DE19962675C2

DE19962675C2 - Vorrichtung und Verfahren zur Diagnose eines Adsorptionsmittels im Abgaskanal einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE19962675C2
Application number: DE19962675A
Authority: DE
Inventors: Takashi Watanabe; Koichi Hoshi
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1998-12-24
Filing date: 1999-12-23
Publication date: 2003-07-31
Anticipated expiration: 2019-12-24
Also published as: JP2000186533A; US6324893B1; FR2793841B1; JP3722187B2; FR2793841A1; DE19962675A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Diagnosetech nologie für eine Emissionssteuervorrichtung, die unerwünschte Emissionen von einer Brennkraftmaschine vermindert.

Viele Brennkraftmaschinen von bspw. Kraftfahrzeugen haben in ihrem Abgassystem eine Katalysatoreinrichtung, in welcher E delmetalle wie Platin, Palladium und dgl. als Katalysatoren gehalten sind, um schädliche Abgaskomponenten, bspw. Kohlen monoxyd (CO), Stickoxyde (NOx), Kohlenwasserstoffe (HC) und dgl. signifikant zu vermindern, bevor das Abgas in die Atmo sphäre abgegeben wird.

Eine typische Katalysatoreinrichtung der vorgenannten Art veranlasst HC und CO, die in dem Abgas vorliegen, mit O₂, das in dem Abgas vorhanden ist zu reagieren, um dadurch HC und CO in H₂O und CO₂ zu oxidieren, und in dem Abgas vorliegendes NOx wird veranlasst, mit HC und CO, die in dem Abgas vorlie gen zu reagieren, um dadurch NOx in H₂O, CO₂ und N₂ zu redu zieren.

Zur Zeit des Anlassens einer Brennkraftmaschine ist das Luft- Brennstoffverhältnis kleiner gewählt als das theoretische Luft-Brennstoffverhältnis (d. h. es ist auf die fette oder brennstoffreiche Seite verschoben), um das Anlassen der Brennkraftmaschine zu erleichtern. Ferner bewirkt eine rela tiv niedrige Brennkraftmaschinentemperatur während des Anlas sens eine instabile Verbrennung. Folglich werden unverbrannte Gasbestandteile, wie unverbrannte Kohlenwasserstoffe und dgl. in relativ großer Menge zur Zeit um das Anlassen der Brenn kraftmaschine abgegeben.

Die Katalysatoreinrichtung einer Brennkraftmaschine kann die schädlichen Abgaskomponenten signifikant vermindern, wenn die Temperatur der Katalysatoreinrichtung eine vorbestimmte Akti vierungstemperatur erreicht oder übersteigt. Wenn folglich die Aktivierungstemperatur nicht erreicht wurde, bspw. zur Zeit des Kaltstarts der Brennkraftmaschine, kann die Kataly satoreinrichtung unverbrannte Gaskomponenten, die in einer solchen Situation in großer Menge abgegeben werden, nicht ausreichend vermindern.

Als eine Gegenmaßnahme gegen das vorgenannte Problem wurde vorgeschlagen, ein Adsorptionsmittel stromaufwärts einer Ka talysatoreinrichtung vorzusehen, das unverbrannte Gaskompo nenten adsorbiert, wenn das Adsorptionsmittel unterhalb einer bestimmten Temperatur ist, und das die unverbrannten Gaskom ponenten freigibt, wenn das Adsorptionsmittel eine vorbe stimmte Temperatur erreicht oder überschritten hat.

Eine gattungsgemäße Adsorptionsmitteldiagnosevorrichtung ist aus der DE 42 36 271 A1 bekannt. In dieser Vorrichtung wird die Temperatur eines Adsorptionsmittels erfasst und wenn die se Temperatur sich einer Desorptionstemperatur nähert, wird ein nachfolgend angeordneter katalytischer Wandler zur HC- Konvertierung elektrisch auf Arbeitstemperatur aufgeheizt, um die von dem Adsorptionsmittel abgegebene Kohlenwasserstoffe umzuwandeln.

Ferner ist aus der DE 694 01 020 T2 eine Abgasreinigungsvor richtung bekannt, in der ein Absorber für unverbrannte Koh lenwasserstoffe in den Abgasweg schaltbar ist und bei Errei chen der Betriebstemperatur des Katalysators die gesammelten Kohlenwasserstoffe abgibt.

Des Weiteren beschreibt die DE 198 92 631 C1 ein Verfahren zur Regeneration eines SO_x-Speicherkatalysators durch Ge mischanreicherung.

Wenn jedoch die Adsorptionskapazität des Adsorptionsmittels infolge eines Fehlers, einer Beeinträchtigung oder dgl. ab nimmt, kann das Adsorptionsmittel die Gesamtmenge der in dem Abgas vorliegenden unverbrannten Gaskomponenten nicht mehr adsorbieren und es wird ein Teil der unverbrannten Gaskompo nenten in die Atmosphäre abgegeben, wodurch die Emissionsqua lität verschlechtert ist. Das Adsorptionsmittel kann einen Fehler durch bspw. Risse oder Sprünge haben, die die Folge einer mechanischen Zerstörung der Struktur durch Schlag oder Stoss sind. Zugleich oder alternativ kann eine Beeinträchti gung des Adsorptionsmittels vorliegen, wenn sich bspw. die Porengröße des Adsorptionsmittels durch Temperatureinwirkung nachteilig verändert hat, so dass das Adsorptionsvermögen insgesamt nachlässt.

Folglich ist es zur Verhinderung der Verschlechterung der E missionen infolge einer Funktionsstörung oder Abnormalität des Adsorptionsmittels wichtig, einen Fehler, eine Beein trächtigung oder dgl. des Adsorptionsmittels mit hoher Genau igkeit zu erfassen.

Schließlich ist aus der japanischen Patentanmeldungsoffenle gungsschrift Nr. HEI 8-121232 eine HC-Adsorptionsmitteldiag nosevorrichtung bekannt. Diese Diagnosevorrichtung hat Luft- Brennstoffverhältnissensoren, die stromaufwärts und stromab wärts des HC-Adsorptionsmittels vorgesehen sind, um die Luft- Brennstoffverhältnisse im Abgas zu erfassen. Zu einer Zeit, zu der das HC-Adsorptionsmittel unverbrannte Gaskomponenten abgeben sollte, bestimmt die Diagnosevorrichtung, ob das HC- Adsorptionsmittel beeinträchtigt wurde, auf der Basis der Differenz zwischen einem Ausgangssignal des stromaufwärtigen Luft-Brennstoffverhältnissensors und einem Ausgangssignal des stromabwärtigen Luft-Brennstoffverhältnissensors, oder auf der Basis einer Menge, die der Ausgangssignaldifferenz ent spricht.

Diese Diagnosetechnologie basiert auf der Erkenntnis, dass, wenn das HC-Adsorptionsmittel normal funktioniert, sich der Wert des Ausgangssignals des stromabwärtigen Luft-Brennstoff verhältnissensors von dem Wert des Ausgangssignals des stro maufwärtigen Luft-Brennstoffverhältnissensors auf einen fet ten Wert um eine Abweichung verschiebt, die der Menge unver brannter Gaskomponenten entspricht, die von dem HC-Adsorp tionsmittel desorbiert werden. Wenn die Differenz zwischen dem Wert des Ausgangssignals des stromabwärtigen Luft-Brenn stoffverhältnissensors und dem Wert des Ausgangssignals des stromaufwärtigen Luft-Brennstoffverhältnissensors niedriger wird als ein vorbestimmter Wert, wird bestimmt, dass die Ad sorptionsleistung oder die Desorptionsleistung des HC-Adsorp tionsmittels nachgelassen hat oder gestört ist.

Wenn sich jedoch der Strom der Emissionen der Brennkraftma schine verändert, so dass die Menge unverbrannter Gaskompo nenten, die von dem Adsorptionsmittel desorbiert werden, steil ansteigt, kann das Luft-Brennstoffverhältnis des Abga ses, das stromabwärts des Adsorptionsmittels fließt, ein ü bermäßig fettes Verhältnis werden, welches außerhalb des Er fassungsbereiches des Luft-Brennstoffverhältnissensors liegt. In einem solchen Fall kann eine präzise Fehlerdiagnose unmög lich werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Diagnosevor richtung und ein entsprechendes Diagnoseverfahren vorzuschla gen, mit denen der Zustand eines Adsorptionsmittels zuverläs sig erfasst und beurteilt werden kann.

Diese Aufgabe wird hinsichtlich der Vorrichtung mit einer Vorrichtung gemäß Anspruch 1 und hinsichtlich des Verfahrens mit einem Verfahren nach Anspruch 8 gelöst.

Die Erfindung sowie deren weitere Ziele, Merkmale und Vortei le werden aus den nachfolgenden Beschreibungen bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung deutlicher, in welcher gleiche Bezugszeichen ver wendet werden, um gleiche Elemente zu bezeichnen, und in der:

Fig. 1 eine schematische Darstellung des Aufbaus einer Brennkraftmaschine ist, auf die Adsorptionsmitteldiagnosevor richtung der Erfindung angewandt ist;

Fig. 2 eine Darstellung des Aufbaues eines Emissions steuermechanismus gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist;

Fig. 3 ein Blockdiagramm ist, das den inneren Aufbau ei ner ECU (Elektronische Steuereinheit) gemäß dem ersten Aus führungsbeispiel zeigt;

Fig. 4 ein Diagramm ist, das ein Beispiel des Signalaus gangs von einem Sauerstoffsensor zeigt, wenn ein Adsorptions mittel normal ist;

Fig. 5 ein Diagramm ist, das ein Beispiel des Signalaus gangs von dem Sauerstoffsensor zeigt, wenn das Adsorptions mittel unnormal ist;

Fig. 6 ein Ablaufdiagramm ist, das eine Diagnosesteue rungsroutine gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt;

Fig. 7 eine Darstellung des Aufbaus eines Emissionssteu ermechanismus gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Er findung ist;

Fig. 8 ein Blockdiagramm ist, das den inneren Aufbau ei ner ECU gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt;

Fig. 9 ein Diagramm ist, das ein Beispiel des Signalaus gangs von einem zweiten Sauerstoffsensor zeigt, wenn das Ad sorptionsmittel normal ist;

Fig. 10 ein Diagramm ist, das ein Beispiel des Signal ausgangs von dem zweiten Sauerstoffsensor zeigt, wenn das Ad sorptionsmittel unnormal ist; und

Fig. 11 ein Ablaufdiagramm ist, das eine Diagnosesteue rungsroutine gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt.

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer Brennkraftma schine, auf die eine Adsorptionsmitteldiagnosevorrichtung ge mäß der Erfindung angewandt ist.

Die Brennkraftmaschine 1 ist ein wassergekühlter mehr zylindriger Ottomotor mit einer Mehrzahl von Zylindern 2. Die Brennkraftmaschine 1 hat einen Zylinderblock 1b, in welchem die Zylinder 2 und ein Kühlwasserkanal oder -durchlass 1c ausgebildet sind und haben einen Zylinderkopf 1a, der an ei nem oberen Abschnitt des Zylinderblocks 1b befestigt ist. Ei ne Kurbelwelle 4, d. h. eine Motorausgangswelle, ist drehbar an dem Zylinderblock 1b gehalten. Die Kurbelwelle 4 ist über entsprechende Pleuelstangen 10 mit Kolben 3 verbunden, die jeweils in einem Zylinder 2 verschiebbar angeordnet sind.

Eine Brennkammer 5 ist oberhalb jedes Kolbens 3 ausgebildet, genauer gesagt, sie ist durch eine obere Oberfläche jedes Kolbens 3 und den Zylinderkopf 1a begrenzt. Zündkerzen 6 sind derart mit dem Zylinderkopf 1a verbunden, dass die Zündkerzen 6 den entsprechenden Brennkammern 5 zugewandt sind. Jede Zündkerze 6 ist mit einer Zündspule 6a verbunden, die einen Hochspannungsstrom auf die jeweilige Zündkerze 6 aufbringt.

Der Zylinderkopf 1a hat zwei Einlassanschlüsse 7 und zwei Auslassanschlüsse 8 für jeden Zylinder 2. Ein brennkammersei tiges offenes Ende jedes Einlassanschlusses 7 wird durch ein Einlassventil 70 geöffnet und geschlossen. Ein brennkammer seitiges offenes Ende jedes Auslassanschlusses 8 wird durch ein Auslassventil 80 geöffnet und geschlossen. Die Einlass ventile 70 und die Auslassventile 80 sind derart an dem Zy linderkopf 1a gehalten, dass die Ventile vorwärts und rück wärts bewegt werden können.

