DE4112480A1 - Verfahren und vorrichtung zum bestimmen des alterungszustandes eines katalysators - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bestimmen des Alterungszustandes eines Katalysators, dem das Abgas von einem Verbrennungsmotor zugeführt wird.

DE-A-24 44 334 (US-A-39 69 932) beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung, bei denen der Alterungszustand eines Kata­ lysators mit Hilfe einer Zeitmessung bestimmt wird, die dem Speichervermögen des Katalysators Ausdruck verleiht. Das Verfahren wird an einem Verbrennungsmotor mit Lambdaregelung ausgeführt, bei dem zum Vornehmen der Messung Drehzahl und Last so eingestellt werden, daß sich ein vorgegebener kon­ stanter Gasfluß durch den Katalysator ergibt. Der Motor wird dann in einem ersten Betriebszustand mit einem Lambdawert von 0,95 oder 1,05, also einem von Eins abweichenden Wert, so lange betrieben, bis der Katalysator im Fall fetten Be­ triebs, also des Werts 0,95, einen ersten Speicherendzustand bzw. im Fall mageren Betriebs, also des Werts 1,05 den an­ deren Speicherendzustand erreicht hat. Hierzu wird eine ge­ wisse Zeit benötigt, für deren Dauer in der genannten Schrift kein Beispiel angegeben wird. Es wird allerdings angegeben, daß es sich dabei um die Zeit handelt, innerhalb der der Katalysator ganz mit einer reduzierenden Abgaskompo­ nente gefüllt wird bzw. von dieser Komponente durch Aboxi­ dieren befreit wird. Tatsächlich speichert ein Katalysator nicht die reduzierenden Komponenten, sondern Sauerstoff. Bei magerem Betrieb wird also nicht eine gespeicherte reduzierte Komponente oxidiert, sondern es wird Sauerstoff eingespei­ chert. Bei magerem Betrieb werden nicht reduzierende Kompo­ nenten gespeichert, sondern gespeicherter Sauerstoff wird durch Oxidieren in ihn eintretender reduzierender Komponen­ ten verbraucht.

Nachdem der Speicherzustand des Katalysators im vorstehend genannten ersten Betriebszustand in eine der genannten bei­ den Endlagen, also gefüllt oder leer in Bezug auf Sauer­ stoff, überführt wurde, wird der Motor ab einem Anfangszeit­ punkt in einem zweiten Betriebszustand mit einem in der an­ deren Richtung von Eins abweichenden Lambdawert, also 1,05 bzw. 0,95, betrieben, wodurch sich der vor dem Katalysator gemessene Lambdawert in entsprechender Richtung ändert und zu einem Startzeitpunkt eine Schwelle überschreitet. Es wird die Zeit ab dem Startzeitpunkt und demjenigen Zeitpunkt ge­ messen, zu dem ein hinter dem Katalysator gemessener Lambda­ wert in der Richtung des vor dem Katalysator herrschenden Lambdawerts läuft und dabei eine andere Schwelle überschrei­ tet. Diese Zeit wird als Maß für den Alterungszustand des Katalysators verwendet.

Die zugehörige Vorrichtung weist zum Ausüben der vorstehend genannten Verfahrensschritte jeweils eine Lambdasonde vor und hinter dem Katalysator, eine Betriebszustandssteuerung und eine Zeitmeßeinrichtung auf.

Die genannte Schrift gibt an, daß bei einem voll aktiven Katalysator eine Zeitspanne von 550 msec und bei einem ge­ rade noch brauchbaren Katalysator eine solche von 225 msec gemessen wurde.

Zum Bestimmen des Alterungszustandes eines Katalysators sind in den vergangenen Jahren viele Verfahren neu entwickelt und andere weiterentwickelt worden. Es bestand demgemäß auch der Wunsch, das vorstehend beschriebene Verfahren und die zuge­ hörige Vorrichtung so weiterzubilden, daß besonders genaue Bestimmungen des Alterungszustandes eines Katalysators mög­ lich sind.

