DE4103747A1 - Verfahren und vorrichtung zur steuerung eines verbrennungsmotors unter einbeziehung der aktuellen temperatur eines nachgeschalteten katalysators - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur steuerung eines verbrennungsmotors unter einbeziehung der aktuellen temperatur eines nachgeschalteten katalysators

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines Verbrennungsmotors unter Einbeziehung der aktuellen Temperatur eines nachgeschalteten Katalysators und eine hierfür geeignete Vorrichtung.
Entsprechend den in vielen Ländern immer strenger werdenen Umweltschutzvorschriften werden inzwischen viele Verbrennungsmotoren, insbesondere bei Kraftfahrzeugen, mit einem Katalysator ausgestattet. Es handelt sich im allgemeinen um wabenähnliche Körper, welche eine Vielzahl von Kanälen aufweisen, die vom Abgas durchströmt werden. Als Trägerkörper für das eigentliche katalytisch aktive Material sind viele verschiedene Ausführungen bekannt, insbesondere metallische Katalysatorträger, wie sie beispielsweise in der EP-B-02 45 737 oder der EP-B-02 45 738 beschrieben sind.
Zur Steuerung moderner Verbrennungsmotoren werden inzwischen komplexe Motorsteuerungen eingesetzt, welche aus einer Vielzahl von Meßwerten, beispielsweise der Temperatur, dem Ansaugdruck, der Drehzahl, der Stellung des Gaspedals etc. mit Hilfe komplexer Programme Steuerdaten errechnen, welche dann verschiedene Steuerelemente am Verbrennungsmotor, beispielsweise eine Kraftstoffeinspritzpumpe, die Zündung, Luftklappen etc. steuern.
Die nach dem Stand der Technik hierfür verwendeten Motorsteuerungen und Programme berücksichtigen dabei, daß ein dem Motor nachgeschalteter Katalysator zur Vermeidung von Beschädigungen des Trägers und vor allem des katalytisch aktiven Materials bestimmte Maximaltemperaturen in keinem Betriebszustand überscheiten soll. Um dies sicherzustellen, müssen im Motorsteuerungsprogramm bestimmte Bedingungen erfüllt werden, was jedoch bei manchen Betriebszuständen dazu führt, daß der Motor nicht in einem für die Emissionswerte, die Leistung, das Drehmoment und/oder den Kraftstoffverbrauch optimalen Steuerbereich gehalten wird, obwohl der Katalysator tatsächlich noch weit von seiner maximal zulässigen Betriebstemperatur entfernt ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Einschränkungen der Motorsteuerungen nach dem Stand der Technik zum Schutze des Katalysators vor Übertemperatur so weit wie möglich zu begrenzen, um den Motor beim Betrieb häufiger in einem für den Kraftstoffverbrauch, die Leistung, das Drehmoment und/oder die Schadstoffemission optimierten Zustand halten zu können.
Zur Lösung dieser Aufgabe dient ein Verfahren zur Steuerung eines Verbrennungsmotors mit einer Motorsteuerung, welche eine Vielzahl von Meßwerten über Meßleitungen erhält und verarbeitet, in Steuerdaten für den Betrieb des Motors umwandelt und über Motorzuleitungen an den Motor weiterleitet, z. B. zur Steuerung der Kraftstoffeinspritzung, der Luftzufuhr, der Zündung etc., dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur eines dem Motor nachgeschalteten Katalysators direkt gemessen, der Motorsteuerung über mindestens eine Datenleitung zugeführt und dort zusammen mit den anderen Meßwerten verarbeitet wird. Unter direkter Messung ist dabei vorrangig die Messung der Temperatur der Wände oder Strukturen des Katalysator-Träger­ körpers zu verstehen, jedoch kann auch durch die Messung der Gastemperatur im Katalysator ein für die Motorsteuerung geeigneter Wert gewonnen werden. Die erfindungsgemäße Lösung hat den Vorteil, daß die Auslegung der Motorsteuerung nicht mehr in dem bisherigen Maße von vorher in aufwendigen Versuchen gewonnenen Ergebnissen zum Temperaturverhalten des Katalysators beim jeweiligen Anlagentyp unter den verschiedensten Betriebsbedinungen abhängt. Da die tatsächliche Katalysatortemperatur als Meßwert zur Verfügung steht, brauchen keine aus Versuchen ermittelten Sicherheitsreserven bei der Motorsteuerung mehr berücksichtigt zu werden. Insbesondere kann die Motorsteuerung vorrangig für z. B. eine Optimierung des Kraftstoffverbrauchs ausgelegt werden, wobei sie so lange keinen Einschränkungen unterworfen ist, wie die tatsächliche Katalysatortemperatur im zulässigen Bereich liegt.