Eine einlassseitige Nockenwelle 11 zum Antrieb der Einlass ventile 70 vorwärts und rückwärts (in der Öffnungs- und Schließrichtung) und eine auslassseitige Nockenwelle 12 zum Antrieb der Auslassventile 80 vorwärts und rückwärts (in der Öffnungs- und Schließrichtung) sind drehbar an dem Zylinder kopf 1a gehalten.

Die einlassseitige Nockenwelle 11 und die auslassseitige No ckenwelle 12 sind über einen Synchronriemen (nicht gezeigt) mit der Kurbelwelle 4 derart verbunden, dass das Drehmoment von der Kurbelwelle 4 durch den Synchronriemen auf die ein lassseitige Nockenwelle 11 und die auslassseitige Nockenwelle 12 übertragen wird.

Ein Einlasskrümmer 16 mit Zweigrohren, die Einlassanschlüsse 7 verbinden, ist an dem Zylinderkopf 1a angebracht. Ein Brennstoffeinspritzventil 9 ist in jedem Zweigrohr des Ein lasskrümmers 16 derart vorgesehen, dass eine Einspritzöffnung des Brennstoffeinspritzventils 9 dem jeweils zugehörigen der Einlassanschlüsse 7 gegenüberliegt.

Der Einlasskrümmer 16 ist mit einem Druckausgleichsbehälter 17 verbunden, der über ein Einlassrohr 18 mit einem Luftfil terkasten 19 verbunden ist. Der Druckausgleichsbehälter 17 ist mit einem Unterdrucksensor 20 versehen, der ein elektri sches Signal entsprechend dem in dem Druckausgleichsbehälter 17 herrschenden Druck abgibt.

Das Einlassrohr 18 ist mit einer Drosselklappe 21 versehen, die den Fluss durch das Einlassrohr 18 einstellt. Ein Ab schnitt des Einlassrohres 18, das sich stromaufwärts der Drosselklappe 21 erstreckt, ist mit einem Luftflussmesser 26 versehen, der ein elektrisches Signal in Übereinstimmung mit der Masse an durch das Einlassrohr 18 fließender Frischluft (Einlassluftmasse) abgibt.

Die Drosselklappe 21 ist mit einem Aktuator 22, der durch ei nen Schrittmotor oder dgl. gebildet ist, versehen, der die Drosselklappe 21 in Übereinstimmung mit dem darauf aufgebrachten Strom öffnet und schließt. Die Drosselklappe 21 ist zudem mit einem Drosselklappenstellungssensor 23 versehen, der ein elektrisches Signal entsprechend der Öffnung der Drosselklappe 21 abgibt.

Die Drosselkappe 21 ist mit einem Beschleunigerhebel (nicht gezeigt) verbunden, der sich in Zusammenarbeit mit einem Be schleunigerpedal 24 dreht. Der Beschleunigerhebel ist mit ei nem Beschleunigerstellungssensor 25 versehen, der ein elekt risches Signal in Übereinstimmung mit der Drehstellung des Beschleunigerhebels (d. h. dem Niederdrückbetrag des Beschleu nigerpedals 24) abgibt.

Ein Auslasskrümmer 27 mit mit den Auslassanschlüssen 8 ver bundenen Zweigrohren ist an dem Zylinderkopf 1a angebracht. Der Auslasskrümmer 27 ist mit einer Dreiwegekatalysatorein richtung 28 verbunden. Die Dreiwegekatalysatoreinrichtung 28 ist gebildet, indem bspw. ein keramischer Träger, der bspw. aus Cordierit in eine gitterförmige Konfiguration mit einer Vielzahl von in Strömungsrichtung des Abgases sich erstre ckenden Durchgangslöchern geformt ist, mit einer Katalysator schicht auf der Oberfläche des keramischen Trägers versehen ist. Die Katalysatorschicht wird gebildet, indem bspw. eine Oberfläche eines porösen Aluminiumoxidmaterials (Al₂O₃) mit vielen Poren mit Platin-Rhodium (Pt-Rh) basierten Edelmetall katalysatoren beladen wird.

Die Dreiwegekatalysatoreinrichtung 28 wird aktiviert, wenn ihre Temperatur gleich oder höher als eine vorbestimmte Tem peratur wird. Wenn das Luft-Brennstoffverhältnis des in die Dreiwegekatalysatoreinrichtung 28 fließenden Abgases nahe dem theoretischen Luft-Brennstoffverhältnis ist, veranlasst die Dreiwegekatalysatoreinrichtung 28 Kohlenwasserstoffe (HC) und Kohlenmonoxyd (CO), die in dem Abgas vorliegen, mit Sauer stoff O₂, der in dem Abgas vorliegt, zu reagieren, um dadurch HC und CO in H₂O und CO₂ zu oxidieren und veranlasst in dem Abgas vorliegendes NOx mit in dem Abgas vorliegenden HC und CO zu reagieren, um dadurch NOx zu H₂O, CO₂ und N₂ zu reduzie ren.

Der Auslasskrümmer 27 ist mit einem Luft-Brennstoffverhält nissensor 30 versehen, der ein elektrisches Signal in Über einstimmung mit dem Luft-Brennstoffverhältnis des in die Dreiwegekatalysatoreinrichtung 28 fließenden Abgases abgibt. Der Luft-Brennstoffverhältnissensor 30 besteht im wesentli chen aus bspw. einem rohrförmigen Festelektrolytabschnitt, der durch Brennen von Zirkoniumoxid (ZrO₂) gebildet ist, ei ner äußeren Platinelektrode, die eine Außenfläche des Fest elektrolytabschnitts bedeckt und einer inneren Platinelektro de, die eine innere Oberfläche des Festelektrolytabschnitts bedeckt. Der Luft-Brennstoffverhältnissensor 30 gibt einen elektrischen Strom ab, der proportional zu der Sauerstoffkon zentration im Abgas ist (die Konzentration unverbrannter Gas komponenten, wenn das Luft-Brennstoffverhältnis einen fetten Wert hat), wenn Sauerstoffionen bei Aufbringen einer Spannung zwischen den Elektroden wandern.

Die Dreiwegekatalysatoreinrichtung 28 ist mit einer Abgaslei tung oder einem Abgasrohr 29 verbunden. Das Abgasrohr 29 ist an seinem stromabwärtigen Ende mit einem Schalldämpfer (nicht gezeigt) verbunden. Ein Emissionssteuermechanismus 31 ist zwischen dem Abgasrohr 29 und dem Schalldämpfer vorgesehen.

Gemäß Fig. 2 hat der Emissionssteuermechanismus 31 eine Drei wegekatalysatoreinrichtung 301, die eine größere Kapazität als die Dreiwegekatalysatoreinrichtung 28 hat, und ein Ad sorptionsmittel 312, das in einem Pfad eines Bypasskanals o der Umgehungskanals 311 vorgesehen ist, der einen Abschnitt des Abgasrohres 29 umgeht, der sich stromaufwärts der Dreiwe gekatalysatoreinrichtung 210 erstreckt. Das Adsorptionsmittel 312 adsorbiert unverbrannte Gaskomponenten im Abgas, wenn das Adsorptionsmittel eine vorbestimmte Temperatur nicht erreicht hat. Das Adsorptionsmittel 312 gibt die unverbrannten Gaskom ponenten frei, wenn das Adsorptionsmittel die vorbestimmte Temperatur erreicht oder überschritten hat. Ein Abschnitt des Abgasrohrs 29, das sich zwischen einem Abgaseinlass 312 des Umgehungskanals 311 und einem Abgasauslass 314 des Umgehungs kanals 311 erstreckt, ist mit einem Öffnungs-Schließventil 315 zum Öffnen und Schließen des Durchlasses durch das Abgas rohr 29 versehen. Das Öffnungs-Schließventil 315 wird durch einen Aktuator 316 geöffnet und geschlossen. Ein Sauerstoff sensor (O₂-Sensor) 317 ist in einem Abschnitt des Abgasrohrs 29 vorgesehen, der sich stromabwärts des Abgasauslasses 314 des Umgehungskanals 311, jedoch stromaufwärtig von der Drei wegekatalysatoreinrichtung 310 erstreckt. Der Sauerstoffsen sor 317 gibt ein elektrisches Signal entsprechend der Sauer stoffkonzentration in dem zu der Dreiwegekatalysatoreinrich tung 310 fließenden Abgas ab, d. h. Abgas, das stromabwärts des Adsorptionsmittels 312 fließt.

Der Abgaseinlass 313 und der Abgasauslass 314 des Umgehungs kanals 311 sind an benachbarten Positionen mit dem Abgasrohr 29 verbunden. In diesem Ausführungsbeispiel sind der Abgas einlass 313 und der Abgasauslass 314 des Umgehungskanals 311 an solchen Positionen angeordnet, dass, wenn das Öffnungs- Schließventil 315 voll geöffnet ist, die Phasendifferenz zwi schen dem pulsierenden Strom von Abgas, der in der Nähe des Abgaseinlasses 313 auftritt, und dem pulsierenden Strom von Abgas, der in der Nähe des Abgasauslasses 314 auftritt, klein wird und das Verhältnis zwischen dem Strom von Abgas durch den Umgehungskanal 311 und dem Strom von Abgas durch das Ab gasrohr 29 ein konstantes Verhältnis wird.

Der Sauerstoffsensor 317 dient als eine Einrichtung zur Er fassung des Luft-Brennstoffverhältnisses. Der Sauerstoffsen sor 317 gibt eine Bezugsspannung V_REF (z. B. 0,45 V) heraus o der ab, wenn das Luft-Brennstoffverhältnis im Abgas gleich dem theoretischen Luft-Brennstoffverhältnis ist. Wenn das Luft-Brennstoffverhältnis im Abgas einen fetten Wert annimmt, gibt der Sauerstoffsensor 317 eine Spannung ab, die größer ist als die Bezugsspannung V_REF. Wenn das Luft-Brennstoff verhältnis im Abgas einen mageren Wert annimmt, gibt der Sau erstoffsensor 317 eine Spannung heraus, die niedriger ist als die Bezugsspannung V_REF.

Eine elektronische Motorsteuerungseinheit (ECU) 40 ist mit der Brennkraftmaschine 1 verbunden. Die ECU 40 ist mit ver schiedenen Sensoren verbunden, einschließlich dem Unterdruck sensor 20, dem Drosselstellungssensor 23, dem Beschleuniger stellungssensor 25, dem Luftflussmesser 26, den Luft-Brenn stoffverhältnissensor 30, dem Sauerstoffsensor 317, einem Kurbelstellungssensor 13, der von einem an einem Endabschnitt der Kurbelwelle 4 angeordneten Zeitgeberrotor 13a und einem an einem Abschnitt des Zylinderblocks 1b in der Nähe des Zeitgeberrotors 13a angeordneten elektromagnetischen Aufneh mer 13b gebildet ist, einem Wassertemperatursensor 14, der in dem Zylinderblock 1b eingebaut ist, um die Temperatur des Kühlwassers zu erfassen, das durch den Kühlwasserkanal 1c des Zylinderblocks 1b fließt, und dgl. über elektrische Verdrah tung verbunden.

Die ECU 40 ist zudem mit der Zündspule 6a, den Brennstoffein spritzventilen 9, dem Aktuator 22, dem Aktuator 316 und dgl. über elektrische Verdrahtung verbunden. Indem die Ausgangs signale der verschiedenen Sensoren als Parameter verwendet werden, bestimmt die ECU 40 einen Betriebszustand der Brenn kraftmaschine 1, einen Zustand (aktiv oder inaktiv) der Drei wegekatalysatoreinrichtungen 28, 310 und dgl. Auf der Basis solcher Bestimmungen steuert die ECU 40 die Zündspule 6a, die Brennstoffeinspritzventile 9, den Aktuator 22 und den Aktua tor 316.

