DE60102865T2

DE60102865T2 - Vorrichtung zum Reinigen des Abgases einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE60102865T2
Application number: DE60102865T
Authority: DE
Inventors: Junichi Aki-gun Taga; Youichi Aki-gun Kuji
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2000-06-22
Filing date: 2001-06-20
Publication date: 2004-09-02
Anticipated expiration: 2021-06-21
Also published as: JP2002004843A; US20010055550A1; DE60102865D1; JP4517463B2; US6925797B2; EP1167712A1; EP1167712B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Reinigen des Abgases einer Brennkraftmaschine, insbesondere eine Vorrichtung mit einem Katalysator NOx-absorbierenden und reduzierenden Typs zum Reinigen von NOx-haltigen Abgasen, die während eines Mager-Betriebs emittiert werden.
Beschreibung des Stands der Technik
Ein Dreiwegekatalysator in Verbindung mit einem Motor für ein Kraftfahrzeug oder ähnliches reinigt auf wirkungsvolle Weise Schadstoffe wie z. B. CO (Kohlenmonoxid), HC (Kohlenwasserstoffe) und NOx (Stickoxide). Da jedoch in einem kürzlich entwickelten Motor wie dem sogenannten Magerverbrennungsmotor, der eine Schichtladungsverbrennung mit Direkteinspritzung verwendet, um die Kraftstoffverbrauchsleistung zu verbessern, ein Fenster auf einen engen Bereich in der Nachbarschaft eines theoretischen Luft/Kraftstoff-Verhältnisses (λ = 1) begrenzt ist, wird ein NOx-Reinigungsverhältnis reduziert. Um dieses Problem zu überwinden, ist in einer Abgasleitung ein Katalysator eines NOx-absorbierenden und reduzierenden Typs (nachstehend einfach NOx-Katalysator genannt) vorgesehen. Bei einem Luft/Kraftstoff-Verhältnis, das einer Sauerstoffüberschußatmosphäre entspricht, absorbiert der NOx-Katalysator die in den Abgasen enthaltene NOx-Komponente, reduziert die absorbierte NOx-Komponente einer Abnahme der Sauerstoffkonzentration entsprechend und gibt diese ab.
Wenn ein Mager-Betrieb lange Zeit anhält, wird der absorbierte NOx-Katalysator gesättigt. Wenn die absorbierte NOx-Menge größer oder gleich einer bestimmten Absorptionsmenge ist, wird das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des Abgases daher so geregelt, daß es fett wird, damit die NOx aus dem Katalysator abgegeben werden, wodurch das Absorptionsvermögen des NOx-Katalysators wiederhergestellt werden kann.
Doch die NOx-Absorptionsmenge, die als ein Bestimmungskriterium zum Starten des obigen NOx-Emissionsvorgangs verwendet wird, kann nicht direkt gemessen werden. Allgemein wird die Menge durch Schätzung erhalten. In einem typischen Schätzungsbeispiel wird eine NOx-Absorptionsmenge dem Betriebszustand entsprechend in Einheiten eines bestimmten Zyklus (zum Beispiel eines Steuerzyklus oder Abtastzyklus) geschätzt, und eine integrierte NOx-Absorptionsmenge, die durch Integrieren der momentanen Mengen erhalten wird, wird als NOx-Menge genommen. In diesem Fall ist die Schätzgenauigkeit geringer, und ein Fehler in den geschätzten Mengen kann verschiedene Funktionsfehler zur Folge haben.
Wenn zum Beispiel eine geschätzte NOx-Absorptionsmenge größer ist als die tatsächliche Menge, kann ein Fall auftreten, in dem der NOx-Emissionsvorgang früh gestartet wird, obwohl noch nicht so viele NOx absorbiert wurden, um abgegeben zu werden. Es kann auch ein Fall auftreten, in dem ein NOx-Emissionsvorgang unnötigerweise fortgesetzt wird, obwohl die NOx vollständig abgegeben wurden. Keiner dieser Fälle ist wünschenswert. Andrerseits, wenn eine geschätzte NOx-Absorptionsmenge kleiner ist als die tatsächliche Menge, kann ein Fall auftreten, in dem der NOx-Emissionsvorgang nicht startet, obwohl genügend NOx absorbiert wurden, um abgegeben zu werden. Es kann auch ein Fall auftreten, in dem der NOx-Emissionsvorgang früh endet, obwohl die NOx noch nicht vollständig abgegeben wurden. Keiner dieser Fälle ist im Hinblick auf die Katalysatorleistung wünschenswert.
Angesichts dieses Sachverhalts sind verschiedene Techniken vorgeschlagen worden, die es gestatten, eine genaue Schätzung der NOx-Absorptionsmenge zu erhalten. Wie zum Beispiel in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 7-139340 offenbart, wird im mageren Betrieb die NOx-Absorptionsmenge addiert, und im fetten Betrieb oder im Betrieb beim theoretischen Luft/Kraftstoff-Verhältnis wird die NOx-Absorptionsmenge subtrahiert. Darüber hinaus wird der Additionsbetrag (die momentane NOx-Absorptionsmenge) der Motordrehzahl, einem Ansaugluftdruck und dergleichen entsprechend geschätzt, und der Subtraktionsbetrag (die momentane NOx-Emissionsmenge) wird zum Beispiel einer Kraftstoffüberversorgungsmenge und einer Katalysatortemperatur entsprechend geschätzt.
In den Schätzverfahren, die bis zum heutigen Datum vorgeschlagen wurden, ist noch eine signifikant große Abweichung zwischen einer geschätzten Menge und der tatsächlichen NOx-Absorptionsmenge enthalten, die nicht vernach lässigt werden kann, weshalb noch Raum für Verbesserungen besteht. Es wird angenommen, daß eine Ursache für diese Abweichung darin liegt, daß es zusätzlich zu den Parametern, die zum Schätzen einer aktuellen NOx-Absorptionsmenge verwendet werden, wichtige Parameter gibt, die die Zunahme/Abnahme in der NOx-Absorptionsmenge beeinflussen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Angesichts dieses Sachverhalts haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung die Probleme gewissenhaft untersucht, mit dem Ziel, die Schätzgenauigkeit der NOx-Absorptionsmenge zu verbessern. Dadurch sind die Erfinder zu den im folgenden beschriebenen Entdeckungen gelangt und haben die vorliegende Erfindung zustande gebracht.
Das heißt, die Erfinder haben herausgefunden, daß die momentane NOx-Absorptionsmenge in hohem Maße von der integrierten NOx-Absorptionsmenge beeinflußt wird; das heißt, die Erfinder haben herausgefunden, daß die momentane NOx-Absorptionsmenge um so kleiner ist, je größer die integrierte NOx-Absorptionsmenge ist.
