erreicht.
Demgemäß können Steuerparameter (z. B. Verzögerung des Zünd­ zeitpunkts, Sekundärluft, Heizungsstrom, usw.) verändert und der­ art gesteuert werden, daß die Aktivierung des Katalysators be­ schleunigt wird.
Die Erfindung wird nachfolgend durch die Beschreibung weiterer bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren weiter erläutert; es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild, das den Steuerungsablauf der bevorzug­ ten Ausführungsform der Steuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
Fig. 2 eine schematische Darstellung der Steuervorrichtung der be­ vorzugten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3 eine Darstellung bzw. einen Graphen, der die Beziehung zwischen der Katalysator­ temperatur und der Katalysator-Umsetzungsrate bzw. der Abgas-Um­ setzungsrate zeigt;
Fig. 4A-C Graphen, die die Beziehungen zwischen der Katalysator- Umsetzungsrate und dem Abgassensorsignal (O2-Sensorsignal) zei­ gen;
Fig. 5A-C Graphen, die die Beziehungen zwischen der Katalysator- Umsetzungsrate und dem Abgassensorsignal (A/F-Sensorsignal) zei­ gen;
Fig. 6A-C Graphen, die die Beziehungen zwischen der Katalysator- Umsetzungsrate und dem Abgassensorsignal (HC-Sensorsignal) zei­ gen;
Fig. 7 einen Graphen, der die Beziehung zwischen der Katalysator- Umsetzungsrate (Aktivierungsrate) einerseits und dem Korrelations­ faktor des Abgassensorsignals, der Reduzierungsrate der HC-Kon­ zentration und der Antwort des Abgassensors andererseits gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 8 einen Graphen, der das Zündzeitpunktverzöge­ rungs-Kennfeld gemäß der vorliegenden Erfin­ dung zeigt;
Fig. 9A, B Graphen, die die Sekundärluftdurchflußmengen- Kennlinien der vorliegenden Erfindung zeigen;
Fig. 10 einen Graphen, der die Kraftstofferhöhungs­ kompensation für den Katalysator gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 11 einen Graphen, der die Beziehung zwischen dem Katalysator-Stromfluß und der Katalysator-Um­ setzungsrate gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 12 einen Graphen, der die Gasdurchflußmengen- Kennlinie gegen die Katalysator-Umsetzungs­ rate gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 13 einen Graphen, der die Kennlinie der AGR- Raten-Kompensation gegen die Katalysator-Um­ setzungsrate gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 14 einen Graphen, der die Kennlinie der Hilfs­ luftdurchflußmengen-Kompensation gegen die Katalysator-Umsetzungsrate gemäß der vorlie­ genden Erfindung zeigt;
Fig. 15 einen Graphen, der das Kennfeld der Kompensa­ tion des Drosselklappenöffnungswinkels gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 16 einen Graphen, der die Kennlinie der Kompen­ sation der Einlaß- und Auslaßventileinstel­ lungen gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 17 den ersten Teil eines Flußdiagramms zur Veranschaulichung der Funktionsweise der er­ findungsgemäßen Steuervorrichtung für Ver­ brennungsmotoren;
Fig. 18 den zweiten Teil des Flußdiagramms von Fig. 17; und
Fig. 19 den dritten Teil des Flußdiagramms der Fig. 17 und 18.
Fig. 1 ist ein Blockschaltbild einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Ein Signal Gexf von einem vor dem Katalysator sich befindenden Abgassensor sowie ein Signal Gexr von einem hinter dem Katalysator sich befindenden Abgassensor werden an eine Sensorsignal-Verarbeitungsein­ richtung geliefert, in der die Aktivierung des Katalysa­ tors berechnet wird. Die Aktivierung des Katalysators kann durch den Korrelationsfaktor der aufeinanderfolgen­ den Abgassensorsignale, die Antwort und die Abgasreduzie­ rungsrate, die mit der Aktivierung des Katalysators in Beziehung stehen, ersetzt sein. Weiterhin werden gemäß dem Wert, der von der Sensorsignal-Verarbeitungseinrich­ tung erzeugt wird, die Kompensation des Luft- /Kraftstoffverhältnisses, die Zündzeitpunktverzögerung, die Hilfsluftkompensation, die Sekundärluftdurchfluß­ menge, die AGR-Rate, der Katalysator-Stromfluß, die Gasströmungsintensität und die Kompensation der Einlaß- und Auslaßventileinstellungen des Motors berechnet. Diese Werte werden für die Steuerung des Verbrennungsmotors verwendet.