Wie in Fig. 3 gezeigt ist, hat die ECU 40 eine Zentralrechen einheit CPU 42, einen Nurlesespeicher oder ROM 43, einen Lese-Schreibspeicher oder RAM 44, einen Sicherungs-Lese- Schreibspeicher oder RAM 45, einen Eingabeanschluss 46 und einen Ausgabeanschluss 47, die über einen bidirektionalen Bus 41 miteinander verbunden sind. Die ECU 40 umfasst ferner ei nen analog-digital Wandler oder A/D-Wandler 48, der mit dem Eingabeanschluss 46 verbunden ist. Von dem Kurbelstellungs sensor 13 und dgl. abgegebene Signale werden in den Eingabe anschluss 46 eingegeben und von dort zu der CPU 42 oder dem RAM 44 gesandt. Von dem Wassertemperatursensor 14, dem Unter drucksensor 20, dem Drosselstellungssensor 23, dem Beschleu nigerstellungssensor 25, dem Luftflussmesser 26, dem Luft- Brennstoffverhältnissensor 30 und dem Sauerstoffsensor 317 abgegebene Signale werden in den Eingabeanschluss 46 über den A/D-Wandler 48 eingegeben und werden dann zu der CPU 42 und zu dem RAM 44 gesandt. Der Ausgabeanschluss 47 gibt von der CPU 42 abgegebene Steuersignale an die Zündspule 6a, die Brennstoffeinspritzventile 9, den Aktuator 22 oder den Aktua tor 316 ab.

Der ROM 43 speichert Anwendungsprogramme von bspw. einer Steuerungsroutine für die Brennstoffeinspritzmenge zur Be stimmung einer einzuspritzenden Brennstoffmenge, einer Steue rungsroutine für die Brennstoffeinspritzzeit zur Bestimmung eines Brennstoffeinspritzeitpunktes, einer Emissionssteuer routine zur Steuerung des Öffnungs-Schließventils 315 des E missionssteuermechanismus 31, einer Diagnosesteuerroutine zur Ausführung einer Fehlerdiagnose des Adsorptionsmittels 312 und dgl. Der ROM 43 speichert zudem verschiedene Steuerungs kennfelder.

Die Steuerungskennfelder umfassen bspw. ein Brennstoffein spritzmengensteuerungskennfeld, welches eine Beziehung zwi schen der Brennstoffeinspritzmenge und dem Betriebszustand der Brennkraftmaschine 1 angibt, ein Brennstoffeinspritzzeit punktssteuerungskennfeld, welches eine Beziehung zwischen dem Brennstoffeinspritzzeitpunkt und dem Betriebszustand der Brennstoffmaschine 1 angibt, ein Zündzeitpunktsteuerungskenn feld, das eine Beziehung zwischen dem Zündzeitpunkt und dem Betriebszustand der Brennkraftmaschine 1 angibt, ein Aktivie rungsbestimmungssteuerungskennfeld, welches eine Beziehung zwischen der Temperatur des Kühlwassers zur Zeit des Anlas sens der Brennkraftmaschine und der Zeitspanne wiedergibt, die zwischen dem Anlassen der Brennkraftmaschine und der Ak tivierung der Dreiwegekatalysatoreinrichtung 310 erforderlich ist (nachfolgend als Katalysatoraktivierungszeit bezeichnet) und dgl.

Der RAM 44 speichert Ausgangssignale von den verschiedenen Sensoren, Ergebnisse von Verarbeitungen in der CPU 42 und dgl. Die Ergebnisse der Verarbeitungen umfassen bspw. eine Motordrehzahl, die aus dem Ausgangssignal des Kurbelstel lungssensors 13 berechnet ist, und dgl. Ausgangssignale der verschiedenen Sensoren, die Ergebnisse der Verarbeitungen durch die CPU 42 und dgl. werden jedes Mal, wenn der Kurbel stellungssensor 13 ein Signal abgibt, als die neuesten Daten neu geschrieben.

Ein Bereich zur Speicherung des Wertes eines Signalausgangs von dem Wassertemperatursensor 14 zur Zeit des Anlassens der Brennkraftmaschine 1 (Speicherbereich für Anlasswassertempe ratur) ist in dem RAM 44 bestimmt. Die in dem Speicherbereich für die Anlasswassertemperatur gespeicherte Anlasswassertem peratur wird während einer Zeitspanne zwischen dem Anlassen und einem Anhalten der Brennkraftmaschine 1 aufrecht erhal ten, ohne erneuert zu werden.

Zudem sind in dem RAM 44 ein Speicherbereich für ein Diagnose End Flag (FLAG D) ein Speicherbereich für einen Diagnosezeit zähler (K₁), ein Speicherbereich für einen Fett/Mager- Seitenwechselzähler (K₂), ein Speicherbereich für ein erstes Fett/Mager-Unterscheidungsflag (FLAG 1) sowie ein Speicherbereich für ein zweites Fett/Mager-Unterscheidungsflag (FLAG 2) festgelegt.

In dem Speicherbereich für das Diagnoseendflag (FLAG D) wird "1" zur Zeit der Vollendung des nachfolgend beschriebenen Di agnosevorgangs gesetzt und wird auf "0" zurückgesetzt, wenn der Betrieb der Brennkraftmaschine 1 angehalten wird.

Der Speicherbereich für den Diagnosezeitzähler (K₁) speichert die Ausführungsdauer einer Diagnose.

Der Speicherbereich für den Fett/Mager-Seitenwechselzähler (K₂) speichert die Anzahl von Malen, die das Luft-Brennstoff verhältnis zwischen der Magerseite und der fetten Seite wäh rend einer Diagnose wechselt.

In dem Speicherbereich für das erste Fett/Mager-Unterschei dungsflag (FLAG 1) werden den fetten Zustand anzeigende Daten gespeichert, wenn die Ausgangsspannung (V₁) gleich oder höher als die Referenzspannung (V_REF) ist. Wenn die Ausgangsspannung (V₁) niedriger ist als die Referenzspannung (V_REF) werden den mageren Zustand anzeigende Daten in dem Bereich gespeichert.

In dem Speicherbereich für das zweite Fett/Mager-Unterschei dungsflag (FLAG 2) werden den fetten Zustand anzeigende Daten gespeichert, bevor die Ausführung der Diagnose beginnt. Nach dem das Ausführen der Diagnose begonnen wurde, werden Daten gespeichert, die identisch mit den Daten sind, die in dem Speicherbereich für das erste Fett/Mager-Unterscheidungsflag (FLAG 1) gespeichert sind.

Der Sicherungs-RAM 45 ist ein nichtflüchtiger Speicher, der Daten hält, auch nachdem die Brennkraftmaschine 1 angehalten ist.

Die CPU 42 arbeitet den in dem ROM 43 gespeicherten Anwen dungsprogrammen folgend. Insbesondere führt die CPU 42 die Brennstoffeinspritzsteuerung, die Zündsteuerung, die Emissi onssteuerung und eine Adsorptionsmitteldiagnosesteuerung aus.

In der Kraftstoffeinspritzsteuerung folgt die CPU 42 bspw. der Steuerungsroutine für die Brennstoffeinspritzmenge, um eine Brennstoffeinspritzmenge (TAU) zu bestimmen, indem der nachfolgende arithmetische Ausdruck zur Bestimmung der Brenn stoffeinspritzmenge verwendet wird:

TAU = TP × FWL × (FAF + FG) × [FASE + FAE + FOTP + FDE(D)] × FFC + TAUV,

wobei
TP: Grundeinspritzmenge
FWL: Warmlaufanreicherung
FAF: Luft-Brennstoffverhältniskorrekturfaktor
FG: Luft-Brennstoffverhältnislernfaktor
FASE: Anreicherung nach dem Anlassen
FAE: Beschleunigungsanreicherung
FOTP: OTP-Anreicherung (Überhitzungsschutz)
FDE(D): Verzögerungsanreicherung (Abreicherung)
FFC: Kraftstoffunterbrechungsrückkehrkorrekturfaktor
TAUV: Ungültige Einspritzdauer

Die vorgenannte Grundeinspritzmenge (TP), die Warmlaufanrei cherung (FWL), die Anreicherung nach dem Anlassen (FASE), die Beschleunigungsanreicherung (FAE), die OTP-Anreicherung (FOTP), die Verzögerungsanreicherung (FDE(D)), der Brenn stoffunterbrechungsrückkehrkorrekturfaktor (FFC), die ungül tige Einspritzdauer (TAUV) und dgl. sind Faktoren, die auf der Basis des in dem ROM 43 gespeicherten Brennstoffein spritzmengensteuerungskennfeld berechnet sind.

Der Luft-Brennstoffverhältniskorrekturfaktor (FAF) wird auf 1,0 gesetzt, wenn eine Luft-Brennstoffverhältnisregelungsbe dingung nicht erfüllt ist. Wenn die Luft-Brennstoffverhält nisregelungsbedingung erfüllt ist, wird der Luft-Brennstoff verhältniskorrekturfaktor (FAF) bestimmt, so dass das Luft- Brennstoffverhältnis des in die Dreiwegekatalysatoreinrich tung 310 strömenden Abgases (d. h. der Wert des Ausgangssig nals des Sauerstoffsensors 317) in einem Katalysatorwirkungs fenster bleibt.

Beispiele der Luft-Brennstoffverhältnisregelungsbedingung um fassen:
eine Bedingung, dass die Kühlwassertemperatur gleich o der höher als eine vorbestimmte Temperatur ist;
eine Bedingung, dass die Brennkraftmaschine nicht angel assen ist;
eine Bedingung, dass die Anreicherungskorrektur der Kraftstoffeinspritzmenge nach dem Anlassen der Brennkraftma schine nicht ausgeführt wird;
eine Bedingung, dass die Warmlaufanreicherungskorrektur der Brennstoffeinspritzmenge nicht ausgeführt wird;
eine Bedingung, dass die Beschleunigungsanreicherungs korrektur der Brennstoffeinspritzmenge nicht ausgeführt wird;
eine Bedingung, dass die OTP-Anreicherungskorrektur zur Vermeidung der Überhitzung der Abgassystembauteile, wie die Dreiwegekatalysatoreinrichtungen 28, 310, der Luft-Brenn stoffverhältnissensor 30, der Sauerstoffsensor 317 und dgl. nicht ausgeführt wird; und
eine Bedingung, dass die Brennstoffunterbrechungssteue rung nicht ausgeführt wird.

Wenn die oben genannte Luft-Brennstoffverhältnisregelungsbe dingung erfüllt ist, gibt oder liest die CPU 42 den Wert ei nes Ausgangssignals des Sauerstoffsensors 317 über den A/D- Wandler 48 ein. Auf der Basis des Eingabewertes des Ausgangs signals und der Ansprechverzögerungszeit des Sauerstoffsensors 317 bestimmt die CPU 42, ob das tatsächliche Luft- Brennstoffverhältnis des Abgases auf der Magerseite oder der fetten Seite des theoretischen Luft-Brennstoffverhältnisses ist.

Wenn bestimmt wird, dass das tatsächliche Abgasluft-Brenn stoffverhältnis auf der fetten Seite des theoretischen Luft- Brennstoffverhältnisses ist, bestimmt die CPU 42 einen Wert für den Luft-Brennstoffverhältniskorrekturfaktor (FAF), um die Kraftstoffeinspritzmenge (TAU) zu vermindern. Wenn be stimmt wird, dass das tatsächliche Luft-Brennstoffverhältnis des Abgases auf der Magerseite des theoretischen Luft-Brenn stoffverhältnisses ist, bestimmt die CPU 42 einen Wert für den Luft-Brennstoffverhältniskorrekturfaktor (FAF), um die Kraftstoffeinspritzmenge (TAU) zu erhöhen. Der Luft-Brenn stoffverhältniskorrekturfaktor (FAF), der durch die vorge nannte Prozedur bestimmt ist, wird oberen und unteren Überwa chungsprozessen unterworfen bzw. nach oben und unten begrenzt und wird dann in dem zuvor genannten arithmetischen Ausdruck zur Bestimmung der Brennstoffeinspritzmenge ausgetauscht.

Wenn ein Luft-Brennstoffverhältnissensor (stromabwärtiger Luft-Brennstoffverhältnissensor) in einem Abschnitt des Ab gasrohr 29 vorgesehen ist, der sich stromabwärts der Dreiwe gekatalysatoreinrichtung 310 erstreckt, kann die CPU 42 eine zweite Luft-Brennstoffverhältnisregelung auf der Basis des Ausgangssignals des stromabwärtigen Luft-Brennstoffverhält nissensors gleichzeitig mit der zuvor beschriebenen ersten Luft-Brennstoffverhältnisregelung ausführen.