Bei bisherigen Steuerungsverfahren ist es unumgänglich, daß die Motorsteuerung bei manchen Betriebszuständen unter Abweichung von für den Verbrauch und/oder die Leistung optimalen Steuerdaten geänderte Steuerdaten zum Schutz des Katalysators vor Übertemperatur an den Motor leitet. Erfindungsgemäß brauchen die Steuerdaten nicht mehr vorsorglich, sondern nur dann unter Abweichung von den optimalen Steuerdaten geändert zu werden, wenn die gemessene Temperatur des Katalysators sich tatsächlich einem vorgebbaren kritischen Wert nähert oder einen vorgebbaren Schwellwert überschreitet.
Die Verarbeitung der tatsächlichen Temperatur des Katalysators kann auch in der Kaltstartphase große Vorteile mit sich bringen. Um den Katalysator schnell auf Betriebstemperatur zu bringen, sind in der Motorsteuerung verschiedene Steuerabläufe vorgesehen, welche den Kraftstoffverbrauch erhöhen und unter Umständen den Fahrkomfort verringern. Durch direkte Messung und Verarbeitung der Temperatur des Katalysators kann diese Kaltstartphase genau auf das notwendige Maß begrenzt werden, da der Zeitpunkt des Erreichens der Starttemperatur des Katalysators direkt feststellbar ist. Sowohl eine für den Schadstoffausstoß ungünstige zu frühe Beendigung der Kaltstartphase wie auch eine für den Kraftstoffverbrauch ungünstige zu späte Beendigung können dadurch vermieden werden. Dies gilt besonders auch für den Wiederstart des Motors nach unterschiedlich langen Betriebsunterbrechungen.
Da die Temperatur in einem Katalysator im allgemeinen nicht gleichmäßig verteilt sein wird, wird die Aussagekraft einer Messung deutlich erhöht, wenn die Temperatur des Katalysators mittels eines integral messenden Temperaturfühlers gemessen wird, der über einen etwa repräsentativen Querschnitts- und/oder Längsschnittsbereich des Katalysators ausgedehnt ist. Als repräsentativ wird dabei eine Messung angesehen, die sowohl aus den Randbereichen der Strömung wie auch aus dem Zentralbereich Informationen enthält. Ein Querschnittsbereich ist dabei eine etwa in einer Querschnittsebene liegende Scheibe aus dem Abgassystem, in welcher die Messung durchgeführt wird. Ein Längsschnittsbereich ist entsprechend eine etwa in einer Längsschnittsebene liegende Scheibe aus dem Abgassystem. Repräsentative Bereiche können allerdings auch schräg oder diagonal verlaufende Meßebenen oder auch gewundene Wege eines linienförmigen Meßfühlers innerhalb des Katalysators sein.
Je nach den Anforderungen an die Genauigkeit der Temperaturmessung und weitere mit der vorliegenden Erfindung kombinierbare Meßsysteme ist es sinnvoll, Temperaturmeßwerte aus zwei oder mehreren Temperaturfühlern mittels einer Überwachungselektronik auszuwerten, die die Temperaturverteilung im Katalysator ermitteln und diese oder einen errechneten Maximalwert über eine Datenleitung an die Motorsteuerung weiterleiten kann. Falls zwei Temperaturfühler verwendet werden, so sollten diese bevorzugt in der Nähe der beiden Stirnseiten des Katalysators angeordnet werden.