Das heißt, einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung gemäß wird eine Vorrichtung zum Reinigen des Abgases einer Brennkraftmaschine bereitgestellt, umfassend (i) einen Katalysator eines NOx-absorbierenden und reduzierenden Typs, der in einer Abgasleitung angeordnet ist, um eine NOx-Komponente im Abgas unter einer Sauerstoffüberschußatmosphäre zu absorbieren und die absorbierte NOx-Komponente einer Abnahme einer Sauerstoffkonzentration entsprechend reduktiv abzugeben; (ii) ein Glied zum Schätzen der momentanen NOx-Versorgungsmenge, um eine momentane Menge der NOx-Komponenten zu schätzen, die dem Katalysator auf der Basis einer Zeiteinheit zugeführt wird; (iii) ein Glied zum Schätzen der integrierten NOx-Absorptionsmenge, um eine integrierte Menge der NOx-Komponenten, die im Katalysator absorbiert wurden, der Integration der vom Schätzglied geschätzten momentanen Mengen entsprechend zu schätzen; (iv) ein Glied zur NOx-Abgabe, um den Katalysator dazu zu veranlassen, die NOx-Komponente abzugeben, wenn die vom Schätzglied geschätzte integrierte Menge größer oder gleich einer vorgegebenen Absorptionsmenge ist, und (v) ein Glied zum Korrigieren der momentanen NOx-Absorptionsmenge, die vom Glied zum Schätzen der momentanen NOx-Absorptionsmenge geschätzt wurde, auf einen Wert zu korrigieren, der umgekehrt proportional zur Zunahme der integrierten Menge kleiner ist, die vom Glied zum Schätzen der integrierten NOx-Absorptionsmenge geschätzt wurde.
Der obigen Erfindung (erster Aspekt) entsprechend wird die momentane NOx-Absorptionsmenge umgekehrt proportional zur Zunahme in der integrierten NOx-Absorptionsmenge reduziert. Dementsprechend wird ein Inkrementbetrag der integrierten Menge auf der Basis einer Zeiteinheit umgekehrt proportional zur Zunahme in der integrierten NOx-Absorptionsmenge verkleinert. Es wird angenommen, daß ein Grund hierfür darin liegt, daß eine Fläche, die im NOx-Katalysator mit NOx reagiert, und auf welcher die NOx erneut absorbiert werden können, umgekehrt proportional zur Zunahme in der integrierten NOx-Absorptionsmenge abnimmt.
Dadurch wird die Genauigkeit der Schätzung der integrierten NOx-Absorptionsmenge weiter verbessert, und für die oben beschriebenen Fehler in der Kraftstoffverbrauchsleistung oder Katalysatorleistung, die auf einen übermäßig großen/kleinen geschätzten Wert der NOx-Absorptionsmenge zurückzuführen sind. kann eine Minimierung erreicht werden.
Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß im ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Glied zum Regeln einer NOx-Durchlaufmenge vorgesehen ist, um die Menge einer NOx-Komponente zu regeln, die durchläuft, ohne darin absorbiert zu werden. Ferner veranlaßt das Glied zur NOx-Abgabe den Katalysator dazu, die NOx-Komponente auch dann abzugeben, wenn eine vom Regelglied geregelte Durchlaufmenge größer oder gleich einer vorgegebenen Menge ist.
Der obigen Erfindung (zweiter Aspekt) gemäß wird der Emissionsvorgang für die NOx-Komponente unabhängig vom Bestimmungszustand nicht nur dann ausgeführt, wenn die NOx-Absorptionsmenge größer oder gleich der vorgegebenen Menge ist, sondern auch dann, wenn die NOx-Menge, die im NOx-Katalysator nicht absorbiert werden kann und daher durchgelassen wird, größer oder gleich der vorgegebenen Menge ist.
Das heißt, das Absorptionsvermögen des NOx-Katalysators wird der Zunahme der integrierten NOx-Absorptionsmenge, aber auch anderen Faktoren entsprechend reduziert. Zum Beispiel nimmt das Absorptionsvermögen mit zunehmender Abgastemperatur (Katalysatortemperatur) ab. Das heißt, bei gleichbleibender integrierter NOx-Absorptionsmenge ändert sich das Absorptionsvermögen des NOx-Katalysators anderen Faktoren entsprechend. Deshalb wird, bevor die integrierte NOx-Absorptionsmenge als ein Kriterium für die Bestimmung verwendet wird, ob der NOx-Absorptionsmenge gestartet wird, der NOx-Emissionsvorgang bevorzugt unabhängig von der aktuellen integrierten NOx-Absorptionsmenge ausgeführt, wenn die Menge der NOx-Komponente, die durch den NOx-Katalysator durchläuft und an die Atmosphäre abgegeben wird (größer oder gleich der vorgegebenen Menge ist). Dadurch kann eine Verschlechterung der NOx-Emission auf zuverlässige Weise verhindert werden.
Ein dritter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß im ersten oder zweiten Aspekt der Erfindung ein Glied zum Regeln der momentanen NOx-Versorgungsmenge vorgesehen ist, um eine momentane Menge an NOx-Komponenten zu regeln, die auf der Basis einer Zeiteinheit dem Katalysator zugeführt wird. Ferner ist ein Glied zum Regeln der momentan absorbierbaren NOx-Menge vorgesehen, um eine momentane Menge der NOx-Komponente zu regeln, die vom Katalysator auf der Basis einer Zeiteinheit absorbiert werden kann. Darüber hinaus legt das Glied zum Schätzen der momentanen NOx-Absorptionsmenge den kleineren der Werte der momentanen Mengen, die vom Regelglied eingestellt wurden, als momentane NOx-Absorptionsmenge fest.
Der obigen Erfindung (dritter Aspekt) gemäß wird die momentane NOx-Absorptionsmenge auf rationelle Weise geschätzt. Das heißt, wenn die momentan absorbierbare NOx-Menge, die im NOx-Katalysator absorbiert werden kann, größer ist als eine momentane NOx-Versorgungsmenge, die dem NOx-Katalysator zugeführt wird, wird die momentane NOx-Absorptionsmenge durch die momentane NOx-Versorgungsmenge bestimmt, deren Wert kleiner ist, da der NOx-Katalysator selbst dann noch Absorptionsvermögen aufweist, wenn die momentane NOx-Versorgungsmenge vollständig absorbiert wurde. Umgekehrt, wenn die momentane NOx-Versorgungsmenge größer ist als die momentan absorbierbare NOx-Menge, weil der NOx-Katalysator kein Absorptionsvermögen hat, um die NOx-Versorgungsmenge vollständig zu absorbieren, und den Durchlauf eines Teils davon zuläßt, wird die momentane NOx-Absorptionsmenge durch die momentan absorbierbare NOx-Menge bestimmt, deren Wert kleiner ist.
Ein vierter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß im dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Glied zum Regeln einer momentan ausströmenden NOx-Menge vorgesehen ist, um eine momentane Menge der NOx-Komponente zu regeln, die auf der Basis einer Zeiteinheit aus einem Brennraum austritt. Ferner ist ein Glied zum Regeln einer momentanen NOx-Reinigungsmenge vorgesehen, um eine momentane Menge der NOx-Komponente zu regeln, die auf der Basis einer Zeiteinheit vom NOx-Katalysator reduktiv gereinigt wird. Darüber hinaus legt das Glied zum Regeln der momentanen NOx-Versorgungsmenge einen Wert, der erhalten wird, indem eine momentane NOx-Reinigungsmenge, die vom Glied zum Regeln der momentanen NOx-Reinigungsmenge geregelt wird, von einer momentanen NOx-Anfangsmenge subtrahiert wird, die vom Glied zum Regeln der Anfangsmenge geregelt wird, als momentane NOx-Versorgungsmenge fest.