Die zweite Luft-Brennstoffverhältnisregelung vergleicht bspw. die Werte eines Ausgangssignals des stromabwärtigen Luft- Brennstoffverhältnissensors mit einer vorbestimmten Referenz spannung, um zu bestimmen, ob das Luft-Brennstoffverhältnis des Abgases, welches aus der Dreiwegekatalysatoreinrichtung abgegeben wird, ein mageres Luft-Brennstoffverhältnis oder ein fettes Luft-Brennstoffverhältnis ist. Auf der Basis die ser Bestimmung korrigiert die CPU 42 einen Korrekturbetrag des Luft-Brennstoffverhältniskorrekturfaktors (FAF), einen Referenzwert für die Fett/Mager-Bestimmung und dgl., die in der ersten Luft-Brennstoffverhältnisregelung verwendet wer den. Dadurch begrenzt die CPU 42 bspw. die Verschlechterung von Emissionen, die durch Variationen in den Ausgangseigen schaften des Luft-Brennstoffverhältnissensors 30 infolge von Unterschieden zwischen einzelnen Sensoren, Veränderungen der Ausgangscharakteristik des Luft-Brennstoffverhältnissensors 30 infolge von Alterung und dgl. hervorgerufen sind.

Danach empfängt die CPU 42 für die Steuerung des Öffnungs- Schließventils 315 ein Ausgangssignal des Wassertemperatur sensors 14 und berechnet eine Katalysatoraktivierungszeit auf der Basis des Ausgangssignals des Wassertemperatursensors 14 und des Aktivierungsbestimmungssteuerungskennfeldes, das in dem ROM 43 gespeichert ist, wenn die Brennkraftmaschine 1 an gelassen wird.

Die CPU 42 gibt dann ein Steuersignal an den Aktuator 316 ab, um einen vollständig geschlossenen Zustand des Öffnungs- Schließventils 315 aufrecht zu erhalten (ein nicht-leitender Zustand des Abgasrohrs 29), wie in Fig. 2 gezeigt ist, bis die Katalysatoraktivierungszeit verstrichen ist, d. h. während die Dreiwegekatalysatoreinrichtung 310 in einem nicht- aktivierten Zustand ist.

In dieser Situation wird die gesamte von der Brennkraftma schine 1 abgegebene Abgasmenge in den Umgehungskanal 311 ge führt, um das Adsorptionsmittel 312 zu passieren, bevor es in die Dreiwegekatalysatoreinrichtung 310 strömt. Folglich wer den unverbrannte Gaskomponenten, die in dem Abgas enthalten sind, nicht in die Atmosphäre abgegeben sondern werden an dem Adsorptionsmittel 312 adsorbiert.

Nachdem die Katalysatoraktivierungszeit verstrichen ist, d. h. nachdem die Dreiwegekatalysatoreinrichtung 310 aktiviert ist, gibt die CPU 42 ein Steuersignal an den Aktuator 316 ab, um einen voll-geöffneten Zustand des Öffnungs-Schließventils 315 herzustellen (ein leitender Zustand des Abgasrohrs 29).

In dieser Situation sind sowohl das Abgasrohr 29 als auch der Umgehungskanal 311 in leitendem Zustand, so dass von der Brennkraftmaschine 1 abgegebenes Abgas parallel durch den Um gehungskanal 311 und das Abgasrohr 29 fließt, bevor es in die Dreiwegekatalysatoreinrichtung 310 strömt.

Weil der Abgaseinlass 313 und der Abgasauslass 314 des Umge hungskanals 311 zueinander benachbart sind, ist die Druckdif ferenz zwischen dem Abgasdruck in der Nähe des Abgaseinlasses 313 und dem Abgasdruck nahe dem Abgasauslass 314 klein und die Phasendifferenz zwischen dem pulsierenden Strom von Abgas durch einen Abschnitt des Abgasrohrs 29, der nahe dem Abgas einlass 313 angeordnet ist, und dem pulsierenden Strom von Abgas durch einen Abschnitt des Abgasrohrs 29, der nahe dem Abgasauslass 314 angeordnet ist, ist klein. Folglich fließt von der gesamten von der Brennkraftmaschine 1 abgegebenen Ab gasmenge lediglich ein kleiner Teil über den Umgehungskanal 311 in die Dreiwegekatalysatoreinrichtung 310. Der Großteil des von der Brennkraftmaschine 1 abgegeben Abgases fließt ü ber das Abgasrohr 29 in die Dreiwegekatalysatoreinrichtung 310 ohne den Umgehungskanal 311 zu passieren.

Wenn der Strom durch den Umgehungskanal 311 sehr klein ist, wird der Strom von Abgas durch das Adsorptionsmittel entspre chend sehr klein, so dass die Temperaturanstiegsrate des Ad sorptionsmittels 312 klein oder graduell wird. Folglich wer den die an dem Adsorptionsmittel 312 adsorbierten Gaskompo nenten allmählich davon langsam abgegeben.

Im Ergebnis wird die Menge unverbrannter Gaskomponenten, die von dem Umgehungskanal 311 in einen Abschnitt des Abgasrohrs 29 stromaufwärts der Dreiwegekatalysatoreinrichtung 310 zuge führt werden, stabil bei einer sehr kleinen Menge, so dass das Luft-Brennstoffverhältnis des in die Dreiwegekatalysator einrichtung 310 fließenden Abgases sich nicht übermäßig än dern wird (zu einem übermäßig fettem Verhältnis). Folglich wird das Luft-Brennstoffverhältnis von in die Dreiwegekataly satoreinrichtung 310 strömenden Abgas nicht merklich von ei nem Bereich eines Luft-Brennstoffverhältnisses abweichen, was es der Dreiwegekatalysatoreinrichtung 310 gestattet, HC, CO und NOx signifikant zu vermindern.

Auf diese Weise wird die Menge unverbrannter Gaskomponenten durch die Stabilisierungseinrichtung in dem Emissionssteuer mechanismus 31 stabilisiert.

Um die Adsorptionsmitteldiagnosesteuerung auszuführen, liest die CPU 42 aus dem Speicherbereich für die Anlasswassertempe ratur des RAM 44 den Wert des Signalausgangs von dem Wasser temperatursensor 14 (Anlasskühlwassertemperatur THW_ST) zur Zeit des Anlassens der Brennkraftmaschine 1 ein. Die CPU 42 bestimmt dann, ob die Anlasskühlwassertemperatur THW_ST gleich oder niedriger als eine vorbestimmte Temperatur ist (d. h. ei ne Kühlwassertemperatur bei der die Dreiwegekatalysatorein richtung 310 aktiviert sein sollte), d. h. ob das Anlassen der Brennkraftmaschine 1 ein Kaltstart oder ein Warmstart war.

Wenn die Anlasskühlwassertemperatur THW_ST niedriger als die vorbestimmte Temperatur ist und bestimmt wird, dass das An lassen der Brennkraftmaschine 1 ein Kaltstart war, wird, weil die Dreiwegekatalysatoreinrichtung 310 zur Zeit des Anlassens der Brennkraftmaschine nicht aktiviert war, angenommen, dass die Durchlassschaltsteuerung des Emissionssteuermechanismus 31 ausgeführt wurde (um das Ventil 315 zu schließen), so dass unverbrannte Abgaskomponenten an dem Adsorptionsmittel 312 während einer Zeitspanne zwischen dem Anlassen der Brenn kraftmaschine 1 und der Aktivierung der Dreiwegekatalysator einrichtung 310 adsorbiert wurden. Folglich nimmt die CPU 42 an, dass unverbrannte Gaskomponenten an dem Adsorptionsmittel 312 adsorbiert wurden.

Wenn die Anlasskühlwassertemperatur THW_ST gleich oder höher einer vorbestimmten Temperatur ist und bestimmt wird, dass das Anlassen der Brennkraftmaschine 1 ein Warmstart war, wird, weil die Dreiwegekatalysatoreinrichtung 310 bereits zur Zeit des Anlassens der Brennkraftmaschine 1 aktiviert war, angenommen, dass die Durchlassschaltsteuerung zur Adsorbie rung unverbrannter Abgaskomponenten an dem Adsorptionsmittel nach dem Anlassen der Brennkraftmaschine 1 nicht ausgeführt wurde. Folglich nimmt die CPU 42 an, dass keine unverbrannte Gaskomponenten an dem Adsorptionsmittel 312 adsorbiert wur den.

Nachdem bestimmt wurde, dass das Anlassen der Brennkraftma schine 1 ein Kaltstart war, weil die Anlasskühlwassertempera tur THW_ST gleich oder niedriger als die vorbestimmte Tempera tur ist, untersucht die CPU 42 das Adsorptionsmittel 312 auf der Basis des Wertes eines Ausgangssignals des Sauerstoffsen sors 317 zu einem Zeitpunkt, zu dem das Adsorptionsmittel 312 unverbrannte Gaskomponenten abgibt bzw. abgeben sollte und zu dem die vorgenannte Luft-Brennstoffverhältnisregelung ausge führt wird.

Weil der Emissionssteuermechanismus 31 so arbeitet, dass die Menge von dem Adsorptionsmittel 312 desorbierter unverbrann ter Gaskomponenten eine sehr kleine Menge wird, wenn das Ad sorptionsmittel 312 normal ist, wechselt der Wert eines Sig nalausgangs von dem Sauerstoffsensor 317 während der Ausfüh rung der Luft-Brennstoffverhältnisregelung wiederholt zwi schen der fetten Seite und der mageren Seite des Soll-Luft- Brennstoffverhältnisses mit hoher Wiederholfrequenz hin und her, wie in Fig. 4 gezeigt ist.

Dies bedeutet, dass, wenn das Adsorptionsmittel 312 normal ist, der Wert des Ausgangssignals des Sauerstoffsensors 317 eine Wellenform zeigt, die relativ kurze Fett/Mager-Wechsel perioden und relativ kleine Fett/Mager-Amplituden hat.

Wenn das Adsorptionsmittel 312 darin versagt, normal unver brannte Gaskomponenten während eines kalten Zustand zu adsor bieren, oder wenn das Adsorptionsmittel 312 darin versagt, unverbrannte Gaskomponenten während eines Desorptionsvorgangs normal freizugeben, werden keine unverbrannten Gaskomponenten von dem Adsorptionsmittel 312 desorbiert, auch wenn das Ad sorptionsmittel 312 in einem Zustand ist, in welchem das Ad sorptionsmittel 312 unverbrannte Gaskomponenten freigeben sollte. In diesem Fall wechselt der Wert des Ausgangssignals des Sauerstoffsensors 317 relativ langsam wiederholt zwischen der fetten Seite und der mageren Seite des Soll-Luft-Brenn stoffverhältnisses der Luft-Brennstoffverhältnisregelung in Übereinstimmung mit der Sauerstoffspeicherkapazität (OSC) der Dreiwegekatalysatoreinrichtung 28, die stromaufwärts des Ad sorptionsmittels 312 angeordnet ist, wie in Fig. 5 gezeigt ist.

Dies bedeutet, dass, wenn das Adsorptionsmittel 312 eine Ab normalität hat, der Wert des Ausgangsignals des Sauerstoff sensors 317 eine Ausgangseigenschaft in Übereinstimmung mit Veränderungen in der Sauerstoffspeicherkapazität (OSC) der Dreiwegekatalysatoreinrichtung 28 zeigt, die stromaufwärts des Adsorptionsmittels 312 angeordnet ist, so dass der Aus gangssignalwert eine Wellenform zeigt, in welcher die Fett/ Mager-Wechselperiode relativ lang ist und die Fett/Mager- Amplitude relativ groß ist.

Folglich überwacht in einem Fall, in welchem das Adsorptions mittel 312 in einem Zustand ist, in welchem das Adsorptions mittel 312 unverbrannte Gaskomponenten freigeben sollte und die Luft-Brennstoffverhältnisregelung ausgeführt wird, die CPU 42 den Wert des Ausgangssignals des Sauerstoffsensors 317 für eine vorbestimmte Zeitspanne. Wenn die Periode der Fett/Mager-Wechsel des Luft-Brennstoffverhältnisses, die wäh rend der vorbestimmten Zeit auftreten, größer ist als ein vorbestimmtes Kriterium, oder wenn die Amplitude der Fett/Magerwechsel des Luft-Brennstoffverhältnisses während der vorbestimmten Zeit größer als ein vorbestimmtes Kriterium ist, bestimmt die CPU 42, dass das Adsorptionsmittel 312 eine Abnormalität hat.

Somit realisiert die CPU 42 durch Ausführen von in dem ROM 43 gespeicherten Anwendungsprogrammen eine Diagnoseeinrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung.

Eine Diagnose gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird nachfol gend beschrieben.

Um das Adsorptionsmittel 312 zu untersuchen, führt die CPU 42 eine Diagnosesteuerungsroutine aus, die Fig. 6 gezeigt ist. Die Diagnosesteuerungsroutine wird wiederholt zu vorbestimm ten Zeiten während des Betriebs der Brennkraftmaschine 1 aus geführt.