Fig. 2 ist eine schematische Darstellung der Ausführungs­ form der vorliegenden Erfindung. Die Ansaugluft-Durch­ flußmenge Qa des Motors, die Motordrehzahl N sowie die Motorkühlmitteltemperatur TW werden von einem Luftdurch­ flußsensor 1, einem Motordrehzahlsensor 15 bzw. einem Kühlmitteltemperatursensor 14 sowie von einem Gaspedal­ sensor 13 erfaßt. Das Luft-/Kraftstoffverhältnis des Abgases vor und hinter dem Katalysator wird durch einen Abgassensor 11 bzw. einen Abgassensor 12 erfaßt. Ein elektronisches Drosselklappen-Betätigungselement 16 wirkt in der Weise, daß es eine Drosselklappe 2 auf der Grund­ lage des Signals vom Gaspedalsensor 13 öffnet oder schließt. Somit kann die Leistungsabgabe des Motors durch Verändern der Luftdurchflußmenge in den Motor eingestellt werden. Der Kraftstoff wird von einer Einspritzeinrich­ tung 6 eingespritzt, ferner wird an die Düse der Ein­ spritzeinrichtung 6 von einem Hilfsluft-Steuerventil 3 ein Luftstrahl zur Förderung der Kraftstoffzerstäubung geliefert. Das Hilfsluft-Steuerventil 3 kann durch eine Luftpumpe für Hilfsluft ersetzt sein. Die Steuerung der Gasdurchflußmenge in den Zylinder des Motors wird durch Öffnen und Schließen einer Drosselklappe 5 mittels eines Gasdurchflußmengen-Betätigungselements 17 ausgeführt, wodurch auch die Luftdurchflußmenge durch einen Gasströ­ mungserzeugungskanal 4 eingestellt wird. Die durch den Gasströmungserzeugungskanal 4 eingeleitete Luft besitzt einen großen Betrag an kinetischer Energie und strömt in den Zylinder, wodurch im Zylinder ein Trommeln und eine Verwirbelung hervorgerufen werden. Somit kann der Film flüssigen Kraftstoffs im Zylinder reduziert werden. Gleichzeitig wird die Verbrennung verbessert, so daß schädliche Abgase oder die Abgasemission reduziert werden können. Die Zündung im Zylinder erfolgt durch eine Zündspule 9. Die Abgasemission kann durch Verzögern des Zündzeitpunkts reduziert werden, ferner kann dadurch der Katalysator schnell erwärmt werden, weil die Abgastempe­ ratur ansteigt. Durch Einleiten von Luft von einer Sekun­ därluftpumpe 8 in ein Abgasrohr ist es möglich, das unverbrannte Gas zu verbrennen und die Reaktion im Kata­ lysator zu fördern, wodurch der Katalysator schnell erwärmt wird. Ein AGR-Steuerventil 7 reduziert die Ver­ brennungstemperatur, um die Ausstoßmenge an NOx abzusen­ ken, indem es Abgas in das Ansaugrohr des Motors einlei­ tet. Ein Einlaßventil 20 sowie ein Auslaßventil 21 werden von einem Ventileinstellungs-Betätigungselement 19 geöff­ net und geschlossen, wodurch die Menge schädlicher Abgase reduziert wird. Ein Katalysator 18 reinigt die Abgase und besitzt die in Fig. 3 gezeigte Kennlinie. Eine Steuerein­ heit 10 steuert jedes Betätigungselement auf der Grund­ lage der Sensorsignale. Die Abgassensoren 11 und 12 sind vor bzw. hinter dem Katalysator 18 (stromaufseitig bzw. stromabseitig) vorgesehen, um das Luft-/Kraftstoff­ verhältnis des Abgases sowie die Gaskonzentration zu erfassen. Wenn der Katalysator aktiviert wird, um den Reinigungsfaktor oder die Umsetzungsrate zu erhöhen, werden Oxidations-, Reduktions- und Saugwirkungen inner­ halb des Katalysators aktiviert, wodurch eine Veränderung des Luft-/Kraftstoffverhältnisses und der Konzentration des Abgases mit einer Verzögerung nach dem Durchgang durch den Katalysator im Vergleich zu ihren Werten vor dem Katalysator bewirkt wird. Die Fig. 4A, 4B und 4C, die Fig. 5A, 5B und 5C sowie die Fig. 6A, 6B und 6C zeigen die Änderungen des Abgassensorsignals vor und hinter dem Katalysator, wenn sich das Luft-/Kraftstoffverhältnis in der Umgebung eines stöchiometrischen Mischungsverhältnis­ ses verändert.