Darstellung der Erfindung

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Bestimmen des Alterungs­ zustandes eines Katalysators, dem das Abgas von einem Ver­ brennungsmotor zugeführt wird, wird so ausgeführt, daß

• - die Lambdawerte vor und hinter dem Katalysator gemessen werden,
• - der Motor zunächst mit einem von Eins abweichenden Lambda­ wert so lange betrieben wird, bis er im Fall mageren Be­ triebs ganz mit Sauerstoff gefüllt bzw. im Fall fetten Be­ triebs ganz von Sauerstoff geleert ist,
• - der Motor anschließend ab einem Anfangszeitpunkt mit einem in der anderen Richtung von Eins abweichenden Lambdawert betrieben wird, wodurch sich der vor dem Katalysator gemes­ sene Lambdawert ab einem Startzeitpunkt in entsprechender Richtung ändert,
• - die Zeit ab dem Startzeitpunkt und demjenigen Zeitpunkt gemessen wird, zu dem der hinter dem Katalysator gemessene Lambdawert in der Richtung des vor ihm herrschenden Lambda­ wertes läuft und dabei eine Schwelle überschreitet, wobei:
• - der Motor im Leerlauf betrieben wird,
• - das zeitliche Integral ILM der in den Motor stömenden Luftmasse gebildet wird
• - und als Maß AZ für den Alterungszustand des Katalysators der Wert folgender Größe verwendet wird:
  AZ=k×(Δt/ILM), wobei k eine Konstante ist.

Dieses Verfahren unterscheidet sich vom bekannten Verfahren insbesondere dadurch, daß die Zeitmessung im Leerlaufbetrieb des Motors ausgeführt wird und daß variable Luftmassenströme zugelassen werden.

Dank des Leerlaufbetriebs ergaben sich bei einem 2,5 l- Sechszylindermotor bei einem Katalysator mit mittlerer Alte­ rung Zeitspannen von etwa 11 bis 12 Sekunden, also Zeitspan­ nen, die etwa um den Faktor 20 länger sind als sie selbst mit einem voll aktiven Katalysator beim eingangs beschriebe­ nen Verfahren gemessen wurden. Die erheblich längere Meßzeit beim erfindungsgemäßen Verfahren hat den Vorteil, daß sich Zeitungenauigkeiten beim Festlegen des Start-und des End­ zeitpunktes der Meßzeitspanne kaum auf die Meßgenauigkeit auswirken. Die Erfassung der genannten Zeitpunkte ist mit Ungenauigkeiten behaftet, da zum Festlegen der Zeitpunkte Lambdawerte in Übergangszuständen abgetastet werden, um das Überschreiten eines jeweiligen Schwellwertes festzustellen. Im Übergangsverhalten gibt es jedoch größere statistische Schwankungen, die zu Schwankungen in der Zeitmessung von einigen 10 Millisekunden führen. Bei Gesamtmeßdauern einiger Sekunden wirken sich diese Schwankungen ganz offensichtlich erheblich weniger aus als bei der Messung von Zeitspannen mit nur einigen 100 Millisekunden.

Die Tatsache des Messens im Leerlaufbetrieb hat aber noch einen weiteren als den vorstehend genannten Vorteil, nämlich dann, wenn der erste der vorstehend genannten Betriebszu­ stände Magerbetrieb des Motors ist. Im Magerbetrieb fallen als Schadgas praktisch nur Stickoxide an, deren Anteil am gesamten Abgas jedoch bei der relativ niedrigen Verbren­ nungstemperatur, wie sie im Leerlauf vorliegt, sehr gering ist. Dies bedeutet, daß bei dem länger dauernden Einstellen eines definierten Speicherzustandes, hier eines Zustandes mit gefülltem Speicher, nur minimal Schadgas freigesetzt wird. Wird der Motor anschließend im zweiten Betriebszustand mit fettem Gemisch betrieben, werden oxidierbare Schadgas­ komponenten durch den im Katalysator gespeicherten Sauer­ stoff konvertiert. Sobald der Sauerstoff im Katalysator im wesentlichen aufgebraucht ist, steigt der hinter dem Kataly­ sator gemessene Lambdawert über den gesetzten Schwellwert an, woraufhin das erfindungsgemäße Verfahren sofort beendet wird und der Motor wieder auf einen Labmdawert in der Nähe von Eins geregelt wird. Dadurch tritt zu Ende des Meßverfah­ rens kaum Schadgas aus dem Katalysator aus. Wäre der erste Betriebszustand ein solcher mit fettem Gemisch, würde sich über den gesamten Verfahrensablauf ein höherer Schadgasaus­ stoß einstellen.