In der Diagnosesteuerungsroutine bestimmt die CPU 42 im Schritt S601 ob "1" in dem Speicherbereich des RAM 44 für das Diagnoseendflag (FLAG D) gespeichert wurde, d. h. ob die Diag nose des Adsorptionsmittels 312 vollendet wurde. Wenn be stimmt wird, dass FLAG D = 1, beendet die CPU 42 die Ausfüh rung der Routine unter der Annahme, dass die Diagnose des Ad sorptionsmittels 312 bereits beendet wurde. Wenn Schritt in S601 bestimmt wird, dass FLAG D ≠ 1 ist, nimmt die CPU 42 an, dass die Diagnose des Adsorptionsmittels 312 nicht beendet wurde und geht zu Schritt S602 weiter.

In Schritt S602 liest die CPU 42 die Anlasskühlwassertempera tur THW_ST von dem RAM 44 ein. Danach bestimmt die CPU 42 in Schritt S603 ob die in Schritt S602 eingelesene Anlasskühl wassertemperatur THW_ST gleich oder niedriger als eine vorbe stimmte Temperatur ist, d. h. ob das Anlassen der Brennkraft maschine 1 ein Kaltstart oder ein Warmstart war.

Wenn in Schritt S603 bestimmt wird, dass die Anlasskühlwas sertemperatur THW_ST höher ist als die vorbestimmte Tempera tur, geht die CPU 42 zu Schritt S620 weiter und nimmt an, dass die Brennkraftmaschine 1 warm gestartet wurde und die Dreiwegekatalysatoreinrichtung 310 folglich zur Zeit des An lassens in dem aktiven Zustand war, so dass die Durchlass schaltsteuerung zur Veranlassung der unverbrannten Gaskompo nenten an dem Adsorptionsmittel 312 adsorbiert zu werden (d. h. eine Steuerung der Veranlassung der Gesamtmenge von Ab gas durch den Umgehungskanal 311 zu fließen, indem der voll ständig geschlossene Zustand des Öffnungs-Schließventils 315 in dem Emissionssteuermechanismus 31 aufrecht erhalten wird) nicht ausgeführt wurde, d. h. es wurden keine unverbrannten Gaskomponenten an dem Adsorptionsmittel 312 adsorbiert. In Schritt S620 speichert die CPU 42 "1" in dem Speicherbereich des RAM 44 für das Diagnoseendflag (FLAG D). Danach beendet die CPU 42 das Ausführen der Routine.

Im Gegensatz dazu wird, wenn in Schritt S603 bestimmt wird, dass die Anlasskühlwassertemperatur THW_ST gleich oder niedri ger als die vorbestimmte Temperatur ist, die CPU 42 zum Schritt S604 fortschreiten, und nimmt an, dass die Brenn kraftmaschine 1 kalt gestartet wurde und folglich die Dreiwe gekatalysatoreinrichtung 310 zur Zeit des Anlassens in dem inaktiven Zustand war, so dass die Durchlassschaltsteuerung des Emissionssteuermechanismus 31 zur Veranlassung unverbrannter Gaskomponenten an dem Adsorptionsmittel 312 adsor biert zu werden (d. h. die Steuerung zur Veranlassung der Ge samtmenge von Abgas durch den Umgehungskanal 311 zu fließen, indem der vollständig geschlossene Zustand des Öffnungs- Schließventils 315 in dem Emissionssteuermechanismus 31 auf recht erhalten wird) während der Zeitspanne zwischen dem An lassen der Brennkraftmaschine 1 und der Aktivierung der Drei wegekatalysatoreinrichtung 310 ausgeführt wurde, d. h. unver brannte Gaskomponenten wurden an dem Adsorptionsmittel 312 adsorbiert. In den Schritten S604 und S605 bestimmt die CPU 42, ob das Adsorptionsmittel 312 in einem Zustand ist, in welchem das Adsorptionsmittel 312 unverbrannte Gaskomponenten freigeben sollte, wie nachfolgend beschrieben ist.

Das Adsorptionsmittel 312 ist hauptsächlich aus Zeolith ge bildet und hat die folgenden Eigenschaften. Unterhalb einer vorbestimmten Temperatur adsorbiert das Adsorptionsmittel 312 unverbrannte Abgaskomponenten und wenn die vorbestimmte Tem peratur erreicht oder überschritten wird, gibt das Adsorpti onsmittel 312 unverbrannte Gaskomponenten davon frei. Folg lich ist es möglich, zu bestimmen, ob das Adsorptionsmittel 312 in einem Zustand ist, in welchem das Adsorptionsmittel 312 unverbrannte Gaskomponenten freigeben sollte, indem be stimmt wird, ob die Temperatur des Adsorptionsmittel 312 gleich oder höher als die vorbestimmte Temperatur ist (nachfolgend als Desorptionstemperatur bezeichnet).

Verschiedene Verfahren können verwendet werden, um zu bestim men, ob die Temperatur des Adsorptionsmittels 312 gleich oder höher als eine Desorptionstemperatur ist. Beispiele für die Verfahren umfassen: (1) ein Verfahren, in welchem die Tempe ratur des Adsorptionsmittel 312 unmittelbar erfasst wird, (2) ein Verfahren, in welchem eine Temperatur des Adsorptionsmit tel 312 von einer Gesamtmenge an Abgas geschätzt wird, das seit dem Anlassen der Brennkraftmaschine bis zum derzeitigen Moment durch das Adsorptionsmittel 312 geflossen ist, (3) ein Verfahren, in welchem die Temperatur des Adsorptionsmittels 312 aus der Temperatur des Kühlwassers der Brennkraftmaschine 1 geschätzt wird, und dgl. Dieses Ausführungsbeispiel wird im Zusammenhang mit dem Verfahren beschrieben, in welchem eine Temperatur des Adsorptionsmittels aus der Temperatur des Kühlwassers geschätzt wird.

Gemäß dem vorhergehenden Verfahren liest die CPU 42 den der zeitigen Wert (THW_NOW) des Ausgangssignals des Wassertempera tursensors 14 im Schritt S604 ein. Danach bestimmt die CPU 42 in Schritt S605, ob die derzeitige Kühlwassertemperatur THW_NOW gleich oder höher als eine vorbestimmte Temperatur ist, um dadurch abzuschätzen, ob die Temperatur des Adsorptionsmit tels 312 gleich oder höher als die Desorptionstemperatur ist. Wenn in Schritt S605 bestimmt wird, dass die derzeitige Kühl wassertemperatur THW_NOW niedriger ist als die vorbestimmte Temperatur, schätzt die CPU 42, dass die Temperatur des Ad sorptionsmittels 312 niedriger ist als die Desorptionstempe ratur und wiederholt die Ausführung von Schritt S605, bis die derzeitige Kühlwassertemperatur THW_NOW eine vorbestimmte Tem peratur erreicht oder überschreitet. Wenn in Schritt S605 be stimmt wird, dass die derzeitige Kühlwassertemperatur THW_NOW gleich oder höher als die vorbestimmte Temperatur ist, schätzt die CPU 42, dass die Temperatur des Adsorptionsmit tels 312 gleich oder höher als die Desorptionstemperatur ist, und schreitet zu Schritt S606 fort.

In Schritt S606 bestimmt die CPU 42, ob die Luft-Brennstoff verhältnisregelung ausgeführt wird. Wenn in Schritt S606 be stimmt wird, dass die Luft-Brennstoffverhältnisregelung nicht ausgeführt wird, wiederholt die CPU 42 die Verarbeitung des Schritts S606, während sie eine nicht rückgekoppelte Steue rung unter Verwendung einer Brennstoffeinspritzmenge auf der Basis von Betriebsbedingungen (Einlassluftstrom, Motor drehzahl etc.) der Brennkraftmaschine 1 ausführt, bis die Luft-Brennkraftverhältnisregelung ausgeführt wird.

Wenn in Schritt S606 bestimmt wird, dass die Luft-Brennstoff verhältnisregelung ausgeführt wird, schreitet die CPU 42 zu Schritt S607 fort. In Schritt S607 speichert die CPU 42 vor läufige Daten, die den fetten Zustand anzeigen, in dem Spei cherbereich für das zweite Fett/Mager-Unterscheidungsflag (FLAG 2) des RAM 44.

Nachfolgend inkrementiert im Schritt S608 die CPU 42 den Zäh ler K₁ um "1", der in dem Speicherbereich für den Diagnose zeitzähler (K₁) des RAM 44 gespeichert ist.

Nachfolgend bestimmt die CPU 42 in Schritt S609 ob der Zähler K₁, der in dem Schritt S608 inkrementiert wurde, eine vorbe stimmte Diagnosezeit T (fester Wert) erreicht oder über schritten hat.

Wenn in Schritt S609 bestimmt wird, dass der Zähler K₁ klei ner ist als die vorbestimmte Diagnosezeit T, schreitet die CPU 42 zu Schritt S610 fort, in welchem die CPU 42 eine Aus gangsspannung (V₁) des Sauerstoffsensors 317 empfängt.

Danach bestimmt die CPU 42 in Schritt S611, ob die Ausgangs spannung (V₁) des Sauerstoffsensors, die in dem Schritt S610 eingegeben wurde, gleich oder höher als die Referenzspannung (V_REF) ist, d. h. ob das Luft-Brennstoffverhältnis des Abgases, welches durch einen Abschnitt des Abgasrohrs 29 stromabwärts des Adsorptionsmittels 312 fließt, ein fettes Luft-Brenn stoffverhältnis ist.

Wenn in Schritt S611 bestimmt wird, dass die Ausgangsspannung (V₁) gleich oder höher als die Referenzspannung (V_REF) ist, nimmt die CPU 42 an, dass das Luft-Brennstoffverhältnis des Abgases, welches durch den Abschnitt des Abgasrohrs 29 strom abwärts des Adsorptionsmittels 312 fließt, ein fettes Luft- Brennstoffverhältnis ist und schreitet zum Schritt S612 fort.

In Schritt S612 speichert die CPU 42 Daten, die den fetten Zustand anzeigen, in dem Speicherbereich für das erste Fett/Mager-Unterscheidungsflag (FLAG 1) des RAM 44.

Wenn umgekehrt in Schritt S611 bestimmt wird, dass die Aus gangsspannung (V₁) niedriger ist als die Referenzspannung (V_REF), nimmt die CPU 42 an, dass das Luft-Brennstoffverhält nis des Abgases, welches durch den Abschnitt des Abgasrohrs 29 stromabwärts des Adsorptionsmittels 312 fließt, ein mage res Luft-Brennstoffverhältnis ist und schreitet zu Schritt S613 fort. In Schritt S613 speichert die CPU 42 den mageren Zustand anzeigende Daten in dem Speicherbereich für das erste Fett/Mager-Unterscheidungsflag (FLAG 1) des RAM 44.

Nach dem Ausführen der Schritte S612 oder 5613 schreitet die CPU 42 zu Schritt S614 fort, in welchem die CPU 42 bestimmt, ob die Daten in dem Speicherbereich für das erste Fett/Mager- Unterscheidungsflag (FLAG 1) gleich den Daten sind, die in dem Speicherbereich für das zweite Fett/Mager-Unterschei dungsflag (FLAG 2) gespeichert sind.

Wenn in Schritt S614 bestimmt wird, dass die in den beiden Bereichen gespeicherten Daten nicht gleich sind, schreitet die CPU 42 zu Schritt S615 fort, in welchem die CPU 42 den Zähler K₂ um "1" inkrementiert, der in dem Speicherbereich für den Fett/Mager-Seitenwechselzähler (K₂) des RAM 44 ge speichert ist. Danach speichert in Schritt S616 die CPU 46 den in dem Speicherbereich für das erste Fett/Mager-Unter scheidungsflag (FLAG 1) gespeicherten Daten gleichende Daten in dem Speicherbereich für das zweite Fett/Mager-Unterschei dungsflag (FLAG 2) des RAM 44.

Anderenfalls kehrt, wenn in Schritt S614 bestimmt wird, dass die in den beiden Bereichen gespeicherten Daten gleich sind, oder nachdem die Verarbeitung in Schritt S615 ausgeführt wur de, die CPU 42 zu Schritt S608 zurück, in welchem die CPU 42 den Zähler K₁ um "1" inkrementiert, der in dem Speicherbe reich für den Diagnosezeitzähler (K₁) des RAM 44 gespeichert ist.

Wenn in Schritt S609 bestimmt wird, dass der in Schritt S608 inkrementierte Zähler K₁ gleich oder größer als die vorbe stimmte Diagnosezeit T ist, schreitet die CPU 42 zu Schritt S617 fort. In Schritt S617 bestimmt die CPU 42, ob der Zähler K₂, der in dem Speicherbereich für den Fett/Mager-Seitenwech selzähler (K₂) gespeichert ist, gleich oder größer als ein Kriteriumswert ist, d. h. ob die Anzahl der Fett/Mager-Wech sel in der vorbestimmten Diagnosezeit T gleich oder größer ist als ein Kriteriumswert.