Aus Fig. 3, das die Kennlinie der Umsetzungsrate des Katalysators in Abhängigkeit von der Katalysatortemperatur veranschaulicht, geht hervor, daß die Reinigungsrate oder Umsetzungsrate bei einem Anstieg der Katalysatortem­ peratur vom Wert (a) über den Wert (b) zum Wert (c) erhöht wird. Die Änderung des Abgassensorsignals vor und hinter dem Katalysator für die Umsetzungsverhältnisse (a), (b) und (c) sind in den Fig. 4A, 4B bzw. 4C, in den Fig. 5A, 5B bzw. 5C und in den Fig. 6A, 6B bzw. 6C für unterschiedliche Bedingungen gezeigt. Für die Ergebnisse in den Fig. 4A bis 4C wird ein O2-Sensor verwendet, der ein Signal von 0,8 V für ein fetteres Luft- /Kraftstoffverhältnis als das stöchiometrische Mischungs­ verhältnis erzeugt und ein Signal von 0 V für ein magere­ res Luft-/Kraftstoffverhältnis als das stöchiometrische Mischungsverhältnis erzeugt. Für die Ergebnisse in den Fig. 5A bis 5C wird ein A/F-Sensor verwendet, der das Luft-/Kraftstoffverhältnis linear erfaßt. Für die Ergeb­ nisse in den Fig. 6A bis 6C wird ein HC-Sensor für die Erfassung der der HC-Konzentration (Kohlenwasserstoff­ konzentration) verwendet. Aus den Fig. 4A bis 4C und aus den Fig. 5A bis 5C geht hervor, daß das Abgassensorsignal hinter dem Katalysator in bezug auf seine Amplitude reduziert ist und sich bei einem Anstieg der Umsetzungsrate des Katalysators langsamer verändert. Somit können die Umsetzungsrate und die Aktivierungsrate durch diese Differenz quantitativ ermittelt werden. Weiterhin geht aus den Fig. 6A bis 6C hervor, daß die HC- Konzentration hinter dem Katalysator bei einem Anstieg der Umsetzungsrate des Katalysators abnimmt. Fig. 7 zeigt ein Beispiel der Beziehung zwischen dem Abgassensorsignal und der Umsetzungsrate X des Katalysators (Akti­ vierungsrate).