Der obigen Erfindung (vierter Aspekt) gemäß wird eine NOx-Anfangsmenge, die anfangs aus dem Brennraum in einen Auspuffkanal austritt, nicht unverändert als NOx-Versorgungsmenge übernommen, sondern als NOx-Versorgungsmenge wird ein Wert verwendet, der erhalten wird, indem die NOx-Menge, die reduktiv gereinigt wird, bevor der Katalysator die NOx-Komponente absorbiert, von der Anfangsabgasmenge subtrahiert wird. Dadurch wird die momentane NOx-Versorgungsmenge, die der Wert der NOx-Menge ist, die zugeführt und vom Katalysator absorbiert wird, auf rationelle und genaue Weise geregelt.
Dadurch wird, wenn der Wert der momentanen NOx-Versorgungsmenge als die momentane NOx-Absorptionsmenge genommen wird, die Schätzgenauigkeit der momentanen NOx-Absorptionsmenge verbessert, und außerdem wird auch die Schätzgenauigkeit der integrierten NOx-Absorptionsmenge verbessert. Dies erlaubt die Minimierung der oben beschriebenen Fehler in der Kraftstoffverbrauchsleistung und Katalysatorleistung, die einem zu großen/kleinen Schätzwert der NOx-Absorptionsmenge zuzuschreiben sind.
Ein fünfter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß im dritten oder vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Glied zum Erkennen der Abgastemperatur vorgesehen ist, um eine Abgastemperatur zu erkennen. Zudem regelt das Glied zum Regeln der momentan absorbierbaren NOx-Menge die absorbierbare NOx-Menge mindestens der vom Erkennungsglied erkannten Abgastemperatur oder der NOx-Versorgungsmenge entsprechend, die vom Glied zum Regeln der momentanen NOx-Versorgungsmenge geregelt wurde.
Der obigen Erfindung (fünfter Aspekt) entsprechend wird die momentan absorbierbare NOx-Menge genau geregelt. Denn das Absorptionsvermögen des NOx-Katalysators, d. h. die momentan absorbierbare NOx-Menge, wird, wie oben beschrieben, nicht nur von der integrierten NOx-Absorptionsmenge erheblich beeinflußt, sondern auch von anderen Faktoren wie z. B. der Abgastemperatur und der momentanen NOx-Versorgungsmenge. Daher kann ein Wert von hervorragender Genauigkeit erhalten werden, wenn die momentan absorbierbare NOx-Menge Faktoren wie der Abgastemperatur und der momentanen NOx-Versorgungsmenge entsprechend geregelt wird.
Wenn der Wert der momentan absorbierbaren NOx-Menge als momentane NOx-Absorptionsmenge verwendet wird, wird dadurch die Schätzgenauigkeit der momentanen NOx-Absorptionsmenge verbessert, und zudem wird auch die Schätzgenauigkeit der integrierten NOx-Absorptionsmenge verbessert. Dies erlaubt die Minimierung der oben beschriebenen Fehler in der Kraftstoffverbrauchsleistung und Katalysatorleistung, die auf einen zu großen/kleinen Schätzwert der NOx-Absorptionsmenge zurückzuführen sind.
Im folgenden werden die folgende Erfindung und andere Zusammenhänge ausführlich anhand einer Ausführungsform beschrieben.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Verschiedene Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch die folgenden bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben, wobei:
1 eine Konfigurationsansicht einer Motorsteuerung nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
2 ein Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Abbild eines Motors ist;
3 eine Ansicht ist, die einen Modus zeigt, in dem einzelne Bereiche im Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Abbild variieren;
4 ein Zeitablaufdiagramm in einem Beispiel der NOx-Emissionsregelung ist;
5 eine Ansicht ist, die eine Kennlinie zeigt, die verwendet wird, um die einzelnen Bereiche im Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Abbild einzustellen;
6 ein Zeitablaufdiagramm in einem anderen Beispiel der NOx-Emissionsregelung ist;
7 ein Zeitablaufdiagramm in einem weiteren Beispiel der NOx-Emissionsregelung ist;
8 ein Zeitablaufdiagramm in noch einem anderen Beispiel der NOx-Emissionsregelung ist;
9 ein Zeitablaufdiagramm in Bezug auf eine NOx-Durchlaufmenge ist;
10 eine charakteristische Ansicht in Bezug auf eine absorbierbare NOx-Menge relativ zu einer integrierten NOx-Absorptionsmenge ist;
11 ein Blockdiagramm ist, das den Fluß verschiedener Signale zeigt;
12 ein Hauptflußdiagramm ist, das ein praktisches Beispiel der Vorgänge der NOx-Emissionsregelung zeigt;
13 ein Teil des Hauptflußdiagramms ist;
14 ein anderer Teil des Hauptflußdiagramms ist;
15 ein Unterflußdiagramm ist;
16 ein anderes Unterflußdiagramm ist;
17 ist eine Ansicht einer Kennlinie ist, die in der NOx-Emissionsregelung verwendet wird;
18 eine Ansicht einer Kennlinie ist;
19 eine Ansicht einer Kennlinie ist;
21 eine Ansicht einer Kennlinie ist;
22 eine Ansicht einer Kennlinie ist;
23 eine Ansicht einer Kennlinie ist;
24 eine Ansicht einer Kennlinie ist; und
25 ist eine Ansicht einer Kennlinie.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die Patentanmeldung basiert auf einer japanischen Patentanmeldung Nr. 2000-187600, deren Inhalt hierin durch Bezugnahme in ihrer Ganzheit aufgenommen wird.
[Systemkonfiguration]
1 ist eine Konfigurationsansicht einer Steuerung für einen Schichtlademotor 1 mit Direkteinspritzung nach einer Ausführungsform. In einem Hauptaufbau 2 des Motors 1 sind eine Vielzahl von Brennräumen 4 vorgesehen (von denen in der Zeichnung nur einer dargestellt ist), die alle mit einem Kolben 3 geformt sind. Eine Zündkerze 5 ist in einem oberen Abschnitt des Brennraums 4 angeordnet, und ein Einspritzaggregat 6 ist in einem Seitenabschnitt des Brennraums 4 vorgesehen. Das Einspritzaggregat 6 spritzt den Kraftstoff direkt in den Brennraum 4 ein.
Eine Ansaugleitung 9 und eine Auspuffleitung 10 sind jeweils über ein Ansaugventil 7 und ein Auspuffventil 8 mit dem Brennraum 4 verbunden. Von der vorderen Seite aus gesehen, sind ein Luftfilter 11, ein Luftmengenmesser 12, eine Drosselklappe 13 und ein Ausgleichsbehälter 14 der Reihe nach in der Ansaugleitung 9 angeordnet. Die hinter dem Ausgleichsbehälter 14 liegende Seite ist so geformt, daß sie sich zu unabhängigen Ansaugleitungen 9a zu jedem einzelnen Zylinder verzweigt. Ein hinterer Endabschnitt der unabhängigen Ansaugleitung 9a ist jeweils in zwei Leitungen 9b und 9c unterteilt. Ein Wirbelerzeugungsventil 15 ist in der Leitung 9C angeordnet. Wenn das Wirbelerzeugungsventil 15 abgesperrt ist, werden im Brennraum 4 der aus der Leitung 9b eingezogenen Ansaugluft entsprechend Wirbel erzeugt.
Ein Dreiwegekatalysator 16 und ein Katalysator 17 eines NOx-absorbierenden und reduzierenden Typs sind nacheinander in der Auspuffleitung 10 angeordnet. Der Dreiwegekatalysator 16 wird betrieben, um in der Nachbarschaft des theoretischen Luft/Kraftstoff-Verhältnisses (A/F = 14,7) gleichzeitig CO, HC und NOx im Abgas zu beseitigen.