Wenn in Schritt S617 bestimmt wird, dass der Zähler K₂, der in dem Speicherbereich für den Fett/Mager-Seitenwechselzähler (K₂) gespeichert ist, gleich oder größer als der Kriteriums wert ist, wird angenommen, dass die Fett/Mager-Wechselperiode kürzer ist als eine vorbestimmte Periode, weil die Anzahl der Male des Fett/Mager-Wechsels gleich oder größer als die vor bestimmte Anzahl ist. Folglich speichert in Schritt S618 die CPU 42 Daten in dem Sicherungs-RAM 45 oder dgl., die anzei gen, dass das Absorptionsmittel 312 normal ist. Umgekehrt wird, wenn in Schritt S617 bestimmt wird, dass der in dem Speicherbereich für den Fett/Mager-Seitenwechselzähler (K₂) gespeicherte Zähler K₂ niedriger ist als der Kriteriumswert, angenommen, dass die Fett/Mager-Wechselperiode länger ist als die vorbestimmte Periode oder dass die Menge desorbierter un verbrannter Gaskomponenten niedriger ist als der Normalwert, weil die Anzahl von Malen des Fett/Mager-Wechsels in der vor bestimmten Diagnosezeit T niedriger ist als die vorbestimmte Anzahl. In Schritt S619 speichert die CPU 42 folglich Daten, die anzeigen, dass das Absorptionsmittel 312 abnormal ist, in einem vorbestimmten Bereich in dem Sicherungs-RAM 45.

Es ist zudem möglich, eine Warnlampe in dem Fahrgastraum ei nes Fahrzeugs vorzusehen, die einschaltet, wenn bestimmt wird, dass das Absorptionsmittel 312 abnormal ist.

Nach dem Ausführen der Schritte S618 oder S619 schreitet die CPU 42 zu Schritt S620 fort, in welchem die CPU 42 eine "1" in dem Speicherbereich für das Diagnoseendflag (FLAG D) des RAM 44 setzt. Danach beendet die CPU 42 das Ausführen der Routine.

In diesem Ausführungsbeispiel wird die Menge von dem Absorp tionsmittel 312 desorbierter unverbrannter Gaskomponenten als eine sehr kleine Menge stabil, auch in einem Fall, in welchem sich der Strom des Abgases von der Brennkraftmaschine 1 in Folge von Änderungen der Betriebsbedingungen der Brennkraft maschine 1 während der Ausführung der Diagnose des Absorpti onsmittels 312 ändert. Folglich verhindert dieses Ausfüh rungsbeispiel, dass unverbrannte Gaskomponenten in großen Mengen auf einmal (zur selben Zeit) desorbiert werden und verhindert, dass das Luft-Brennstoffverhältnis des Abgases spürbar von dem Erfassungsbereich des Sauerstoffsensors 317 abweicht. Folglich ermöglicht dieses Ausführungsbeispiel eine hochpräzise Diagnose.

Obwohl in dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel die Diagnose des Absorptionsmittels 312 auf der Basis der Periode der Fett/Mager-Wechsel der Ausgangsspannung des Sauerstoffsensors 317 ausgeführt wird, kann die Diagnose ebenfalls auf der Ba sis der Größe der Amplitude der oszillierenden Veränderung der Ausgangsspannung des Sauerstoffsensors 317 ausgeführt werden.

Ferner können, um die Menge von dem Absorptionsmittel 312 während der Ausführung der Diagnose des Absorptionsmittels 312 desorbierter unverbrannter Gaskomponenten weiter zu sta bilisieren, Drucksensoren an dem Abgaseinlass 313 und dem Abgasauslass 314 des Umgehungskanals 311 vorgesehen werden, um die Öffnung des Öffnungs-Schließventils 315 auf der Basis der Ausgangssignale der Drucksensoren derart einzustellen, dass das Verhältnis zwischen dem Strom von Abgas durch den Umge hungskanal 311 und dem Strom von Abgas durch das Abgasrohr 29 konstant bleibt, unabhängig von Variationen der Betriebsbe dingungen. Es ist zudem möglich, die Öffnung des Öffnungs- Schließventils 315 so einzustellen, dass die Differenz zwi schen den durch die Drucksensoren erfassten Drücken konstant bleibt, unabhängig von Variationen der Betriebsbedingungen.

Ein zweites Ausführungsbeispiel der Absorptionsmitteldiagno sevorrichtung gemäß der Erfindung wird unter Bezugnahme auf Fig. 7 bis 11 beschrieben. Es werden hauptsächlich jene Merk male beschrieben, die das zweite Ausführungsbeispiel von dem ersten Ausführungsbeispiel unterscheiden und Merkmale, die mit dem ersten Ausführungsbeispiel vergleichbar sind, werden nicht erneut beschrieben.

Fig. 7 zeigt den Aufbau eines Emissionssteuermechanismus 31 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel. In dem Emissionssteu ermechanismus 31 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ist ein Sauerstoffsensor 318 an einem Ort in einem Abgasrohr 29 vorgesehen, der stromaufwärts eines Abgaseinlasses 313 eines Umgehungskanals 311 angeordnet ist, in welchem ein Absorpti onsmittel 312 angeordnet ist. Nachfolgend wird der Sauer stoffsensor 317 als erster Sauerstoffsensor 317 bezeichnet und der Sauerstoffsensor 318 wird als zweiter Sauerstoffsen sor 318 bezeichnet.

Wie in Fig. 8 gezeigt ist, ist der zweite Sauerstoffsensor 318 mit einem A/D-Wandler 48 einer ECU 40 durch elektrische Verdrahtung verbunden. Ein Ausgangssignal des zweiten Sauer stoffsensors 318 wird in eine CPU 42 oder ein RAM 44 über den A/D-Wandler 48 und einen Eingabeanschluss 46 eingegeben.

Die CPU 42 der ECU 40 führt eine Diagnose des Absorptionsmit tels 312 auf der Basis des Wertes des Ausgangssignals des zweiten Sauerstoffsensors 318 aus. Genauer gesagt, die CPU 42 berechnet eine Summe des Wertes des Ausgangssignals des zwei ten Sauerstoffsensors 318 während einer vorbestimmten Diagno sezeit T bei folgender Bedingung: (1) das Absorptionsmittel 312 ist in einem Zustand, in welchem das Absorptionsmittel 312 unverbrannte Gaskomponenten abgeben sollte, und (2) die Luft-Brennstoffverhältnisregelung wird ausgeführt.

Die Luft-Brennstoffverhältnisregelung wird auf der Basis des Ausgangsignals des ersten Sauerstoffsensors 317 wie in dem ersten Ausführungsbeispiel ausgeführt. Wenn folglich das Ab sorptionsmittel 312 normal ist, wird die Regelung ausgeführt, so dass das Luft-Brennstoffverhältnis des Abgases, welches stromabwärts des Absorptionsmittels fließt, d. h. Abgas, das von dem Adsorptionsmittel 312 abgegebene unverbrannte Gaskom ponenten enthält, gleich einem Soll-Luft-Brennstoffverhältnis wird, und so dass sich das Luft-Brennstoffverhältnis von stromaufwärts des Adsorptionsmittels 312 fließendem Abgas (d. h. das Luft-Brennstoffverhältnis von Abgas, welches keine un verbrannten Gaskomponenten enthält, die von dem Absorptions mittel 312 freigegeben sind) von dem Soll-Luft-Brennstoffver hältnis, das im Zusammenhang mit dem ersten Sauerstoffsensor 317 gesetzt ist, zur Magerseite um eine Abweichung ver schiebt, die der Menge unverbrannter Gaskomponenten ent spricht, die von dem Absorptionsmittel 312 freigegeben wer den. Im Ergebnis zeigt das durch den zweiten Sauerstoffsensor 318 abgegebene Signal, wenn das Absorptionsmittel normal ist, eine Wellenform, die in Fig. 9 gezeigt ist.

Wenn das Absorptionsmittel 312 darin versagt, unverbrannte Gaskomponenten während eines kalten Zustands normal zu absor bieren, oder wenn das Absorptionsmittel 312 darin versagt, unverbrannte Gaskomponenten während eines Desorptionsvorgangs normal freizugeben, werden keine unverbrannten Gaskomponenten von dem Absorptionsmittel 312 freigegeben, auch wenn das Ab sorptionsmittel 312 in einem Zustand ist, in welchem das Ab sorptionsmittel 312 unverbrannte Gaskomponenten freigeben sollte. Folglich wird das Luft-Brennstoffverhältnis des Abga ses stromaufwärts von dem Absorptionsmittel 312 keine mager seitige Abweichung entsprechend der Menge unverbrannter Gas komponenten zeigen, die von dem Absorptionsmittel 312 freige geben werden sollten. Im Ergebnis zeigt, wenn das Absorpti onsmittel 312 eine Abnormalität hat, das Ausgangssignal des zweiten Sauerstoffsensors 318 eine Wellenform, die in Fig. 10 gezeigt ist.

Folglich kann, vorausgesetzt, dass das Absorptionsmittel 312 in einem Zustand ist, in welchem das Absorptionsmittel 312 unverbrannte Gaskomponenten abgeben sollte, und die Luft- Brennstoffverhältnisregelung ausgeführt wird, bestimmt wer den, dass das Absorptionsmittel 312 normal ist, wenn die Aus gangsspannung (V₂) des zweiten Sauerstoffsensors 318 niedri ger ist, als die Referenzspannung V_REF und die Differenz da zwischen (entsprechend dem allgemein als Magerkorrekturbetrag bezeichneten Betrag) gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert ist (ein Wert entsprechend der Menge unverbrannter Gas komponenten, die von dem Absorptionsmittel 312 freigegeben werden sollten), und es kann bestimmt werden, dass das Ab sorptionsmittel 312 abnormal ist, wenn die Differenz niedri ger ist als der vorbestimmte Wert.

Weil jedoch das Luft-Brennstoffverhältnis des Abgases zufäl lig in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen der Brenn kraftmaschine 1 variiert, besteht die Möglichkeit einer fal schen Bestimmung, wenn die Diagnose lediglich auf einem vorü bergehenden Luft-Brennstoffverhältnis des Abgases basiert. In diesem Ausführungsbeispiel wird folglich ein Gesamtwert (V) der Ausgangsspannung (V₂) des zweiten Sauerstoffsensors 318 in der vorbestimmten Diagnosezeit T berechnet. Wenn der Ge samtwert (V) gleich oder niedriger als ein vorbestimmter Kriteriumswert ist (z. B. ein Gesamtwert der Ausgangsspannung (V₂) des zweiten Sauerstoffsensors 318 in der vorbestimmten Diagnosezeit T, der auf der Annahme bestimmt ist, dass die Ausgangsspannung (V₂) konstant auf der Referenzspannung V_REF verharrt), wird bestimmt, dass das Absorptionsmittel 312 nor mal ist. Wenn der Gesamtwert (V) größer als der Kriteriums wert ist, wird bestimmt, dass das Absorptionsmittel 312 ab normal ist.

Auf diese Weise führt die CPU 42 in dem ROM 43 gespeicherte Anwendungsprogramme aus, wodurch eine Diagnoseeinrichtung dieses Ausführungsbeispiels der Erfindung realisiert ist. Die Diagnose gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird beschrieben.

Fig. 11 zeigt eine Diagnosesteuerungsroutine gemäß diesem Ausführungsbeispiel. Die Diagnosesteuerungsroutine wird wie derholt zu jeder vorbestimmten Zeit ausgeführt.

In der Diagnosesteuerungsroutine bestimmt die CPU 42 in Schritt S1101 ob "1" in dem Speicherbereich für das Diagnose endflag (FLAG D) des RAM 44 gespeichert wurde. Wenn in Schritt S1101 bestimmt wurde, dass "1" in dem Speicherbereich für das Diagnoseendflag (FLAG D) des RAM 44 gespeichert wur de, beendet die CPU 42 die Ausführung der Routine und nimmt an, dass die Diagnose des Absorptionsmittels 312 bereits be endet wurde. Wenn in Schritt S1101 bestimmt wird, dass "1" nicht in dem Speicherbereich für das Diagnoseendflag (FLAG D) des RAM 44 gespeichert wurde, nimmt die CPU 42 an, dass die Diagnose des Absorptionsmittels 312 nicht beendet wurde und schreitet zu Schritt S1102 fort.