Fig. 8 zeigt die Kennlinie der Zündzeitpunktverzögerung ΔADV, die durch die Katalysator-Umsetzungsrate X und die Beschleunigungsanforderung (dθac/dt) bestimmt wird. Die Fig. 9A und 9B zeigen die Kennlinie der Sekundärluftdurchflußmenge, die durch die Katalysator-Umsetzungsrate X und die Kennlinie der Kraftstofferhöhungskompensation, die ihrerseits durch die Sekundärluftdurchflußmenge bestimmt ist, festgelegt ist. Fig. 10 zeigt die von der Katalysator-Umsetzungsrate X abhängende Kennlinie der Kraftstofferhöhungskompensation, während Fig. 11 die Kennlinie des Stroms in den Katalysator zeigt und Fig. 12 die Kennlinie der Gasdurchflußmenge zeigt. Fig. 13 zeigt die Kennlinie der AGR-Durchflußmengen-Kompensation, während Fig. 14 die Kennlinie der Hilfsluftdurchflußmen­ gen-Kompensation zeigt. Fig. 15 zeigt die Kennlinie der Erhöhung des Drosselklappenöffnungswinkels Δθth. Fig. 16 zeigt die Kennlinie der Kompensation der Einlaß- und Auslaßventileinstellung. Die Einstellungskorrektur er­ folgt, um die Abgasemissionsmenge bei einer Abnahme der Katalysator-Umsetzungsrate X zu reduzieren.
Die in den Fig. 8 bis 16 gezeigten Kennlinien sind ledig­ lich Beispiele.
Obwohl beispielsweise in den Fig. 9A und 9B, in Fig. 11 und in Fig. 12 die Sekundärluftdurchflußmenge, der Strom Icat und die Gasdurchflußmenge Swar konstant sind, wenn die Katalysator-Umsetzungsrate X in einem bestimmten Wertebereich liegt, besitzen diese Kennlinien in Abhän­ gigkeit von der Katalysator-Umsetzungsrate X bestimmte Gradienten, Treppenstufen-Signalformen usw., die vom jeweiligen System abhängen.
Das die Steueroperation veranschaulichende Flußdiagramm der Fig. 17, 18 und 19 stellt lediglich ein Beispiel des Steuerungsablaufs in dem erfindungsgemäßen Steuersystem dar. Dieses Beispiel wird nun beschrieben.
Zunächst werden im Schritt 31 Motorzustandssignale Qa, N, TW und θac empfangen. Im Schritt 32 werden Abgassensorsignale Gexf, Gexr von den Abgassensoren vor bzw. hinter dem Katalysator empfangen, weiterhin werden im Schritt 33 der Korrelationswert R der Sensorsignale Gexf, Gexr oder das Amplitudenverhältnis W, die Antwort Tr oder die HC-Redu­ zierungsrate berechnet. Im Schritt 34 wird die Katalysa­ tor-Umsetzungsrate X anhand von Fig. 7 und der oben berechneten Werte bestimmt. Im Schritt 35 wird die Zünd­ zeitpunktverzögerung ΔADV anhand von Fig. 8, der Kataly­ sator-Umsetzungsrate X und der Beschleunigungsanforderung dθac/dt des Gaspedalsignals bestimmt. Im Schritt 36 wird das Zündsignal an die Zündspule 9 zu einem Zeitpunkt geliefert, der um ΔADV gegenüber dem Zündzeitpunkt verzö­ gert ist, der durch die Motorzustandssignale Qa, N, TW und θac bestimmt wird. Im Schritt 37 wird festgestellt, ob die Sekundärluftsteuerung vorhanden ist oder nicht. Falls sie vorhanden ist, wird im Schritt 38 die Sekundär­ luftdurchflußmenge aus den Fig. 9A und 9B und aus der Katalysator-Umsetzungsrate X bestimmt, ferner wird die. Sekundärluftdurchflußmenge auf den berechneten Wert gesteuert. Im Schritt 39 wird die Kraftstofferhöhungskom­ pensation kLuft, die für die Sekundärluftdurchflußmenge geeignet ist, anhand der Fig. 9A und 9B bestimmt, ferner erhält kcat den Wert Null, d. h. kcat = 0. Falls die Sekundärluftdurchflußmengen-Steuerung nicht vorhanden ist, wird im Schritt 40 die Kraftstofferhöhungskompensa­ tion kcat anhand von Fig. 10 und der Umsetzungsrate X bestimmt, ferner