Wenn das Luft/Kraftstoff-Verhältnis zum Beispiel magerer als das theoretische Luft/Kraftstoff-Verhältnis (λ > 1) ist, absorbiert der Katalysator 17 NOx-absorbierenden und reduzierenden Typs die NOx, die vom Dreiwegekatalysator 16 nicht gereinigt wurden und darin zugelassen wurden, um dadurch deren Emission nach außen zu begrenzen. Andererseits, wenn das Luft/Kraftstoff-Verhältnis zum Beispiel in der Nachbarschaft des theoretischen Luft/Kraftstoff-Verhältnisses liegt oder fetter ist als das theoretische Luft/Kraftstoff-Verhältnis (λ ≤ 1), werden die NOx einer Oxydoreduktionsreaktion mit CO und HC im Abgas unterzogen und dadurch zu Sauerstoff und Stickstoff zerlegt. Der Katalysator 17 NOx-absorbierenden und reduzierenden Typs enthält ein NOx-absorbierendes Material (nicht gezeigt), das aus Barium als Grundstoff mit einem Alkalimetall wie z. B. Kalium, Magnesium, Strontium, Lanthan, oder einem Alkalierdmetall, oder einem Seltenerdmetall, und einem Edelmetall mit chemisch reaktionskatalysierenden Wirkungen besteht.
Eine Abgasrückführungsleitung 18 ist zwischen einer Seite vor dem Dreiwegekatalysator 16 in der Auspuffleitung 10 und einer Seite vor dem Ausgleichsbehälter 14 in der Ansaugleitung 9 angeordnet. Ein Teil des Abgases, das durch die Auspuffleitung 10 strömt, durchläuft die Abgasrückführungsleitung 18, und wird durch die Ansaugleitung 9 zurückgeleitet. Ein Abgasrückführungsmengen-Regelventil 19 zum Regeln einer Abgasrückführungsmenge ist in der Abgasrückführungsleitung 18 vorgesehen.
Eine Steuereinheit 20 (ECU) des Motors 1 gibt verschiedene Signale ein, einschließlich eines Signals vom Luftmengenmesser 12, das eine Ansaugluftmenge erkennt; eines Signals von einem Drosselklappenöffnungssensor 21, der die Öffnung der Drosselklappe 13 erkennt; eines Signals von einem Rückführungsmengensensor 22, der die Öffnung des Abgasrückführungsmengen-Regelventils 19 erkennt; eines Signals von einer Überdrucksonde 23, die den Ansauggegendruck im Ausgleichsbehälter 14 erkennt; eines Signals von einem Kraftstoffdrucksensor 24, der den Druck des Kraftstoffs erkennt, der dem Einspritzaggregat 6 zugeführt wird; eines Signals von einem Wassertemperaturfühler 25, der die Temperatur des Kühlwassers im Hauptaufbau 2 erkennt; eines Signals von einer ersten Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Sonde 26, die vor dem Dreiwegekatalysator 16 angeordnet durch eine O₂-Sonde gebildet wird, die der Konzentration des Restsauerstoffs in den aus dem Brennraum 4 austretenden Abgasen entsprechend erkennt, ob das Luft/Kraftstoff-Verhältnis eines Gemischs, das dem Brennraum 4 zugeführt wird, magerer oder fetter ist als das theoretische Luft/Kraftstoff-Verhältnis; eines Signals von einem Abgastemperaturfühler 27, der zwischen dem Dreiwegekatalysator 16 und dem Katalysator 17 NOx-absorbierenden und reduzierenden Typs angeordnet ist, um die Abgastemperatur direkt vor dem Eintritt in den NOx-Katalysator 17 zu erkennen; eines Signals von einer zweiten Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Sonde 28, die hinter dem NOx-Katalysator 17 angeordnet ist und durch eine O₂-Sonde gebildet wird, die der Konzentration des Restsauerstoffs im Abgas erkennt, das den NOx-Katalysator 17 durchlaufen hat; eines Signals von einem Motordrehzahlsensor 29, der die Drehzahl des Motors 1 erkennt; eines Signals von einem Gaspedalsensor 30, der die Schrittposition eines Gaspedals (nicht gezeigt) erkennt; eines Signals von einem Ansauglufttemperaturfühler 31, der die Temperatur der Ansaugluft erkennt; und eines Signals von einem Luftdrucksensor 32, der den Luftdruck erkennt.
Dem Betriebszustand und dergleichen des Motors 1 entsprechend, der auf der Basis der obigen Signale bestimmt wird, gibt die Steuereinheit 20 Steuersignale zum Beispiel an einen Antrieb 33 zum Stellen der Drosselklappe 13, das Abgasrückführungsmengen-Regelventil 19, das Einspritzaggregat 6, einen Antrieb zum Stellen des Wirbelerzeugungsventils 15, und eine Zündschaltung 35 zum Zünden der Zündkerze 5 aus. Dadurch führt die Steuereinheit die gesamte Steuerung durch, einschließlich der Steuerung der Drosselklappenöffnung, der Abgasrückführung, der Kraftstoffeinspritzmenge, des Einspritzzeitpunkts, der Wirbelerzeugung, des Zündzeitpunkts, der NOx-Emission für NOx, die vom NOx-Katalysator 17 abgegeben werden, und der Schwefelemission für Schwefel, der vom NOx-Katalysator 17 abgegeben wird.
[Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Abbild]
2 ist ein Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Abbild des Motors 1. In diesem Abbild ist ein Betriebsbereich, der mit Motordrehzahl- und Motorlastparametern eingestellt wird, in einen mageren Betriebsbereich A, einen fetten Betriebsbereich B1, einen Betriebsbereich B2 beim theoretischen Luft/Kraftstoff-Verhältnis und einen Kraftstoffreduktionsbereich C unterteilt. Die NOx-Emissionsregelung verändert eine Grenze L zwischen dem mageren Betriebsbereich A und dem Betriebsbereich beim theoretischen Luft/Kraftstoff-Verhältnis B1. Das in 2 gezeigt Abbild stellt einen Zustand dar, in dem keine wesentliche NOx-Emissionsregelung ausgeführt wird.
Der magere Betriebsbereich A ist auf einen niedrigen bis mittleren Drehzahlbereich eingestellt, der am häufigsten verwendet wird, und auf einen niedrigen bis mittleren Lastbereich. Im mageren Betriebsbereich A wird das Luft/Kraftstoft-Verhältnis höher als das theoretische Luft/Kraftstoff-Verhältnis eingestellt (λ > 1). Bei einem Mager- Betrieb im mageren Betriebsbereich A wird der Kraftstoff während eines Verdichtungshubs eingespritzt (Einspritzung in einer zweiten Halbzeit). Der Kraftstoff wird so gelenkt, daß er die Nachbarschaft der Zündkerze 5 erreicht, und wird in einem geschichteten Zustand verbrannt. Im Mager-Betrieb werden die im Abgas enthaltenen NOx im NOx-Katalysator 17 absorbiert, um dadurch die Kraftstoffverbrauchsleistung und die Abgasleistung zu verbessern.