In Schritt S1102 liest die CPU 42 die Anlasskühlwassertempe ratur THW_ST von dem RAM 44 ein. Danach bestimmt die CPU 42 in Schritt S1103 ob die Anlasskühlwassertemperatur THW_ST, die in Schritt S1102 eingelesen wurde, gleich oder niedriger als ei ne vorbestimmte Temperatur ist.

Wenn in Schritt S1103 bestimmt wird, dass die Anlasskühlwas sertemperatur THW_ST höher ist als die vorbestimmte Tempera tur, schreitet die CPU 42 zu Schritt S1114 fort und nimmt an, dass die Brennkraftmaschine 1 warm gestartet wurde und folg lich die Dreiwegekatalysatoreinrichtung zur Zeit des Anlas sens in dem aktiven Zustand war, so dass eine Steuerung zur Veranlassung unverbrannter Abgaskomponenten zum Absorbieren an dem Absorptionsmittel 312 (d. h. eine Steuerung der Veran lassung der Gesamtmenge des Abgases durch den Umgehungskanal 311 zu fließen, indem der vollständig geschlossene Zustand des Öffnungs-Schließventils 315 in dem Emissionssteuermecha nismus 31 aufrechterhalten wird) nicht ausgeführt wurde, d. h. es wurden keine unverbrannten Gaskomponenten an dem Ab sorptionsmittel 312 absorbiert. In Schritt S1114 speichert die CPU 42 eine "1" in dem Speicherbereich für das Diagnose endflag (FLAG D) des RAM 44. Danach beendet die CPU 42 die Ausführung der Routine.

Im Gegensatz dazu schreitet, wenn in Schritt S1103 bestimmt wird, dass die Anlasskühlwassertemperatur THW_ST gleich oder niedriger als die vorbestimmte Temperatur ist, die CPU zu Schritt S1104 fort und nimmt an, dass die Brennkraftmaschine 1 kalt gestartet wurde und folglich die Dreiwegekatalysator einrichtung 310 in dem inaktiven Zustand zur Zeit des Anlas sens war, so dass die Durchlassschaltsteuerung des Emissions steuermechanismus 31 zur Adsorption der unverbrannten Gaskom ponenten an dem Adsorptionsmittel 312 (d. h. die Steuerung zur Veranlassung der Gesamtmenge des Abgases durch den Umgehungs kanal 311 zu fließen, indem der vollständig geschlossene Zu stand des Öffnungs-Schließventils 315 in dem Emissionsteuer mechanismus 31 aufrecht erhalten wird) während der Zeitspanne zwischen dem Anlassen der Brennkraftmaschine 1 und der Akti vierung der Dreiwegekatalysatoreinrichtung 310 ausgeführt wurde, d. h. unverbrannte Gaskomponenten wurden an dem Adsorp tionsmittel 312 adsorbiert.

In Schritt S1104 empfängt die CPU 42 den derzeitigen Wert (THW_NOW) des Ausgangssignals des Wassertemperatursensors 14. Danach bestimmt in Schritt S1105 die CPU 42, ob die gegenwär tige Kühlwassertemperatur THW_NOW gleich oder höher als eine vorbestimmte Temperatur ist. Wenn in Schritt S1105 bestimmt wird, dass die derzeitige Kühlwassertemperatur THW_NOW niedri ger ist als die vorbestimmte Temperatur, schätzt die CPU 42 dass die Temperatur des Adsorptionsmittel 312 niedriger als die Desorptionstemperatur ist und wiederholt das Ausführen der Schritte S1104 und S1105 bis die gegenwärtige Kühlwasser temperatur THW_NOW die vorbestimmte Temperatur erreicht oder überschreitet.

Wenn in Schritt S1105 bestimmt wird, dass die gegenwärtige Kühlwassertemperatur THW_NOW gleich oder höher als die vorbe stimmte Temperatur ist, schätzt die CPU 42 dass die Tempera tur des Adsorptionsmittel 312 gleich der oder höher als die Desorptionstemperatur ist und schreitet zu Schritt S1106 fort.

In Schritt S1106 bestimmt die CPU 42 ob die Luft-Brennstoff verhältnisregelung ausgeführt wird. Wenn in Schritt S1106 be stimmt wird, dass die Luft-Brennstoffverhältnisregelung nicht ausgeführt wird, wiederholt die CPU 42 die Verarbeitung des Schritts S1106, bis die Luft-Brennstoffverhältnisregelung ausgeführt wird.

Wenn in Schritt S1106 bestimmt wird, dass die Luft-Brenn stoffverhältnisregelung ausgeführt wird, schreitet die CPU 42 zu Schritt S1107 fort. In Schritt S1107 inkrementiert die CPU 42 den Zähler K₁, der in dem Speicherbereich für den Diagno sezeitzähler (K₁) des RAM 44 gespeichert ist, um "1".

Danach bestimmt die CPU 42 in Schritt S1108 ob der Zähler K₁, der in Schritt S1107 inkrementiert wurde, eine vorbestimmte Diagnosezeit T (ein fester Wert) erreicht oder überschritten hat. Wenn in Schritt S1108 bestimmt wird, dass der Zähler K₁ kleiner ist als die vorbestimmte Diagnosezeit T, schreitet die CPU 42 zu Schritt S1109 fort, in welchem die CPU 42 eine Ausgangsspannung (V₂) des zweiten Sauerstoffsensors 318 emp fängt. Danach liest in Schritt S1110 die CPU 42 den Gesamt wert (V) ein, der in dem vorhergehenden Zyklus erhalten wur de, und addiert die Ausgangsspannung (V₂) des zweiten Sauer stoffsensors 318, die in Schritt S1109 eingegeben wurde, zu dem Gesamtwert (V), um einen neuen Gesamtwert (V) zu bestim men. Die CPU 42 speichert den neuen Gesamtwert (V) in einem vorbestimmten Bereich in dem RAM 44. Nach dem Ausführen des Schritts S1110 kehrt die CPU 42 zu Schritt S1107 zurück.

Wenn in Schritt S1108 bestimmt wird, dass der Zähler K₁ die vorbestimmte Diagnosezeit T erreicht oder überschritten hat, schreitet die CPU 42 zu Schritt S1111 fort. In Schritt S1111 liest die CPU 42 den Gesamtwert (V) aus dem vorbestimmten Be reich in dem RAM 44 ein und bestimmt, ob der Gesamtwert (V) gleich oder kleiner als ein Kriteriumswert ist.

Wenn in Schritt S1111 bestimmt wird, dass der Gesamtwert (V) gleich oder kleiner als der Kriteriumswert ist, schreitet die CPU 42 zu Schritt S1112 fort und nimmt an, dass das Adsorpti onsmittel 312 normal ist. In Schritt S1112 speichert die CPU 42 Daten, die anzeigen, dass das Adsorptionsmittel 312 normal ist, in einem vorbestimmten Bereich in dem Sicherungs-RAM 45.

Umgekehrt schreitet, wenn in Schritt S1112 bestimmt wird, dass der Gesamtwert (V) größer ist als der Kriteriumswert, die CPU 42 zu Schritt S1113 fort und nimmt an, dass das Ad sorptionsmittel 312 abnormal ist. In Schritt S1113 speichert die CPU 42 Daten, die anzeigen, dass das Adsorptionsmittel 312 abnormal ist, in dem vorbestimmten Bereich in dem Siche rungs-RAM 45.

Nach dem Ausführen der Schritte S1112 oder S1113 schreitet die CPU 42 zu Schritt S1114 fort, in welchem die CPU 42 eine "1" in dem Speicherbereich für das Diagnoseendflag (FLAG D) des RAM 44 setzt. Danach beendet die CPU 42 die Ausführung der Routine.

Das zuvor beschriebene Ausführungsbeispiel führt die Diagnose des Adsorptionsmittels 312 auf der Basis des Luft-Brennstoff verhältnis von Abgas stromaufwärts des Adsorptionsmittels 312 aus. Folglich verhindert dieses Ausführungsbeispiel eine fal sche Bestimmung, die durch die Fluktuation der Menge unver brannter Gaskomponenten, die von dem Adsorptionsmittel 312 freigegeben werden, hervorgerufen ist, wodurch eine hochprä zise Diagnose erreicht ist.

Obwohl das Ausführungsbeispiel die Diagnose auf der Basis des Gesamtwerts der Ausgangsspannung (V₂) des zweiten Sauerstoff sensors 318 in der vorbestimmten Diagnosezeit T ausführt, kann die Diagnose ebenfalls auf einem Mittelwert der Aus gangsspannungen (V₂) des zweiten Sauerstoffsensors 318 in der vorbestimmten Diagnosezeit T ausgeführt werden.

Die Diagnose kann ebenfalls ausgeführt werden, indem ein Luft-Brennstoffverhältniskorrekturfaktor (FAF) verwendet wird, der als eine Luft-Brennstoffverhältniskorrekturmenge in der Luft-Brennstoffverhältnisregelung verwendet wird, anstatt den Wert des Ausgangssignals des zweiten Sauerstoffsensors 318 zu verwenden. Die Diagnose kann zudem auf einem Sprungbe trag oder einem Integral des Luft-Brennstoffverhältniskorrek turfaktors (FAF) basieren.

Obwohl das Ausführungsbeispiel einen Sauerstoffsensortyp mit Konzentrationszellen als eine Einrichtung zur Erfassung des Luft-Brennstoffverhältnisses verwendet, die stromabwärts des Adsorptionsmittel angeordnet ist, ist es zudem möglich einen Luft-Brennstoffverhältnissensor zu verwenden, der durch einen Grenzstromsauerstoffsensortyp gebildet ist. Der Sauerstoff sensor zur Erfassung der Sauerstoffkonzentration in dem Abgas kann durch einen HC-Sensor ersetzt werden, der die Menge ei ner Brennstoffkomponente im Abgas erfasst.

Ferner kann, obwohl das Ausführungsbeispiel einen Sauerstoff sensor als eine Einrichtung zur Erfassung des Luft-Brenn stoffverhältnisses verwendet, die stromaufwärts des Adsorpti onsmittel angeordnet ist, der Sauerstoffsensor durch einen Luft-Brennstoffverhältnissensor ersetzt werden. Der Luft- Brennstoffverhältnissensor 30, der stromoberhalb der Dreiwe gekatalysatoreinrichtung 28 angeordnet ist, kann ebenfalls verwendet werden, um die Funktion der stromaufwärtigen Ein richtung zur Erfassung des Luft-Brennstoffverhältnisses aus zuführen.

Als eine stromabwärtige Einrichtung zur Erfassung des Luft- Brennstoffverhältnisses kann zudem ein Luft-Brennstoffver hältnissensor stromabwärts der Dreiwegekatalysatoreinrichtung 310 verwendet werden, anstatt den Sauerstoffsensor 317 zu verwenden, der stromaufwärts der Dreiwegekatalysatoreinrich tung 310 angeordnet ist.

Für die Luft-Brennstoffverhältnisregelung ist es zudem mög lich, eine Regelung zu übernehmen, die auf einem allgemein als Doppel-O₂-Sensorsystem bezeichneten System beruht, wobei eine Hilfsregelung (eine Regelung zur Korrektur des Luft- Brennstoffverhältniskorrekturfaktors (FAF) der in der Haupt regelung verwendet wird) auf der Basis des Ausgangssignals des Sauerstoffsensors 317 ausgeführt wird, der stromabwärts der Dreiwegekatalysatoreinrichtung 28 und stromabwärts des Adsorptionsmittels 312 angeordnet ist.

Die Adsorptionsmitteldiagnosevorrichtung der Erfindung diag nostiziert einen Fehler oder eine Störung des Adsorptionsmit tels auf der Basis von mindestens dem Luft-Brennstoffverhältnis von Abgas stromabwärts des Adsorptionsmittels zu einem Zeitpunkt, zu dem Adsorptionsmittel unverbrannte Gaskomponen ten abgeben sollte und zu dem der Strom unverbrannter Gaskom ponenten von dem Adsorptionsmittel zu dem Ort der Einrichtung zur Erfassung des Luft-Brennstoffverhältnisses stabilisiert ist. Folglich weicht das Luft-Brennstoffverhältnis des Abga ses stromabwärts des Adsorptionsmittels nicht aus dem Erfas sungsbereich der Einrichtung zur Erfassung des Luft-Brenn stoffverhältnisses ab, so dass eine präzise Diagnose ausge führt werden kann.