Von ganz besonderem Vorteil ist es, wenn dem ersten Mager- Betriebszustand Schubbetrieb über eine Mindestzeitdauer vor­ angeht. In Schubbetrieb wird nämlich der Katalysator mit etwa der 1 1/2- bis 2-fachen Menge an Sauerstoff im Ver­ gleich zu Betrieb des Motors mit magerem Gemisch gespei­ chert. Dadurch ergibt sich im anschließenden zweiten Be­ triebszustand eine besonders lange gemessene Zeitspanne.

Angesichts der langen Zeitspannen beim erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, den Startzeitpunkt durch den oben genannten Anfangszeitpunkt des Übergangs vom ersten auf den zweiten Betriebszustand zu ersetzen, ohne daß dies zu einem bemerkenswerten systematischen Meßfehler führt. Der Anfangs­ zeitpunkt läßt sich problemlos ohne irgendeinen Schwellwert­ vergleich feststellen, da lediglich das Signal der Betriebs­ zustandssteuerung auszuwerten ist, das den Übergang vom er­ sten zum zweiten Betriebszustand vorgibt.

Aufgrund des Integrierens eines Luftmassenstromsignals wäh­ rend der Zeitspannenmessung ist es möglich, variable Luft­ massenströme bei den Messungen zuzulassen, was beim herkömm­ lichen Verfahren nicht erlaubt war. Dadurch können z. B. Er­ gebnisse miteinander verglichen werden, die bei Betrieb mit ein- bzw. ausgeschalteter Klimaanlage oder bei Getriebewahl­ hebel in Normal- oder in Fahrstellung gewonnen wurden, wobei sogar während der Messung ein Lastwechsel erfolgen kann. Das Luftmassenstromsignal kann von einem besonderen Luftmassen­ messer bezogen werden oder von einer Regeleinrichtung, die zur Lambdaregelung ein entsprechendes Signal aus verschiede­ nen anderen Meßwerten bildet.

Ein Meßfehler beim erfindungsgemäßen Verfahren kann von ei­ ner Ungenauigkeit in der Erfassung des im zweiten Betriebs­ zustand eingestellten Lambdawertes herrühren. Diese Unge­ nauigkeit wirkt sich um so geringer aus, je größer die Ab­ weichung vom Lambdawert Eins während der Meßzeitspanne ist. Es ist daher von Vorteil, in diesem Zustand die Abweichung vom Lambdawert Eins möglichst groß zu wählen, allerdings nur so groß, daß der Motor noch ohne Aussetzer läuft.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Bestimmen des Alte­ rungszustandes eines Katalysators, dem das Abgas von einem Verbrennungsmotor zugeführt wird, weist folgende Funktions­ mittel auf:

• - eine Lambdasonde vor dem Katalysator;
• - eine Lambdasonde hinter dem Katalysator;
• - eine Betriebszustandssteuerung, die so aufgebaut ist, daß sie
  • -- den Motor zunächst mit einem von Eins abweichenden Lamb­ dawert so lange betreibt, bis der Katalysator im Fall mage­ ren Betriebs ganz mit Sauerstoff gefüllt bzw. bei fettem Betrieb ganz von Sauerstoff geleert ist,
  • -- und den Motor dann ab einem Anfangszeitpunkt mit einem in der anderem Richtung von Eins abweichenden Lambdawert be­ treibt, wodurch sich der vor dem Katalysator gemessene Lamb­ dawert ab einem Startzeitpunkt in entsprechender Richtung ändert;
• - eine Zeitmeßeinrichtung zum Messen der Zeitspanne Δt ab dem Startzeitpunkt bis zu demjenigen Zeitpunkt, zu dem der hinter dem Katalysator gemessene Lambdawert in der Richtung des vor dem Katalysator herrschenden Lambdawerts läuft und dabei eine Schwelle überschreitet;
• - eine Aktivierungseinrichtung, die so ausgebildet ist, daß sie die Betriebszustandssteuerung nur dann zum Ausüben des genannten Betriebsablaufs aktiviert, wenn sie Leerlaufbe­ trieb des Motors feststellt,
• - eine Integriereinrichtung zum Integrieren des Luftmassen­ flusses durch den Motor innerhalb der genannten Zeitspanne, wodurch ein Integrationswert ILM erhalten wird,
• - und eine Auswertungeinrichtung zum Bestimmen des Alte­ rungszustandes AZ des Katalysators zu
  AZ=k×(Δt/ILM), wobei k eine Konstante ist.