Der fette Betriebsbereich B1 ist auf einer hohen Drehzahlseite eingestellt, die ein Betriebsbereich für den Betrieb bei hohen Drehzahlen und bei Beschleunigungen ist, und ist gleichzeitig auf einen hohen Lastbereich eingestellt. Im Bereich B ist das Luft/Kraftstoft-Verhältnis niedriger als das theoretische Luft/Kraftstoff-Verhältnis eingestellt (λ < 1). Beim fetten Betrieb im Bereich B wird Kraftstoff während eines Ansaughubs eingespritzt (Einspritzung in einer ersten Halbzeit), und der Kraftstoff wird im Brennraum 4 ausreichend vergast. Im fetten Betrieb findet eine Oxydoreduktionsreaktion zwischen den im NOx-Katalysator 17 absorbierten NOx und CO und HC statt, was den Erhalt eines geeigneten Drehmoments erlaubt, wodurch die Abgasleistung zusätzlich erhöht werden kann.
Der Betriebsbereich B2 beim theoretischen Luft/Kraftstoff-Verhältnis ist auf einen Bereich zwischen dem mageren Betriebsbereich A und dem fetten Betriebsbereich B1 eingestellt. Im Bereich C wird das Luft/Kraftstoff-Verhältnis auf das theoretische Luft/Kraftstoff-Verhältnis geregelt (λ = 1). Wie im Falle des fetten Betriebs wird im Betrieb beim theoretischen Luft/Kraftstoff-Verhältnis im Bereich C der Kraftstoff während eines Ansaughubs eingespritzt (Einspritzung in einer ersten Halbzeit) und ausreichend im Brennraum 4 vergast. Im Betrieb beim theoretischen Luft/Kraftstoff-Verhältnis werden CO, HC und NOx gleichzeitig vom Dreiwegekatalysator 16 gereinigt.
Der Kraftstoffreduktionsbereich C ist auf einen mittleren bis hohen Drehzahlbereich eingestellt, und auf einer niedrigen Lastseite. Im Fall des Bereichs C wird die Kraftstoffeinspritzung in den Brennraum 4 abgebrochen.
[NOx-Emissionsregelung]
Wenn die NOx-Menge, die im NOx-Katalysator 17 absorbiert wird, aufgrund eines anhaltenden Mager-Betriebs im mageren Betriebsbereich A gestiegen ist, regelt die NOx-Emissionsregelung das Luft/Kraftstoff-Verhältnis grundsätzlich so, daß es mindestens fetter wird als das Luft/Kraftstoff-Verhältnis im Mager-Betrieb (zum Beispiel regelt sie das Verhältnis auf das theoretische Luft/Kraftstoff-Verhältnis oder darüber). Dadurch bewirkt die NOx-Emissionsregelung, daß die NOx zu Sauerstoff und Stickstoff zerlegt werden, die abgegeben werden, wodurch das Absorptionsvermögen des NOx-Katalysators 17 wiederhergestellt werden kann.
Wenn im obigen Fall die NOx-Absorptionsmenge größer oder gleich einer bestimmten Menge ist, kann die Regelung so durchgeführt werden, daß das Luft/Kraftstoff-Verhältnis unabhängig vom aktuellen Betriebszustand sofort eine bestimmte Zeitperiode lang angereichert wird und die absorbierten NOx vollständig abgegeben werden. Dieses Verfahren ist so implementiert, daß zum Beispiel im oben beschriebenen Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Abbild der gesamte Betriebsbereich entweder auf den fetten Betriebsbereich B1 oder auf den Betriebsbereich BZ beim theoretischen Luft/Kraftstoff-Verhältnis eingestellt wird (nachstehend werden die zwei Bereiche B1 und B2 zusammen als „Anreicherungsbetriebsbereich B" bezeichnet).
Der vorliegenden Erfindung gemäß ist die NOx-Emissionsregelung so implementiert, daß der magere Betriebsbereich A verkleinert wird, wenn die Zunahme in der NOx-Absorptionsmenge größer wird, um dadurch den Anreicherungsbetriebsbereich B zu vergrößern. Das heißt, wenn der Betriebszustand im mageren Betriebsbereich A ist, nimmt die Wahrscheinlichkeit, daß der Emissionsvorgang startet, proportional zur Zunahme in der NOx-Absorptionsmenge zu; und umgekehrt nimmt die Wahrscheinlichkeit, daß der Emissionsvorgang startet, proportional zur Abnahme in der NOx-Absorptionsmenge ab. Andererseits, wenn der Betriebszustand im Anreicherungsbetriebsbereich B ist, nimmt die Wahrscheinlichkeit, daß die Emissionsregelung endet, umgekehrt proportional zur Zunahme in der NOx-Absorptionsmenge ab; und umgekehrt nimmt die Wahrscheinlichkeit, daß der Emissionsvorgang endet, umgekehrt proportional zur Abnahme in der NOx-Absorptionsmenge zu.
Das obige wird im folgenden im Einzelnen Bezug nehmend auf 3 beschrieben. Angenommen, der Betriebszustand wird in einem Zustand gehalten, der durch das Symbol X1 angezeigt wird. Der Betriebszustand X1 liegt im mageren Betriebsbereich A des normalen Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Abbilds, das in 2 gezeigt wird. In 3 stellt eine durchgezogene Linie L1 eine Grenze zwischen dem mageren Betriebsbereich A und dem Anreicherungsbetriebsbereich B im normalen Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Abbild dar.
Wenn die NOx-Absorptionsmenge zunimmt, wie durch eine gebrochene Linie L2 angezeigt, wird die Grenze zwischen dem mageren Betriebsbereich A und dem Anreicherungsbetriebsbereich B zur niedrigen Lastseite sowie zur niedrigen Drehzahlseite hin verschoben. Dies hat zur Folge, daß der magere Betriebsbereich A verkleinert wird, und daß der Anreicherungsbetriebsbereich B vergrößert wird. Da aber der Betriebszustand X1 im dargestellten Beispiel im mageren Betriebsbereich A bleibt, wird der NOx-Emissionsvorgang nicht gestartet.
Wenn die NOx-Absorptionsmenge weiter zunimmt, wie durch eine gestrichelte Linie L3 angezeigt, wird die die Grenze zwischen dem mageren Betriebsbereich A und dem Anreicherungsbetriebsbereich B weiter zur niedrigen Lastseite sowie zur niedrigen Drehzahlseite hin verschoben. Dadurch wird der magere Betriebsbereich A weiter verkleinert, und der Anreicherungsbetriebsbereich B wird weiter vergrößert. Im dargestellten Beispiel gehört der Betriebszustand X1 dem Anreicherungsbetriebsbereich B an, und der NOx-Emissionsvorgang wird gestartet.
Wenn der NOx-Emissionsvorgang gestartet wird, wird die Menge der NOx-Komponente geschätzt, die dem angereicherten Luft/Kraftstoff-Verhältnis entsprechend vom NOx-Katalysator 17 abgegeben werden soll, und die Rest-NOx-Absorptionsmenge wird geschätzt. Wenn die Rest-NOx-Absorptionsmenge auf null reduziert ist, das heißt, wenn die NOx-Menge, die durch den NOx-Emissionsvorgang abgegeben wurde, die NOx-Absorptionsmenge in einem Zustand erreicht hat, als der NOx-Emissionsvorgang gestartet wurde, wird die Grenze zwischen dem mageren Betriebsbereich A und dem Anreicherungsbetriebsbereich B wieder zur Normalposition zurückgesetzt, die durch die durchgezogene Linie L1 angezeigt wird. Dadurch wird der Betriebszustand X1 so gesteuert, daß er wieder dem mageren Betriebsbereich A angehört, und der NOx-Emissionsvorgang endet.