Die erwähnte Überwachungselektronik kann gleichzeitig aus den Temperaturdaten die Funktionsfähigkeit und den Betriebszustand des Katalysators überwachen und das Ergebnis der Überwachung über eine Diagnoseleitung an eine Anzeige oder einen Daten­ speicher weitergeben. Aus der Analyse der Temperaturverteilung im Katalysator und des zeitlichen Verhaltens der Temperatur können Aussagen über die Funktionsfähigkeit des Katalysators, die noch vorhandene Umsetzungsrate und die voraussichtliche weitere Lebensdauer des Katalysators gewonnen werden.
Besonders genau wird die Katalysatorüberwachung, wenn der Überwachungselektronik zur Bestimmung des Zustandes und/oder der Temperaturverteilung im Katalysator über Datenzuleitungen Daten der Motorsteuerung, z. B. Drehzahl, Ansaugdruck, Kraftstoffzufuhr etc., zur Verfügung stehen, da daraus die Strömungsgeschwindigkeit im Abgassystem und andere wichtige Größen berechenbar sind.
Für den Fall, daß für besonders schadstoffarme Kraftfahrzeuge als Katalysator ein in an sich bekannter Weise elektrisch beheizbarer Katalysator Verwendung findet, kann die für die obigen Zwecke gemessene Temperatur des Katalysators zusätzlich zur Regelung der elektrischen Beheizung herangezogen werden, um den Katalysator schnellstmöglich und dauernd während des Betriebes auf einer für die Schadstoffumsetzung notwendigen Mindesttemperatur zu halten.
Als geeigneteste Ausführung der Erfindung wird es angesehen, daß die Motorsteuerung den Motor zunächst ohne Berücksichtigung der Temperatur des Katalysators steuert und die Steuerdaten erst bei Erreichen einer kritischen Temperatur des Katalysators so modifiziert, daß die Katalysatortemperatur nicht weiter steigt, was beispielsweise durch Veränderung des Verhältnisses von Brennstoff und Luft und/oder Änderung des Zündzeitpunktes erfolgen kann. Zusätzlich können Kühlungsmaßnahmen für den Abgasweg oder den Katalysator eingeleitet werden.
Weiter kann das zeitliche Verhalten der Temperatur des Katalysators in bezug auf verschiedene Abläufe in der Motorsteuerung überwacht und daraus auf anormale Betriebszustände des Motors, beispieisweise Zündaussetzer geschlossen werden. Manche Motorsteuerungen haben sogenannte Notlaufprogramme, welche bei anormalen Betriebszuständen größere Schäden am Fahrzeug verhindern sollen, aber die Möglichkeit für kurze weitere Fahrten erhalten. Die Wirkung solcher verschiedener Notlaufprogramme auf die Temperatur des Katalysators kann durch die schnelle Reaktion von Temperaturfühlern innerhalb kurzer Zeit festgestellt werden, wodurch ein zur Vermeidung von Schäden am Katalysator geeignetes Notlaufprogramm ausgewählt werden kann. Hat beispielsweise nur ein Zylinder Zündaussetzer, so gibt es Notlaufprogramme, welche die Kraftstoffzufuhr für diesen Zylinder sperren. Beispielsweise durch kurzzeitiges jeweils einzelnes Abschalten der Kraftstoffzufuhr für einzelne Zylinder und die darauf erfolgende Reaktion der Temperatur im Katalysator kann der für die Zündaussetzer verantwortliche Zylinder ermittelt und dessen Kraftstoffzufuhr abgeschaltet werden.