Ferner diagnostiziert die Adsorptionsmitteldiagnosevorrich tung gemäß der Erfindung einen Fehler oder eine Störung des Adsorptionsmittels auf der Basis eines Wertes eines Signals, das von der Einrichtung zur Erfassung des Luft-Brennstoff verhältnisses abgegeben wird, wenn das Adsorptionsmittel un verbrannte Gaskomponenten abgeben sollte und die Luft-Brenn stoffverhältnisregelung der Brennkraftmaschine ausgeführt wird. Folglich werden beachtliche Fluktuationen des Luft- Brennstoffverhältnisses des Abgases, die durch Variationen der Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine hervorgerufen sind, kontrolliert, so dass sich das Luft-Brennstoffverhält nis des Abgases stromabwärts des Adsorptionsmittels nur in nerhalb des Erfassungsbereichs der Einrichtung zur Erfassung des Luft-Brennstoffverhältnisses ändert. Folglich kann die Adsorptionsmitteldiagnosevorrichtung eine genaue Diagnose ausführen.

Während die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf bevor zugte Ausführungsbeispiele davon beschrieben wurde, ist anzu merken, dass die Erfindung nicht auf die beschriebenen Aus führungsbeispiele oder Konstruktionen beschränkt ist. Im Ge genteil, die Erfindung soll verschiedene Modifikationen und äquivalente Anordnungen abdecken. Während verschiedene Ele mente der beschriebenen Erfindung in verschiedenen Kombinati onen und Konfigurationen beschrieben sind, welche beispielhaft sind, sind zusätzlich andere Kombinationen und Konfigu rationen einschließlich mehr, weniger oder eines einzelnen Elements ebenfalls innerhalb des Gedankenbereichs der Erfin dung.

Claims

1. Adsorptionsmitteldiagnosevorrichtung, die ein Adsorp tionsmittel (312) untersucht, das in einem Abgaskanal (29) einer Brennkraftmaschine (1) angeordnet ist, eine unver brannte Gaskomponente in dem Abgas adsorbiert, wenn eine Temperatur des Adsorptionsmittels niedriger ist als eine vorbestimmte Temperatur, und zuvor adsorbierte unverbrannte Gaskomponenten freigibt, wenn die Temperatur des Adsorpti onsmittels gleich oder höher als die vorbestimmte Tempera tur ist, wobei die Vorrichtung
eine Erfassungseinrichtung für ein Luft-Brennstoff verhältnis (317) hat, die in einem Abschnitt des Abgaska nals stromabwärts des Adsorptionsmittels (312) vorgesehen ist, um ein Luft-Brennstoffverhältnis des in dem Abgaskanal fließenden Abgases zu erfassen, gekennzeichnet durch
eine Stabilisierungseinrichtung für die unverbrannte Gasmenge (40) zur Stabilisierung einer Menge der unver brannten Gaskomponenten, die von dem Adsorptionsmittel (312) in den Abschnitt des Abgaskanals abgegeben werden, in welchem die Erfassungseinrichtung für ein Luft-Brennstoff verhältnis (317) angeordnet ist; und
eine Diagnoseeinrichtung (40) zur Bestimmung, ob das Adsorptionsmittel mindestens eines von einem Fehler und ei ner Beeinträchtigung hat, auf der Basis eines Erfassungs werts des Luft-Brennstoffverhältnisses, der durch die Er fassungseinrichtung für ein Luft-Brennstoffverhältnis (317) erfasst ist, wenn die Menge unverbrannter Gaskomponenten, die von dem Adsorptionsmittel (312) abgegeben wird, im we sentlichen konstant bleibt.

2. Adsorptionsmitteldiagnosevorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung für das Luft-Brennstoffverhält nis (40) zur Ausführung einer Regelung des Luft-Brennstoff verhältnisses der Brennkraftmaschine, so dass das Luft- Brennstoffverhältnis des stromabwärts des Adsorptionsmit tels fließenden Abgases ein vorbestimmtes Luft-Brennstoff verhältnis wird, auf der Basis eines Erfassungswerts des Luft-Brennstoffverhältnisses, der durch die Erfassungsein richtung für ein Luft-Brennstoffverhältnis erfasst ist, wo bei die Diagnoseeinrichtung (40) auf der Basis dies Erfas sungswerts für das Luft-Brennstoffverhältnis, der durch die Erfassungseinrichtung für ein Luft-Brennstoffverhältnis (317) erfasst ist bestimmt, ob das Adsorptionsmittel min destens eines von einem Fehler und einer Beeinträchtigung hat, wenn das Adsorptionsmittel zuvor adsorbierte unver brannte Gaskomponenten freigibt und das Luft-Brennstoffver hältnis der Brennkraftmaschine durch die Steuereinrichtung für das Luft-Brennstoffverhältnis geregelt ist.

3. Adsorptionsmitteldiagnosevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Diagnoseeinrichtung (40) auf der Basis einer Luft-Brennstoffverhältniskorrektur menge, die mit der Regelung des Luft-Brennstoffverhält nisses in Beziehung steht, bestimmt, ob das Adsorptionsmit tel mindestens eines von einem Fehler und einer Beeinträch tigung hat.

4. Adsorptionsmitteldiagnosevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinrichtung für ein Luft-Brennstoffverhältnis (317) eine erste Erfassungs einrichtung für ein Luft-Brennstoffverhältnis ist und fer ner eine zweite Erfassungseinrichtung für ein Luft-Brenn stoffverhältnis (318) in einem Abschnitt des Abgaskanals stromaufwärts des Adsorptionsmittels (312) vorgesehen ist, wobei die Steuereinrichtung für das Luft-Brennstoffverhält nis das Luft-Brennstoffverhältnis der Brennkraftmaschine auf der Basis des Erfassungswerts, der durch die erste Er fassungseinrichtung für ein Luft-Brennstoffverhältnis (317) erfasst ist sowie eines Erfassungswerts, der durch die zweite Erfassungseinrichtung für ein Luft-Brennstoffver hältnis (318) erfasst ist, regelt.

5. Adsorptionsmitteldiagnosevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinrich tung für ein Luft-Brennstoffverhältnis (317) eine erste Er fassungseinrichtung für ein Luft-Brennstoffverhältnis ist und eine zweite Erfassungseinrichtung für ein Luft-Brenn stoffverhältnis (318) in einem Abschnitt des Abgaskanals stromaufwärts des Adsorptionsmittels vorgesehen ist, wobei die Diagnoseeinrichtung (40) auf der Basis des Erfassungs werts, der durch die erste Erfassungseinrichtung für ein Luft-Brennstoffverhältnis (317) erfasst ist sowie eines Er fassungswerts, der durch die zweite Erfassungseinrichtung für ein Luft-Brennstoffverhältnis (318) erfasst ist be stimmt, ob das Adsorptionsmittel (312) mindestens eines von einem Fehler und einer Beeinträchtigung hat.

6. Adsorptionsmitteldiagnosevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Diagnoseeinrich tung (40) auf der Basis einer Periode, mit der der Erfas sungswert des Luft-Brennstoffverhältnisses zwischen einem mageren Wert eines vorbestimmten Luft-Brennstoffverhält nisses und einem fetten Wert wechselt bestimmt, ob das Ad sorptionsmittel (312) mindestens eines von einem Fehler und einer Beeinträchtigung hat.

7. Adsorptionsmitteldiagnosevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Diagnoseeinrichtung (40) auf der Basis der Größe einer Amplitude einer os zillierenden Variation des Erfassungswerts für das Luft- Brennstoffverhältnis bestimmt, ob das Adsorptionsmittel (312) mindestens eines von einem Fehler und einer Beein trächtigung hat.

8. Adsorptionsmitteldiagnoseverfahren zur Diagnose eines Adsorptionsmittels (312), das in einem Abgaskanal (29) ei ner Brennkraftmaschine (1) angeordnet ist, eine unverbrann te Gaskomponente in dem Abgas adsorbiert, wenn eine Tempe ratur des Adsorptionsmittels niedriger ist als eine vorbe stimmte Temperatur, und zuvor adsorbierte unverbrannte Gas komponenten freigibt, wenn die Temperatur des Adsorptions mittels gleich oder höher als die vorbestimmte Temperatur ist, wobei das Verfahren das
Erfassen eines Luft-Brennstoffverhältnisses von Abgas umfasst, welches durch einen Abschnitt des Abgaskanals stromabwärts des Adsorptionsmittels fließt, gekennzeichnet durch die Schritte:
Steuern einer Menge der unverbrannten Gaskomponenten, die von dem Adsorptionsmittel in den Abschnitt des Abgaska nals stromabwärts des Adsorptionsmittels abgegeben wird; und
Bestimmen, ob das Adsorptionsmittel mindestens eines von einem Fehler und einer Beeinträchtigung hat, auf der Basis eines Erfassungswerts für das Luft-Brennstoffverhält nis, der in dem Abschnitt des Abgaskanals stromabwärts des Adsorptionsmittels erfasst ist, wenn die Menge der unver brannten Gaskomponenten, die von dem Adsorptionsmittel ab gegeben wird, im Wesentlichen konstant bleibt.

9. Adsorptionsmitteldiagnoseverfahren nach Anspruch 8, mit den Schritten:
Ausführen einer Regelung des Luft-Brennstoffverhält nisses der Brennkraftmaschine, so dass das Luft-Brennstoffverhältnis des stromabwärts des Adsorptionsmittel fließen den Abgases ein vorbestimmtes Luft-Brennstoffverhältnis wird, auf der Basis eines Erfassungswerts für das Luft- Brennstoffverhältnis, der stromabwärts des Adsorptionsmit tels erfasst ist; und
Bestimmen, ob das Adsorptionsmittel mindestens eines von einem Fehler und einer Beeinträchtigung hat, auf der Basis des Erfassungswerts für das Luft-Brennstoffverhält nis, welcher stromabwärts des Adsorptionsmittels erfasst ist, wenn das Adsorptionsmittel die unverbrannte Gaskompo nente abgibt und das Luft-Brennstoffverhältnis der Brenn kraftmaschine geregelt wird.

10. Adsorptionsmitteldiagnoseverfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestimmung, ob das Adsorp tionsmittel eines von einem Fehler und einer Beeinträchti gung hat, auf der Basis einer Luft-Brennstoffverhältnis korrekturmenge ausgeführt wird, die mit der Regelung des Luft-Brennstoffverhältnisses in Beziehung steht.

11. Adsorptionsmitteldiagnoseverfahren nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch das Erfassen eines Luft-Brennstoff verhältnisses von Abgas, welches durch einen Abschnitt des Abgaskanals stromaufwärts des Adsorptionsmittels (312) fließt, wobei das Luft-Brennstoffverhältnis der Brennkraft maschine auf der Basis des Erfassungswerts des Luft-Brenn stoffverhältnisses, welcher stromabwärts des Adsorptions mittels erfasst wird sowie eines Erfassungswerts für das Luft-Brennstoffverhältnis geregelt wird, welcher stromauf wärts des Adsorptionsmittels erfasst ist.

12. Adsorptionsmitteldiagnoseverfahren nach Anspruch 8 o der 9, gekennzeichnet durch das Erfassen eines Luft-Brenn stoffverhältnisses von Abgas, welches durch einen Abschnitt des Abgaskanals stromaufwärts des Adsorptionsmittels (312) fließt, wobei die Bestimmung, ob das Adsorptionsmittel min destens eines von einem Fehler und einer Beeinträchtigung hat, auf der Basis des Erfassungswerts für das Luft-Brenn stoffverhältnis, der stromabwärts des Adsorptionsmittels erfasst ist sowie eines Erfassungswerts für das Luft-Brenn stoffverhältnis gemacht wird, der stromaufwärts des Adsorp tionsmittels erfasst wird.

13. Adsorptionsmitteldiagnoseverfahren nach Anspruch 8 o der 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestimmung, ob das Adsorptionsmittel (312) mindestens eines von einem Fehler und einer Beeinträchtigung hat, auf der Basis einer Periode gemacht wird, mit der der Erfassungswert für das stromab wärts des Adsorptionsmittels erfassten Luft-Brennstoff verhältnisses zwischen einem mageren Wert eines vorbestimm ten Luft-Brennstoffverhältnisses und einem fetten Wert wechselt.

14. Adsorptionsmitteldiagnoseverfahren nach Anspruch 8 o der 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestimmung, ob das Adsorptionsmittel (312) mindestens eines von einem Fehler und einer Beeinträchtigung hat, auf der Basis einer Größe einer Amplitude einer oszillierenden Variation des Erfas sungswerts für das Luft-Brennstoffverhältnis gemacht wird, der stromabwärts des Adsorptionsmittels erfasst wird.