Das beschriebene Verfahren zum allmählichen Verkleinern des mageren Betriebsbereichs A im Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Abbild und zum allmählichen Vergrößern des Anreicherungsbetriebsbereich B weist eine bessere Kraftstoffverbrauchsleistung auf als ein Verfahren zur abrupten Einstellung des gesamten Betriebsbereichs auf den Anreicherungsbetriebsbereich B.
4 ist ein Zeitablaufdiagramm, das die Zeitsteuerung in dem Fall darstellt, in dem die oben beschriebene typische NOx-Emissionsregelung durchgeführt wird. In einer Periode, in welcher die NOx-Absorptionsmenge während des Mager-Betriebs zunimmt, wird die NOx-Absorptionsmenge durch eine integrierte NOx-Absorptionsmenge (Qnf) dargestellt; während einer Anreicherungsperiode, die (während des NOx-Emissionsvorgangs) durch das Symbol aa dargestellt wird, wird sie durch eine Rest-NOx-Absorptionsmenge (Qnh) dargestellt. Der NOx-Emissionsvorgang wird in der Periode von einem Zeitpunkt t0 bis zu einem Zeitpunkt t1 ausgeführt. Das Beispiel zeigt, daß der Anreicherungsbetriebsbereich B bis zur Grenze L3 vergrößert wird, wenn die integrierte NOx-Absorptionsmenge (Qnf) auf ein Niveau „a" ansteigt. Der NOx-Emissionsvorgang wird dem derart bis zur Grenze L3 vergrößerten Anreicherungsbetriebsbereich B entsprechend implementiert.
Die Anreicherung, die durch das Symbol bb dargestellt wird, wird nicht durch die NOx-Emissionsregelung, sondern durch einen Beschleunigungsvorgang erreicht, der vom Fahrer ausgelöst wird. Das heißt, 3 zeigt einen Zustand, in dem der Fahrer eine Beschleunigung wünscht und ein Gaspedal durchtritt; und in dem der Betriebszustand dadurch von X1 zu X2 übergeht, da der Betriebszustand X2 einem normalen Anreicherungsbetriebsbereich B angehört, der durch L1 gebildet wird; daher werden selbst, bevor die integrierte NOx-Absorptionsmenge (Qnf) auf das Niveau von „a" gestiegen ist, NOx dem normalen Anreicherungsbetriebsbereich B entsprechend abgegeben, der durch die normale Linie L1 gebildet wird.
Wie in 3 gezeigt, wird die Grenze L zwischen dem mageren Betriebsbereich A und dem Anreicherungsbetriebsbereich B für die Motorlast und die Motordrehzahl nicht in gleichem Maße verschoben. Die Grenze L wird in Bezug auf die Motorlast wenig verschoben, während sie in Bezug auf die Motordrehzahl stark verschoben wird. Daher wird der magere Betriebsbereich A in Bezug auf die Motorlast wenig verkleinert, und wird in Bezug auf die Motordrehzahl stark verkleinert. Auch der Anreicherungsbetriebsbereich B wird in Bezug auf die Motorlast wenig vergrößert, und wird in Bezug auf die Motordrehzahl stark vergrößert.
Um die Ausführungshäufigkeit des NOx-Emissionsvorgangs zu erhöhen, wenn der mageren Betriebsbereich A verkleinert ist und der Anreicherungsbetriebsbereich B vergrößert ist, kann die Verschiebung auf andere Weise gesteuert werden. Die Grenze L kann zum Beispiel so verschoben werden, daß sie in Bezug auf die Motorlast und die Motordrehzahl in gleichem Maße verschoben wird; oder die Verschiebungsrate kann umgekehrt in Bezug auf die Motorlast höher sein als die Rate in Bezug auf die Motordrehzahl.
Der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung entsprechend wird die Grenze L in Bezug auf die Motordrehzahl mit einer höheren Priorität verschoben als in Bezug auf die Motorlast. Daher wird ein hoher Drehzahlbereich verhältnismäßig stärker zum Anreicherungsbetriebsbereich B als es zum mageren Betriebsbereich A hin verschoben. Dies ist der Tatsache zuzuschreiben, daß die Abgastemperatur in hohen Drehzahlbereichen höher ist; und wenn die Temperatur des NOx-Katalysators 17 steigt, verschlechtert sich die Reinigungsfunktion des Katalysators 17 während des Mager-Betriebs. Das heißt, wenn ein hoher Drehzahlbereich als magerer Betriebsbereich A gehalten wird, verschlechtert sich die Reinigungsfunktion des Katalysators 17; deshalb wird der hohe Drehzahlbereich mit großer Häufigkeit zum Anreicherungsbetriebsbereich B hin verschoben. Dadurch kann das Auftreten von Fehlern minimiert werden; das heißt, es kann ein besseres Ergebnis erhalten werden.
Wenn zum Beispiel, wie unten beschrieben, die Abgastemperatur steigt und die Temperatur des NOx-Katalysators 17 dadurch zunimmt, tritt eine Abnahme in einem selektiven reduktiven Reinigungsverhältnis α der NOx-Komponente auf, die vom Katalysator 17 reduktiv gereinigt werden soll (siehe 17). Darüber hinaus tritt eine Verkleinerung in einer absorbierbaren NOx-Menge (Qnd) auf, die die NOx-Menge darstellt, die im Katalysator 17 auf der Basis einer Zeiteinheit im Mager-Betrieb absorbiert werden kann, das heißt, eine NOx-Absorptionsgeschwindigkeit (siehe 20).
Daher kann die Motorlast entlang der Grenze L so geregelt werden, daß sie unverändert bleibt, und nur die Motordrehzahl kann so geregelt werden, daß sie zur niedrigen Drehzahlseite hin verschoben wird. Ferner kann die Motordrehzahl so geregelt werden, daß sie zur niedrigen Drehzahlseite hin verschoben wird; dadurch kann der Motorlastwert erhöht werden, da dies unproblematisch ist, solange der magere Betriebsbereich A verkleinert ist.
Die Grenze L zwischen dem mageren Betriebsbereich A und dem Anreicherungsbetriebsbereich B wird bevorzugt der NOx-Absorptionsmenge und der Abgastemperatur entsprechend bestimmt. Wenn die integrierte NOx-Absorptionsmenge (Qnf) zum Beispiel einem in 5 gezeigten Abbild entsprechend zunimmt, wird der magere Betriebsbereich A verkleinert, und gleichzeitig wird der Anreicherungsbetriebsbereich B vergrößert. Darüber hinaus wird mit zunehmender Abgastemperatur (Tmp) der magere Betriebsbereich A verkleinert, und gleichzeitig wird der Anreicherungsbetriebsbereich B vergrößert. Der Grund dafür ist ähnlich wie oben, daß die Abgastemperatur steigt, was einen Anstieg der Temperatur des NOx-Katalysators 17 zur Folge hat, wodurch die Reinigungsfunktion des Katalysators 17 im Mager-Betrieb verschlechtert wird. Daher wird der magere Betriebsbereich A bei hoher Abgastemperatur verkleinert, um Fehler zu minimieren.