Zur Lösung der gestellten Aufgabe dient auch eine Vorrichtung zur Temperaturüberwachung eines Katalysators für Abgase eines Verbrennungsmotors und zur Steuerung des Verbrennungsmotors, enthaltend:
  • a) einen Katalysator mit mindestens einem an oder in ihm integrierten Temperaturfühler;
  • b) eine Motorsteuerung, welche eine Vielzahl von über Meßleitungen zugeführten Meßdaten in Steuerdaten für den Betrieb des Motors umwandelt und über Motorzuleitungen an den Motor weiterleitet;
  • c) mindestens eine Datenleitung, über welche der Motorsteuerung Temperaturmeßwerte aus dem Katalysator zuführbar sind. Wesentliches erfindungsgemäßes Element ist die Zuführung von Daten aus dem Katalysator in die Motorsteuerung, wodurch die Anwendung des oben beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahrens erst möglich wird. Man muß sich nicht mehr lediglich auf die Überwachung und Diagnose des Zustandes des Katalysators beschränken, obwohl beides weiterhin möglich bleibt, sondern kann durch Verarbeitung der Temperatur des Katalysators in der Motorsteuerung einerseits den Zustand des Katalysators beeinflussen, andererseits für einen Schutz des Katalysators unnötige Einschränkungen, die sonst aus Sicherheitsgründen erforderlich wären, so lange vermeiden, wie der Katalysator tatsächlich nicht in einem kritischen Temperaturbereich ist.
Günstig ist es, wenn in dem Katalysator mindestens zwei Temperaturfühler angeordnet sind, da dann genauere Aussagen über die Temperaturverteilung im Katalysator möglich sind und zusätzliche Informationen für eine Diagnose zur Verfügung stehen.
In diesem Zusammenhang ist es sinnvoll, eine Überwachungs­ elektronik zwischenzuschalten, welche die Temperaturmeßwerte aus dem Katalysator elektronisch verarbeitet und erst dann über die Datenleitung an die Motorsteuerung weiterleitet. Die Überwachungselektronik kann zusätzlich die Überwachung und Diagnose bezüglich des Katalysatorzustandes übernehmen.
Für die Genauigkeit der Messung ist es von Vorteil, wie anhand der Zeichnung näher erläutert wird, wenn der oder die Temperaturfühler flächig oder etwa linienförmig ausgebildet sind, um repräsentative Meßergebnisse zu erzielen. Insbesondere ist es günstig, wenn die Temperaturfühler über einen etwa repräsentativen Teil eines Querschnittsbereiches des Katalysators ausgedehnt sind.
Eine teilweise schematische Übersichtsdarstellung und Ausführungsbeispiele für Einzelheiten der vorliegenden Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen
Fig. 1 eine schematische Übersicht über ein erfindungsgemäßes Motorsteuerungs- und Katalysatorüberwachungssystem,
Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel für einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäß ausgestalteten Katalysator in der Ebene eines Temperaturfühlers,
Fig. 3 und 4 den Aufbau eines geeigneten Temperaturfühlers im Längsschnitt (Fig. 3) und im Querschnitt (Fig. 4) und
Fig. 5 ein schematisches Beispiel für die fertigungstechnische Einbindung eines Temperaturfühlers in einen Katalysatorkörper.