erhält im Schritt 41 die Kraftstoffer­ höhungskompensation kLuft den Wert Null, d. h. kLuft = 0. Dann geht der Steuerablauf weiter zum Schritt 42 in Fig. 18, in dem die Kompensationsbeträge kcat, kLuft zu der Kraftstoffeinspritzmenge addiert werden, die durch die Motorzustandssignale Qa, N, TW und θac bestimmt wird, ferner wird die Kraftstoffeinspritzsteuerung ausgeführt. Im Schritt 43 wird der Stromwert Icat anhand von Fig. 11 bestimmt, wobei der Strom Icat (A) in den elektrisch beheizten Katalysator 18 geschickt wird. Im Schritt 45 wird die Gasdurchflußmenge Swar anhand von Fig. 12 und der Umsetzungsrate X bestimmt, während im Schritt 46 das Gasdurchflußmengen-Betätigungselement 17 so gesteuert wird, daß der Wert Swar erreicht wird. Im Schritt 47 wird die AGR-Durchflußmengen-Kompensation Eagr anhand von Fig. 13 bestimmt. Im Schritt 48 wird die durch die Motor­ zustandssignale Qa, N, TW und θac bestimmte AGR-Durch­ flußmenge mit kagr multipliziert, womit die AGR-Steuerung ausgeführt wird. Im Schritt 49 wird die Hilfsluftdurch­ flußmengen-Kompensation Aas anhand von Fig. 14 bestimmt, ferner wird die Hilfsluftdurchflußmenge, die durch die Motorzustandssignale Qa, N, TW und θac bestimmt wird, mit kas multipliziert. In den Schritten 51 und 52 wird die Drosselklappenöffnungswinkel-Kompensation Δθth anhand von Fig. 15 und der Zündzeitpunktverzögerung ΔADV und des Luft-/Kraftstoffverhältnisses A/F bestimmt und zu dem durch das Gaspedalsignal θac bestimmten Drosselklappen­ öffnungswinkel addiert, woraufhin die Summe an das elek­ tronische Drosselklappen-Betätigungselement 16 geliefert wird. Dann geht der Steuerablauf weiter zum Schritt 53 in Fig. 19, in dem die Kompensation der Einlaß- und Auslaß­ ventileinstellung anhand von Fig. 16 und der Katalysator- Umsetzungsrate X bestimmt wird. Im Schritt 54 wird eine Zeitablaufsteuerung ausgeführt, so daß die im Schritt 53 berechnete Kompensation zu der Einlaß- und Auslaßventil­ einstellung, die durch die Motorzustandssignale Qa, N, TW und θac bestimmt wird, addiert wird. Im Schritt 55 wird die elektronische Drosselklappensteuerung ausgeführt, um die Motorleistungsveränderung, die mit der Änderung der Einlaß- und Auslaßventileinstellung im Schritt 54 einher­ geht, zu kompensieren.
Die Sekundärluftsteuerung, die Steuerung des elektrisch beheizten Katalysators, die Gasdurchflußmengensteuerung, die AGR-Steuerung, die Hilfsluftsteuerung und die Steue­ rung der Einlaß- und Auslaßventileinstellung, die oben erwähnt worden sind, werden durch eine Ein-Aus-Steuerung in der Weise ausgeführt, daß sie eingeschaltet werden, wenn die Katalysator-Umsetzungsrate (Aktivierungsrate) gleich oder kleiner als ein bestimmter Wert ist.
Die Katalysator-Umsetzungsrate X (Aktivierungsrate) in den Fig. 8, 9A, 9B, 10 bis 14 und 16 kann direkt durch den Korrelationsfaktor R, die HC-Reduzierungsrate Y, das Amplitudenverhältnis W oder die Antwort Tr wie in Verbin­ dung mit Fig. 7 beschrieben ersetzt sein.
Da gemäß der vorliegenden Erfindung die Umsetzungsrate des Katalysators (Aktivierungsrate) mit hoher Genauigkeit anhand der verarbeiteten Werte der Abgassensorsignale von Abgassensoren vor bzw. hinter dem Katalysator erfaßt werden kann und da die Abgasemission optimal gesteuert werden kann, um sie in Übereinstimmung mit der Aktivie­ rungsrate zu reduzieren, ist es möglich, die strengen Abgasbeschränkungen zu erfüllen.