Wenn demnach der Betriebszustand zum Beispiel im hohen Drehzahlbereich ist, oder wenn die Abgastemperatur hoch ist, wird das Luft/Kraftstoff-Verhältnis angereichert, wobei der NOx-Emissionsvorgang an einem frühen Zeitpunkt gestartet wird. Andernfalls, wenn der Betriebszustand zum Beispiel im niedrigen Drehzahlbereich ist, oder wenn die Abgastemperatur niedrig ist, wird das das Luft/Kraftstoff-Verhältnis angereichert, wobei der NOx-Emissionsvorgang an einem späten Zeitpunkt gestartet wird. Wenn demnach der Betriebszustand anhält und eine relativ lange im gleichen Drehzahlbereich bleibt, oder wenn die Abgastemperatur anhält und relativ lange bei der gleichen Temperatur bleibt, ist die Temperatur des NOx-Katalysators 17 offenbar stabil bei gleicher Temperatur. Deshalb kann die Abgastemperatur Tmp, die vom Abgastemperaturfühler 27 erkannt wird, für die Temperatur des NOx-Katalysators 17 eingesetzt werden. Doch wenn der Betriebszustand nicht anhält und nicht lange im gleichen Drehzahlbereich bleibt, oder wenn die Abgastemperatur nicht anhält und nicht lange bei der gleichen Temperatur bleibt, weil die Temperatur des NOx-Katalysators 17 nicht immer stabil bei derselben Temperatur ist, wird für die Temperatur des NOx-Katalysators 17 bevorzugt eine Temperatur eingesetzt, die anhand der Abgastemperatur Tmp geschätzt wird.
Der in 4 gezeigte NOx-Emissionsvorgang ist das typische Beispiel, in dem der Betriebszustand bei X1 gehalten wird. Es kann aber ein Fall auftreten, in dem die Drehzahl während des NOx-Emissionsvorgangs reduziert wird, wenn der Fahrer das Gaspedal losläßt, oder bei Steigfahrt, wodurch der Betriebszustand X1 vom Anreicherungsbetriebsbereich B zum mageren Betriebsbereich A übergeht, wie durch das Symbol X3 in 3 angezeigt. Überdies kann ein Fall auftreten, in dem der Fahrer das Gaspedal abrupt losläßt, wodurch der Betriebszustand vom Anreicherungsbetriebsbereich B zu einem Bereich D ohne NOx-Emissionsvorgang übergeht, wie durch das Symbol X4 in 3 angezeigt. Ein Zeitablaufdiagramm im erstgenannten Fall wird in 6 gezeigt, und ein Zeitablaufdiagramm im letztgenannten Fall wird in 7 und 8 gezeigt.
Im Prinzip wird der NOx-Emissionsvorgang im erstgenannten Fall abgebrochen, da ein Betriebszustand X3 dem mageren Betriebsbereich A angehört. Doch in der vorliegenden Ausführungsform hängt die Gegenmaßnahme von einer Rest-NOx-Absorptionsmenge (Qnh) an dem Zeitpunkt ab, an dem der Betriebszustand vom Anreicherungsbetriebsbereich B ab-weicht.
Das heißt, wenn der Betriebszustand an einem Zeitpunkt t2, wie durch eine gestrichelte Linie cc angezeigt, vom Anreicherungsbetriebsbereich B abweicht und der NOx-Emissionsvorgang dadurch ausgesetzt wird, nimmt eine integrierte NOx-Absorptionsmenge (Qnf) wieder zu, wie durch eine gestrichelte Linie dd angezeigt. Wenn die integrierte NOx-Absorptionsmenge (Qnf) „a" übersteigt und weiter zunimmt, wird folglich eine nachfolgende Grenze L4 in eine Lastrichtung gesetzt, die niedriger ist als das Niveau der Grenze L3, und in eine Drehzahlrichtung, die niedriger ist als das Niveau der Grenze L3, und von diesem Zeitpunkt an wird der NOx-Emissionsvorgang dem auf L4 erweiterten Anreicherungsbetriebsbereich B entsprechend neu gestartet. In der Zwischenzeit tritt aber eine Leerlaufzeit im NOx-Emissionsvorgang auf. Da in diesem Fall die Leistung des NOx-Emissionsvorgangs herabgesetzt ist und darüber hinaus ein magerer Betrieb durchgeführt wird, während ein signifikanter Teil der NOx-Absorptionsmenge (Qnf) noch übrig ist, ist der oben beschriebene Fall hinsichtlich der Reinigungsleistung des Katalysators 17 nicht wünschenswert.
Deshalb wird der NOx-Emissionsvorgang nicht ausgesetzt und fortgesetzt, wenn die Rest-NOx-Absorptionsmenge (Qnh) an dem Zeitpunkt, wenn der Betriebszustand vom Anreicherungsbetriebsbereich B abweicht, größer oder gleich einer vorgegebenen Menge „b" ist. Um dies zu erreichen, wird die Grenze L direkt so neu eingestellt, daß zum Beispiel der Betriebszustand X3 im Anreicherungsbetriebsbereich B eingeschlossen ist. Dadurch wird, wie durch das Symbol ee in 6 angezeigt, die Anreicherung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses beibehalten. Das dargestellte Beispiel zeigt einen Zustand, in dem der NOx-Emissionsvorgang am Zeitpunkt t2 und danach dem auf L4 erweiterten Anreicherungsbetriebsbereich B entsprechend fortgesetzt wird, ohne daß eine Leerlaufzeit auftritt. In diesem Fall wird der NOx-Emissionsvorgang wirkungsvoll abgeschlossen, mit einem Ergebnis, das hinsichtlich der Reinigungsleistung des Katalysators 17 wünschenswert ist.
Wenn die Rest-NOx-Absorptionsmenge (Qnh) an dem Zeitpunkt, wenn der Betriebszustand vom Anreicherungsbetriebsbereich B abweicht, kleiner oder gleich einer vorgegebenen Menge „b" ist, wird der NOx-Emissionsvorgang einfach abgebrochen. Da die NOx-Absorptionsmenge (Qnf) bereits klein ist, ist die Reinigungsleistung des Katalysators 17 bereits wiederhergestellt, und Fehler bei der Ausführung des Mager-Betriebs werden reduziert. Es ist vorteilhafter, dem Mager-Betrieb entsprechend eine hervorragende Kraftstoffverbrauchsleistung zu gewährleisten. Dabei wird die Grenze zwischen dem mageren Betriebsbereich A und dem Anreicherungsbetriebsbereich B zum Beispiel der Rest-NOx-Absorptionsmenge (Qnh) an einem Zeitpunkt t3 entsprechend entweder zur Position entlang L2 oder zur Normalposition entlang L1 zurückgekehrt sein.
Da im letztgenannten Fall der Betriebszustand X4 dem Bereich D angehört, in dem kein NOx-Emissionsvorgang ausgeführt wird, wird der NOx-Emissionsvorgang unbedingt ausgesetzt. Doch wenn danach, wie durch das Symbol X5 in 3 angezeigt, ungeachtet des Falls, in dem der Betriebszustand zum Anreicherungsbetriebsbereich B übergeht, der Betriebszustand X4 zum mageren Betriebsbereich A übergeht, wie durch das Symbol X6 angezeigt, ist die Gegenmaßnahme je nach der Rest-NOx-Absorptionsmenge (Qnh) unterschiedlich.
Der Bereich D, in dem kein NOx-Emissionsvorgang ausgeführt wird, ist eine Kombination aus dem Kraftstoffreduktionsbereich C und einem Bereich in Richtung einer Drehzahl, die kleiner ist als die des Kraftstoffreduktionsbereich C. Da im Bereich D die Kraftstoffversorgungsmenge extrem gering ist, nimmt die integrierte NOx-Absorptionsmenge (Qnf) fast nicht zu. Es ist schwer, das Luft/Kraftstoff-Verhältnis im Bereich D anzureichern; und wenn eine Anreicherung darin durchgeführt wird, bleiben viele unverbrannte Kraftstoffbestandteile darin zurück, was einen instabilen Betriebszustand des Motors 1 zur Folge hat, der unerwünscht ist.