Fig. 1 zeigt schematisch einen Verbrennungsmotor 1 mit einer elektronischen Motorsteuerung 2, wobei in der vorliegenden Beschreibung mit Motor immer der Motor und seine sämtlichen Zusatzaggregate wie Zündung, Kraftstoffeinspritzung, Luftzu­ fuhr, mit Ausnahme der Meßeinrichtungen und Motorsteuerung, gemeint sind. Über Meßwertzuleitungen 3 erhält die Motorsteuerung 2 Informationen von außen und ermittelt daraus Steuerdaten, die über Motorzuleitungen 4 dem Motor 1 zugeführt werden. Aus dem Motor 1 gelangen Abgase in Pfeilrichtung in eine Abgasleitung 5, in welcher eine Lambdasonde 6 angeordnet ist, welche wiederum über eine Meßwertleitung 7 mit der Motorsteuerung 2 in Verbindung steht. In der Abgasleitung ist ein Katalysator 8 angeordnet, an den sich eine Abgasauslaßleitung 9 anschließt. Der Katalysator 8 kann aus einer oder mehreren einzelnen Scheiben bestehen und natürlich kann das Abgassystem auch mehrsträngig aufgebaut sein, was jedoch für die vorliegende Erfindung beides keine entscheidende Rolle spielt. Der Katalysator 8 kann auch zumindest in Teilbereichen elektrisch beheizbar sein und dementsprechende elektrische Anschlüsse aufweisen. Wichtig für die vorliegende Erfindung ist, daß der Katalysator Temperaturfühler TF1, TF2 aufweist, welche über Meßleitungen 13, 14 mit einer Überwachungselektronik 10 verbunden sind. Prinzipiell könnten die Temperaturmeßwerte von den Temperaturfühlern TF1, TF2 auch direkt an die Motorsteuerung 2 weitergeleitet werden, jedoch wird im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine vorherige Verarbeitung in der Überwachungselektronik 10 bevorzugt. Diese Überwachungselektronik 10 kann aus den Temperaturmeßwerten eine Temperaturverteilung im Katalysator und/oder einen Mittelwert und/oder einen Maximalwert ermitteln und über eine Datenleitung 12 an die Motorsteuerung 2 weiterleiten. Zusätzlich kann die Überwachungselektronik 10 aus den Meßdaten im Katalysator 8 und gegebenenfalls aus über Datenzuleitungen 11 zugeführten Daten der Motorsteuerung 2 auch die Funktionsfähigkeit des Katalysators 8 überwachen und das Ergebnis dieser Überwachung über eine Diagnoseleitung 15 an eine Anzeige 16 oder einen Speicher weitergeben.
Fig. 2 veranschaulicht in einem teilweise schematisch dargestellten Schnitt durch den Katalysator 8 in der Ebene eines Temperaturfühlers TF ein mögliches Ausführungsbeispiel eines Katalysators mit integriertem Temperaturfühler. Bei Fig. 2 handelt es sich um eine an sich aus der EP-B-02 45 737 bekannte Anordnung. Dieser Katalysator 8 ist aus abwechselnden Lagen gewellter 21 und glatter Bleche 22 aufgebaut. Die Blechlagen sind von einem Mantel 23 umgeben. Im Inneren dieses Katalysators 8 verläuft nun parallel zu den einzelnen Blechlagen ein Temperaturfühler TF, der im vorliegenden Ausführungsbeispiel einen Draht enthält, dessen Widerstand sich mit der Temperatur ändert. Um nicht zwei Anschlüsse für den Temperaturfühler an verschiedenen Stellen vorsehen zu müssen, ist der Widerstandsdraht im Inneren U-förmig verlegt, d. h. er besteht aus am Ende verbundener Hin- und Rückleitung, wie dies in den Fig. 3 und 4 veranschaulicht wird. Der Temperaturfühler TF ist an einer Seite durch den Mantel 23 nach außen geführt und weist dort Anschlüsse 29 für die Meßleitungen auf. Das hier dargestellte Prinzip zur Verlegung eines Temperaturfühlers TF in einem Katalysator 8 ist nur ein Ausführungsbeispiel. Viele andere Möglichkeiten für anders aufgebaute Katalysatoren sind denkbar, insbesondere das spiralige Aufwickeln eines Temperaturfühlers oder auch das Einbringen in eine Querbohrung sind denkbar. Auch kann für viele Fälle auf die Verwendung eines U-förmigen Widerstands­ drahtes verzichtet werden, wenn man einen metallischen Mantel des Temperaturfühlers als Rückleitung, d. h. als Masse, benutzt und den Widerstandsdraht an einem Ende mit dem Mantel verbindet.