Außerdem kann erfindungsgemäß die Abgasemissionsmenge durch Implementieren einer geordneten Steuerung des Zündzeitpunkts, des Luft-/Kraftstoffverhältnisses, der Sekundärluft, des elektrisch beheizten Katalysators, der Hilfsluft, die die Zerstäubung des eingespritzten Kraft­ stoffs fördert, der AGR, der Gasdurchflußmenge im Zylin­ der oder der Einlaß- und Auslaßventileinstellung des Motors in einer Richtung, die die Katalysatoraktivierung fördert oder die Abgasemission vom Motor reduziert, entsprechend der Umsetzungsrate oder der Aktivierungsrate des Katalysators stark reduziert werden, bis der Kataly­ sator seit dem Anlassen des Motors aktiviert wird.

Claims (5)

1. Steuervorrichtung für Brennkraftmaschinen, mit
einem Katalysator (18) für die Reinigung des Abgases des Motors und
einem Abgassensor (12), der stromab des Katalysators (18) angeordnet ist,
gekennzeichnet durch
eine Einrichtung (10) zum Erfassen einer Abgasumsetzungsrate X des Katalysators (18) auf der Grundlage eines Ausgangssignals des stromab des Katalysators (18) vorgesehenen Abgassensors (12) wobei, bis die Abgasumsetzungsrate X des Katalysators (18) nach dem Start des Motors einen vorbestimmten Wert erreicht,
eine erste Motorzustands-Änderungseinrichtung (1-9, 13-17, 19-21) aktiviert wird, um zumindest den Laufzustand und den Verbrennungszu­ stand des Verbrennungsmotors derart zu verändern, daß zumindest
der Katalysator (18) schnell erwärmt wird,
die Abgasumsetzungsrate X erhöht wird, oder
die Abgasemission des Motors vermindert wird,
gemäß der über den Abgassensor (12) ermittelten Abgasumsetzungs­ rate X,
wobei, wenn die Abgasumsetzungsrate X nicht den vorbestimmten Wert erreicht, nachdem die erste Motorzustands-Änderungseinrichtung (1-9, 13-17, 19-21) aktiviert wurde, eine zweite Motorzustands-Änderungs­ einrichtung (1-9, 13-17, 19-21) aktiviert wird, so daß der Katalysator (18) den vorbestimmten Wert der Abgasumsetzungsrate X erreicht.
2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Motorzustands-Änderungseinrichtungen (1-9, 13-17, 19-21) zumindest den Zündzeitpunkt, das Luft-/Kraftstoffver­ hältnis, die Sekundärluft, den elektrisch beheizten Katalysator (18), die Hilfsluft-Einleiteinrichtung für die Förderung der Zer­ stäubung des eingespritzten Kraftstoffs, die Abgasrückführung AGR, die Gasdurchflußmenge in den Zylinder oder die Einlaß- und Auslaßventilsteuerzeiten der Brennkraftmaschine derart einstellen, daß zumindest der Katalysator (18) schnell erwärmt wird, die Katalysator-Umsetzungsrate (X) erhöht oder die Abgas­ emission des Verbrennungsmotors reduziert wird.
3. Steuervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Motorzustands-Änderungseinrichtungen (1-9, 13-17, 19-21) durch die Einrichtung (10) gesteuert werden.
4. Steuervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung auf der Grundlage der Antwort (Tr) und der veränderlichen Amplitude der Signale des hinter dem Katalysator (18) vorgesehenen Abgassensors (12) bei einem gesteuerten Luft-/Kraftstoffverhältnis erfolgt.
5. Steuervorrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Motorzustands-Änderungsein­ richtungen (2, 13, 16) derart gesteuert werden, daß eine Verän­ derung der Motorleistung kompensiert wird.
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