Zeichnung

Fig. 1 schematische Darstellung eines Verbrennungsmotors mit Katalysator und Auswertungseinrichtung zum Ausgeben ei­ nes Signals, das den Alterungszustand des Katalysators an­ zeigt.

Fig. 2a bis c zeitkorrelierte Diagramme für den zeitlichen Verlauf der Drehzahl eines Verbrennungsmotors (a) sowie die zeitlichen Verläufe des Lambdawertes vor (b) bzw. hinter (c) dem Katalysator; und

Fig. 3 Flußdiagramm zum Erläutern eines Verfahrens zum Be­ stimmen des Alterungszustandes eines Katalysators mit Hilfe einer Zeitmessung im Leerlauf nach einer Schubphase.

Beschreibung von Ausführungsbeispiele

Fig. 1 zeigt schematisch einen Verbrennungsmotor 10 mit ei­ nem nachgeschalteten Katalysator 11 sowie Einrichtungen zum Bestimmen des Alterungszustandes des Katalysators, nämlich eine Integriereinrichtung 12, eine Betriebszustandssteuerung 13, eine Aktivierungseinrichtung 14, eine Zeitmeßeinrichtung 15 und eine Auswertungseinrichtung 21. Im Ansaugrohr vor dem Verbrennungsmotor 10 sind ein Luftmassenmesser 16, eine Drosselklappe 17 und ein Einspritzventil 18 angeordnet. Am Motor selbst ist ein Drehzahlmesser 19 angebracht. Die Lamb­ dawerte vor und hinter dem Katalysator 11 werden mit Hilfe einer vorderen Lambdasonde 20.v bzw. einer hinteren Lambda­ sonde 20.h gemessen.

Anhand der Fig. 2 und 3 wird nun unter Bezugnahme auf Fig. 1 ein Verfahren zum Bestimmen des Alterungszustandes des Kata­ lysators erläutert.

Gemäß Fig. 3 wird in einem Schritt s1 überprüft, ob Schubbe­ trieb über eine Mindestdauer vorlag. Ist dies nicht der Fall, wird ein Schritt se erreicht, in dem abgefragt wird, ob das Verfahren zum Bestimmen des Katalysatoralters beendet werden soll. Ist dies nicht der Fall, wird Schritt s1 erneut erreicht. Dieser Ablauf dauert so lange an, bis Schubbetrieb tatsächlich vorlag und dieser beendet wird. Dies ist im Drehzahldiagramm von Fig. 2a zu einem Zeitpunkt T1 der Fall. Schubbetrieb trat ab einem Zeitpunkt T0 auf. Zuvor wurde auf den Lambdawert 1 geregelt, was aus dem Diagramm von Fig. 2b für den vorderen Lambdawert λ_V erkennbar ist. Mit Beginn des Schubbetriebs springt das Signal λ_V auf sehr hohe Werte von etwa 10 bis 20. Diesem Sprung folgt der hintere Lambda­ wert λ_H erst mit einer Verzögerung von etwa 2 bis 3 Sekun­ den, da zunächst Sauerstoff im Katalysator 11 gespeichert wird, bevor solcher in deutlich merkbarer Menge aus dem Katalysator austritt und von der hinteren Lambdasonde 20.h erfaßt wird.

Stellt sich in Schritt s1 heraus, daß Schubbetrieb beendet wurde und dieser über eine Mindestdauer ging, wird in einem folgenden Schritt s2 diese Schubbetriebsinformation rückge­ setzt, und es wird untersucht (Schritt s3), ob Leerlaufbe­ trieb vorliegt. Eine solche Betriebszustandsfolge von Schub­ betrieb in Leerlauf kommt bei Stadtfahrten relativ häufig vor. Sollte sich jedoch an den Schubbetrieb kein Leerlauf anschließen, wird wiederum Schritt se und danach (ggf.) wie­ der Schritt s1 erreicht, in dem eine neue Untersuchung auf Schubbetrieb über eine Mindestdauer hin erfolgt, da ja im zuvor durchlaufenen Schritt s2 die Schubbetriebsinformation rückgesetzt wurde.