Fig. 3 zeigt zur Veranschaulichung einen Längsschnitt durch das Ende des Temperaturfühlers TF, und in Fig. 4 ist ein Querschnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 3 dargestellt. Der Temperaturfühler TF hat einen Mantel 31, welcher beispielsweise aus Inconel oder einem anderen hochtemperaturfesten Stahl mit Chrom- und/oder Aluminium-Anteilen bestehen kann. Je nach den Anforderungen kann der Mantel 31 auch aus dem gleichen Material bestehen wie die Bleche des Katalysators 8, wodurch eine Verlötung zwischen Temperaturfühler TF und Blechen 21, 22 bzw. dem Mantel 23 problemlos möglich wird. Im Inneren des Temperaturfühlers TF ist ein Draht 33, 34 U-förmig verlegt, wobei der Draht beispielsweise aus Nickel oder einem anderen Material bestehen kann, welches einen stark von der Temperatur abhängigen Widerstand aufweist. Eine Isolierschicht 32, z. B. aus Magnesiumoxidpulver, verhindert in bekannter Weise Kontakte zwischen den beiden Leitungen 33, 34 des Widerstandsdrahtes untereinander und zu dem Mantel 31.
Fig. 5 zeigt zur Veranschaulichung einen kleinen Ausschnitt aus einem gewellten bzw. im vorliegenden Fall gefalteten Blech, wie es zum Aufbau von Katalysator-Trägerkörpern verwendet wird. Durch eine geeignete Nut quer zum Verlauf der Struktur in die Wellenberge kann eine Aufnahme für einen Temperaturfühler TF geschaffen werden, die es ermöglicht, den Temperaturfühler zusammen mit dem strukturierten Blech 21 zu einem Katalysator-Trägerkörper zu schichten bzw. zu wickeln oder zu verschlingen. Die Nut 51 sollte dabei nicht wie hier zur Veranschaulichung dargestellt wesentlich größer als der Querschnitt des Temperaturfühlers sein, sondern etwa dessen Abmessungen haben, so daß eine Einlötung oder zumindest eine Fixierung des Temperaturfühlers TF durch die Nut möglich ist. Durch eine geringe Tiefe der Nut 51 und möglicherweise eine Verlötung oder innige Verbindung mit dem angrenzenden nächsten glatten Blech kann erreicht werden, daß der Temperaturfühler TF hauptsächlich die Temperatur der Trägerstruktur mißt. Bei einer tieferen Nut kann der Temperaturfühler TF aber auch die Gastemperatur messen. Eine flexible Bauweise je nach den Anforderungen ist möglich.
Die vorliegende Erfindung eignet sich besonders für fortschrittliche integrale Diagnose- und Überwachungs- und Steuerungssysteme bei Kraftfahrzeugen, die Verbrennungsmotoren mit elektronischer Einspritzung aufweisen und mit geregelten Katalysatoren ausgestattet sind. Günstig ist die Erfindung auch anwendbar in Verbindung mit elektrisch beheizbaren Katalysatoren. Die Zeiten in denen ein Verbrennungsmotor unter für den Verbrauch von Kraftstoff nicht optimalen Bedingungen betrieben werden muß, werden ohne Risiko für den Katalysator verkürzt und damit der Kraftstoffverbrauch verringert.