Stellt sich dagegen in Schritt s3 heraus, daß Leerlauf vor­ liegt, beginnen in einem Schritt s4 gezielte Maßnahmen zum Bestimmen des Alterungszustandes. Es wird nämlich zunächst Magerbetrieb, z. B. bei einem Lambdawert von 1,05, über eine vorgegebene Dauer, beim Ausführungsbeispiel eine Dauer von 5 Sekunden, ausgeführt. Ziel dieser Maßnahme ist es, einen Betriebszustand mit stabiler Drehzahl n und damit konstantem Gasfluß durch den Katalysator abzuwarten. Stattdessen könnte auch das Signal einer Leerlauf-Drehzahlregelung überwacht werden und der Magerbetrieb gemäß Schritt s4 beendet werden, sobald die Drehzahlschwankungen innerhalb einer vorgegebenen Spanne liegen. Während der gesamten genannten Dauer wird überwacht, ob noch Leerlauf vorliegt. Sollte dies nicht mehr der Fall sein, wird sofort zum bereits besprochenen Schritt se übergegangen.

Der erste Betriebszustand gemäß Schritt s4 im Meßbetrieb entspricht der Zeitspanne zwischen den Zeitpunkten T1 und T2 in Fig. 2. Aus Fig. 2a ist erkennbar, wie sich die Drehzahl auf einen konstanten Wert einstellt. Fig. 2b veranschaulicht die Steuerung auf einen vorgegebenen Lambdawert größer Eins. Das Lambdasignal λ_H gemäß Fig. 2c folgt dem Signal λ_V vor dem Katalysator gemäß Fig. 2b fast ohne Verzögerung, da der Katalysator quasi inaktiv ist, da er bereits ganz mit Sauer­ stoff gefüllt ist. Der Katalysator kann zwar bei der Mager­ betriebsart nur erheblich weniger Sauerstoff aufnehmen als im Schubbetrieb, was weiter oben bereits erläutert wurde, jedoch verhält er sich beim Übergang von Schubbetrieb in Ma­ gerbetrieb so, daß er die überschüssige Sauerstoffmenge nur langsam abgibt. Wäre dies nicht der Fall, müßte der Lambda­ wert λ_H erheblich höher sein als der Wert λ_V. Während der Dauer des ersten Betriebszustandes zwischen den Zeitpunkten T1 und T2 (etwa 5 Sekunden, wie erwähnt) gibt der Katalysa­ tor nur wenig Sauerstoff ab.

Zum Zeitpunkt T2 wird der erste Betriebszustand gemäß Schritt s4 beendet, und es schließt sich der zweite Be­ triebszustand gemäß Schritt s5 an. Der Magerbetrieb wird beendet, und unmittelbar an dieses Ende schließt sich Be­ trieb des Motors 10 bei fettem Gemisch an. Im Ausführungs­ beispiel wurde ein Lambdawert von 0,9 eingestellt. Demgemäß fällt λ_V gemäß Fig. 2b ab dem Zeitpunkt T2 auf den Wert 0,9; λ_H fällt gleichzeitig auf den Lambdawert Eins. Ab dem Zeitpunkt T2 gibt der Katalysator 11 gespeicherten Sauer­ stoff an noch nicht oxidierte Abgaskomponenten ab. Dies tut er so lange, bis sein gespeicherter Inhalt an Sauerstoff erschöpft ist. Dann steigt auch der Anteil oxidierbarer Gase am Auslaß des Katalysators relativ stark an, wodurch der Wert von λ_H entsprechend abfällt. Zu einem Zeitpunkt T3 wird eine Schwelle für λ_H unterschritten, im Beispielsfall der Wert 0,98. Ab dem Zeitpunkt T3 wird der Motor wieder auf den Lambdawert Eins geregelt. Über die Zeitspanne Δt zwi­ schen den Zeitpunkten T2 und T3 wird das Integral ILM des Luftmassenstromsignals LM berechnet. Abschließend wird in einem Schritt s6 der Alterungszustand AZ des Katalysators 11 als Quotient Δt/ILM bestimmt.