Claims (12)

1. Verfahren zur Steuerung eines Verbrennungsmotors (1) mit einer Motorsteuerung (2), welche eine Vielzahl von Meßwerten über Meßleitungen (3) erhält und verarbeitet, in Steuerdaten für den Betrieb des Motors (1) umwandelt und über Motorzuleitungen (4) an den Motor (1) weiterleitet, z. B. zur Steuerung der Kraftstoffeinspritzung, der Luftzufuhr, der Zündung etc., dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur eines dem Motor (1) nachgeschalteten Katalysators (8) direkt gemessen, der Motorsteuerung (2) über mindestens eine Datenleitung (12) zugeführt und dort zusammen mit den anderen Meßwerten verarbeitet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Motorsteuerung (2) bei manchen Betriebszuständen unter Abweichung von für den Verbrauch und/oder die Leistung optimalen Steuerdaten geänderte Steuerdaten zum Schutz des Katalysators (8) vor Übertemperatur an den Motor (1) leitet, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerdaten nicht vorsorglich, sondern nur dann unter Abweichung von den optimalen Steuerdaten geändert werden, wenn die gemessene Temperatur des Katalysators (8) sich tatsächlich einem vorgebbaren kritischen Wert nähert oder einen vorgebbaren Schwellwert überschreitet.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur im Katalysator (8) mittels eines integral messenenden Temperaturfühlers (TF; TF1; TF2) gemessen wird, der über einen etwa repräsentativen Bereich, insbesondere Querschnitts­ und/oder Längsschnittsbereich, des Katalysators (8) ausgedehnt ist.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß aus zwei oder mehreren Temperaturfühlern (TF1, TF2) mittels einer Überwachungselektronik (10) die Temperaturverteilung in dem Katalysator (8) ermittelt und diese oder ein errechneter Maximalwert über eine Datenleitung (12) an die Motorsteuerung (2) weitergeleitet werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungselektronik (10) aus den Temperaturmeßdaten gleichzeitig die Funktionsfähigkeit und den Betriebszustand des Katalysators (8) überwacht und das Ergebnis der Überwachung über eine Diagnoseleitung (15) an eine Anzeige (16) oder einen Datenspeicher weitergibt.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Überwachungselektronik (10) zur Bestimmung des Zustandes und/oder der Temperaturverteilung im Katalysator (8) über Datenzuleitungen (11) Daten der Motorsteuerung (2), z. B. Drehzahl, Ansaugdruck, Kraftstoffzufuhr etc., zur Verfügung stehen.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Katalysator (8) ein in an sich bekannter Weise elektrisch beheizbarer Katalysator ist, dadurch gekennzeichnet, daß die gemessene Temperatur des Katalysators (8) zur Regelung der elektrischen Beheizung zusätzlich verarbeitet wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Motorsteuerung (2) erst bei Erreichen einer kritischen Temperatur des Katalysators (8), die Steuerung des Motors (1) so modifiziert, daß die Katalysatortemperatur nicht weiter steigt, beispielsweise durch Veränderung des Verhältnisses von Brennstoff und Luft oder Zurücknahme des Zündzeitpunktes etc.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das zeitliche Verhalten der Temperatur des Katalysators (8) überwacht und daraus auf anormale Betriebszustände des Motors (1), beispielsweise Zündaussetzer, geschlossen wird.
10. Vorrichtung zur Temperaturüberwachung eines Katalysators (8) für Abgase eines Verbrennungsmotors (1) und zur Steuerung des Verbrennungsmotors (1), enthaltend:
  • a) einen Katalysator (8) mit mindestens einem an oder in ihm integrierten Temperaturfühler (TF; TF1, TF2);
  • b) eine Motorsteuerung (2), welche eine Vielzahl von über Meßleitungen (3, 7) zugeführten Meßdaten in Steuerdaten für den Betrieb des Motors (1) umwandelt und über Motorzuleitungen (4) an den Motor (1) weiterleitet;
  • c) mindestens eine Datenleitung (12), über welche der Motorsteuerung (2) Temperaturmeßwerte aus dem Katalysator (8) zuführbar sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Katalysator (8) mindestens zwei Temperaturfühler (TF1, TF2) angeordnet sind.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine Überwachungselektronik (10) vorhanden ist, welche die Temperaturmeßwerte aus dem Katalysator (8) elektronisch verarbeitet und erst dann über die Datenleitung (12) an die Motorsteuerung (2) weiterleitet.
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