Es wird darauf hingewiesen, daß auch während Schritt s5 dauernd überwacht wird, ob Leerlauf beendet wird, bevor λ_H die genannte Schwelle unterschreitet. Ist dies der Fall, schließt sich wieder Schritt se an.

Beim Ausführungsbeispiel betrug die Dauer der Spanne zwi­ schen den Zeitpunkten T2 und T3 6 Sekunden. Demgegenüber treten Ungenauigkeiten beim Erfassen der Zeitpunkte T2 und T3 zurück, wodurch die Messung insgesamt sehr genau ist. Der Zeitpunkt T2 ist beim Ausführungsbeispiel dadurch etwas ver­ fälscht, daß er auf den Zeitpunkt der Änderung vom ersten in den zweiten Betriebszustand gelegt wurde statt auf den Zeit­ punkt, zu dem sich die Änderung im Betriebszustand des Mo­ tors 10 an der vorderen Lambdasonde 20.v bemerkbar macht. Der erste Zeitpunkt wird in dieser Anmeldung auch als An­ fangszeitpunkt bezeichnet, während der zweite als Startzeit­ punkt bezeichnet wird. Zwischen den beiden Zeitpunkten liegt die Gaslaufzeit des Motors von einigen 100 Millisekunden im Leerlauf. Die Erfassung des Zeitpunktes T3 ist dadurch feh­ lerbehaftet, daß der hintere Lambdawert in einem Übergangs­ gebiet abgetastet wird, das relativ empfindlich auf kleinere Störungen reagiert. Dadurch kann es zu Schwankungen von einigen 10 Millisekunden beim Feststellen des Zeitpunktes kommen, zu dem der Wert λ_H den gesetzten Schwellwert unter­ schreitet.

Die Funktionen der Schritte s2 bis s3 werden von der Akti­ vierungseinrichtung 14 wahrgenommen. Die Betriebszustands­ steuerung 13 führt Schritt s4 und diejenigen Teile von Schritt s5 aus, die sich auf die Zustandssteuerung beziehen.

Die Zeitmeßeinrichtung 15 nimmt die im Schritt s5 genannte Zeitmessung vor und die Integriereinrichtung 12 die genannte Integration. Schritt s6 wird von der Auswertungseinrichtung 21 ausgeführt. In einem tatsächlichen System sind die Ein­ richtungen 12 bis 15 und 21 durch einen entsprechend pro­ grammierten Mikrocomputer realisiert.

Die beschriebenen Abläufe setzen voraus, daß festgestellt werden kann, ob Schubbetrieb oder Leerlauf vorliegt und wie groß der Luftmassenstrom ist. Leerlaufbetrieb liegt immer dann vor, wenn z. B. ein Leerlaufschalter oder ein Drossel­ klappenpotentiometer eine geschlossene Drosselklappe anzeigt und die Drehzahl n im Bereich der Leerlaufdrehzahl liegt. Ist zwar der Leerlaufschalter geschlossen, liegt jedoch die Drehzahl deutlich über der Leerlaufdrehzahl, liegt Schubbe­ trieb vor. Es handelt sich hier um Betriebszustandsfeststel­ lungen, wie sie für jeden lambdageregelten Motor üblich sind. Entsprechendes gilt für ein Signal, das den Luftmas­ senstrom anzeigt.

Es wird darauf hingewiesen, daß der Integralwert für den in der Meßzeitspanne Δt herrschenden Luftmassenstrom durch ei­ nen festen Wert vorgegeben sein kann, wenn nämlich als Meß­ betrieb Leerlauf mit vorgegebener Drehzahl und vorgegebener Last festgelegt wird.

Claims (10)

1. Verfahren zum Bestimmen des Alterungszustandes eines Katalysators, dem das Abgas von einem Verbrennungsmotor zu­ geführt wird, bei dem

• - die Lambdawerte vor und hinter dem Katalysator gemessen werden.
• - der Motor zunächst mit einem von Eins abweichenden Lambda­ wert so lange betrieben wird, bis er im Fall mageren Be­ triebs ganz mit Sauerstoff gefüllt bzw. im Fall fetten Be­ triebs ganz von Sauerstoff geleert ist,
• - der Motor anschließend ab einem Anfangszeitpunkt mit einem in der anderen Richtung von Eins abweichenden Lambdawert betrieben wird, wodurch sich der vor dem Katalysator gemes­ sene Lambdawert ab einem Startzeitpunkt in entsprechender Richtung ändert,
• - die Zeit ab dem Startzeitpunkt und demjenigen Zeitpunkt gemessen wird, zu dem der hinter dem Katalysator gemessene Lambdawert in der Richtung des vor ihm herrschenden Lambda­ wertes läuft und dabei eine Schwelle überschreitet,

dadurch gekennzeichnet, daß

• - der Motor im Leerlauf betrieben wird,
• - das zeitliche Integral ILM der in den Motor stömenden Luftmasse gebildet wird
• - und als Maß AZ für den Alterungszustand des Katalysators der Wert folgender Größe verwendet wird:
  AZ=k×(Δt/ILM), wobei k eine Konstante ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor zunächst mager betrieben wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Magerbetrieb Schubbetrieb ohne Kraftstoffzufuhr über eine Mindestzeitdauer vorangeht.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Magerbetrieb nur so lange dauert, bis sich die Drehzahl des Motors in einer vorgegebenen Schwankungsbreite befindet.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor ab dem Anfangszeitpunkt mit möglichst großen Abweichungen vom Lambdawert Eins betrieben wird, jedoch so, daß noch keine Aussetzer auftreten.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Anfangszeitpunkt als Startzeitpunkt verwendet wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß dann, wenn die genannte Zeitspanne bei Betrieb mit vorgegebener Drehzahl und vorgegebener Last ge­ messen wird, der Luftstrom-Integralwert durch einen vorge­ gebenen Wert ersetzt wird.

8. Vorrichtung zum Bestimmen des Alterungszustandes eines Katalysators, dem das Abgas von einem Verbrennungsmotor zu­ geführt wird, mit

• - einer Lambdasonde (20.v) vor dem Katalysator (11);
• - einer Lambdasonde (20.h) hinter dem Katalysator;
• - einer Betriebszustandssteuerung (13), die so aufgebaut ist, daß sie
  • -- den Motor (10) zunächst mit einem von Eins abweichenden Lambdawert so lange betreibt, bis der Katalysator im Fall mageren Betriebs ganz mit Sauerstoff gefüllt bzw. bei fettem Betrieb ganz von Sauerstoff geleert ist,
  • -- und den Motor dann ab einem Anfangszeitpunkt mit einem in der anderen Richtung von Eins abweichenden Lambdawert be­ treibt, wodurch sich der vor dem Katalysator gemessene Lamb­ dawert ab einem Startzeitpunkt in entsprechender Richtung ändert;
• - und einer Zeitmeßeinrichtung (15) zum Messen der Zeitspan­ ne Δt ab dem Startzeitpunkt bis zu demjenigen Zeitpunkt, zu dem der hinter dem Katalysator gemessene Lambdawert in der Richtung des vor dem Katalysator herrschenden Lambdawerts läuft und dabei eine Schwelle überschreitet; gekennzeichnet durch
• - eine Aktivierungseinrichtung (14), die so ausgebildet ist, daß sie die Betriebszustandssteuerung nur dann zum Ausüben des genannten Betriebsablaufs aktiviert, wenn sie Leerlauf­ betrieb des Motors feststellt,
• - eine Integriereinrichtung (12) zum Integrieren des Luft­ massenflusses durch den Motor innerhalb der genannten Zeit­ spanne, wodurch ein Integrationswert ILM erhalten wird,
• - und eine Auswertungseinrichtung (21) zum Bestimmen des Al­ terungszustandes AZ des Katalysators zu
  AZ=k×(Δt/ILM), wobei k eine Konstante ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Aktivierungseinrichtung (14) darüber hinaus so aus­ gebildet ist, daß sie die Betriebszustandssteuerung (13) nur dann zum Ausüben des genannten Betriebsablaufs aktiviert, wenn dem Leerlaufbetrieb des Motors (10) Schubbetrieb über eine vorgegebene Mindestdauer vorangeht.