Wie durch das Symbol ff in 7 angezeigt, springt der Betriebszustand an einem Zeitpunkt t3 zum Bereich D um, in dem kein NOx-Emissionsvorgang ausgeführt wird, und der NOx-Emissionsvorgang wird unterbrochen. Die integrierte NOx-Absorptionsmenge (Qnf) bleibt nahezu unverändert. In dieser Periode wird die Grenze L der Rest-NOx-Absorptionsmenge (Qnh) am Zeitpunkt t3 entsprechend zum Beispiel entweder als L3 beibehalten oder auf L2 zurückgesetzt.
Wie durch das Symbol gg angezeigt, wird der NOx-Emissionsvorgang wieder gestartet, nachdem der Betriebszustand an einem Zeitpunkt t4 zum Anreicherungsbetriebsbereich B umgesprungen ist. Dem Beispiel ist zu entnehmen, daß der NOx-Emissionsvorgang auch nach dem Zeitpunkt t4 dem mit der Grenze L3 geformten Anreicherungsbetriebsbereich B entsprechend neu gestartet wird. Auf diese Weise wird der Fortsetzungsteil des NOx-Emissionsvorgangs unabhängig von der Rest-NOx-Absorptionsmenge (Qnh) durchgeführt, wenn nach der Unterbrechung im Bereich D, in dem kein NOx-Emissionsvorgang ausgeführt wird, der Betriebszustand zum Anreicherungsbetriebsbereich B umgesprungen ist.
Wenn der Betriebszustand aber nach der Unterbrechung im Bereich D, in dem kein NOx-Emissionsvorgang ausgeführt wird, zum mageren Betriebsbereich A hin umgesprungen ist, tritt ein Problem auf. Das heißt, wenn der Betriebszustand am Zeitpunkt t4 zum mageren Betriebsbereich A umspringt, wie durch eine gestrichelte Linie hh in 8 angezeigt, nimmt die integrierte NOx-Absorptionsmenge (Qnf) vom Zeitpunkt t4 an wieder zu, wie durch eine gestrichelte Linie ii angezeigt. Wenn die integrierte NOx-Absorptionsmenge (Qnf) „a" übersteigt und weiter zunimmt, wird die nachfolgende Grenze L4 folglich in eine Lastrichtung gesetzt, die niedriger ist als das Niveau der Grenze L3, und in eine Drehzahlrichtung, die niedriger ist als das Niveau der Grenze L3, und von diesem Zeitpunkt an wird der NOx-Emissionsvorgang dem auf L4 vergrößerten Anreicherungsbetriebsbereich B entsprechend neu gestartet. In der Zwischenzeit tritt aber eine Leerlaufzeit im NOx-Emissionsvorgang auf. Da in diesem Fall die Leistung des NOx-Emissionsvorgangs herabgesetzt ist und darüber hinaus ein magerer Betrieb durchgeführt wird, während ein großer Teil der NOx-Absorptionsmenge (Qnf) noch übrig ist, ist der oben beschriebene Fall hinsichtlich der Reinigungsleistung des Katalysators 17 nicht wünschenswert.
Deshalb wird der NOx-Emissionsvorgang direkt neu gestartet, wenn die integrierte NOx-Absorptionsmenge (Qnf) an dem Zeitpunkt, wenn der Betriebszustand zum mageren Betriebsbereich A umspringt, größer oder gleich einer vorgegebenen Menge „c" ist. Um dies zu erreichen, wird die Grenze L direkt so neu gesetzt, daß zum Beispiel ein Betriebszustand X6, der in 3 gezeigt wird, im Anreicherungsbetriebsbereich B enthalten ist. Dadurch wird das Luft/Kraftstoff-Verhältnis angereichert, wie durch das Symbol jj in 8 angezeigt. Das dargestellte Beispiel zeigt einen Zustand, in dem der NOx-Emissionsvorgang dem bis auf L4 erweiterten Anreicherungsbetriebsbereich B entsprechend an einem Zeitpunkt t4 und danach neu gestartet wird. In diesem Fall wird der NOx-Emissionsvorgang wirkungsvoll abgeschlossen, mit einem Ergebnis, das hinsichtlich der Reinigungsleistung des Katalysators 17 wünschenswert ist.
Wenn die integrierte NOx-Absorptionsmenge (Qnf) an dem Zeitpunkt, wenn der Betriebszustand zum mageren Betriebsbereich A übergeht, kleiner oder gleich einer vorgegebenen Menge „c" ist, wird der NOx-Emissionsvorgang nicht neu gestartet. Da die NOx-Absorptionsmenge (Qnf) bereits klein ist, ist die Reinigungsleistung des Katalysators 17 bereits wiederhergestellt, und wenn der Mager-Betrieb ausgeführt wird, treten wenig Fehler auf. Es ist vorteilhafter, dem Mager-Betrieb entsprechend eine hervorragende Kraftstoffverbrauchsleistung zu gewährleisten. Dabei wird die Grenze zwischen dem mageren Betriebsbereich A und dem Anreicherungsbetriebsbereich B zum Beispiel der integrierten NOx-Absorptionsmenge (Qnf) an einem Zeitpunkt t3 entsprechend entweder entlang L2 beibehalten oder entlang L1 zurückgesetzt worden sein.
Wie in 9 gezeigt, nehmen im Mager-Betrieb die absorbierbare NOx-Menge (Qnd), die die NOx-Menge ist, die im NOx-Katalysator 17 auf der Basis einer Zeiteinheit absorbiert werden kann, und eine NOx-Durchlaufmenge (Qnx) zu. Die NOx-Durchlaufmenge (Qnx) ist die NOx-Menge, die nicht vom NOx-Katalysator 17 absorbiert werden kann und deren Durchlauf daher zugelassen wird. Die NOx-Menge im Abgas, die aus jedem der Brennräume 4, ..., und 4 in die Auspuffleitung 10 austritt, wird durch eine NOx-Anfangsmenge (Qna) dargestellt. Der NOx-Katalysator 17 ist von einem selektiv reduzierenden Typ, der eine NOx-Komponente selbst in einem mageren Zustand reduziert und reinigt. Wenn das Reinigungsverhältnis durch "α" dargestellt wird und die Reinigungsmenge durch „Qα" dargestellt wird, wird der Wert der NOx-Versorgungsmenge (Qnc), die für die NOx-Menge steht, die dem NOx-Katalysator 17 zugeführt werden soll, erhalten, indem die NOx-Reinigungsmenge (Qα) von der NOx-Anfangsmenge (Qna) subtrahiert wird. Der Wert, der den Rest der Subtraktion der absorbierbaren NOx-Menge (Qnd) von der NOx-Versorgungsmenge (Qnc) darstellt, wird daher als Wert der NOx-Durchlaufmenge (Qnx) genommen.
In 9 stellen Kurven, die durch Symbole d und e angezeigt sind, zeitabhängige Änderungen in der NOx-Durchlaufmenge (Qnx) dar. Das Symbol d bezeichnet die Kurve bei niedriger Abgastemperatur (Tmp), während das Symbol e die Kurve bei hoher Abgastemperatur (Tmp) darstellt. Die integrierte NOx-Absorptionsmenge (Qnf) wird durch eine Fläche dargestellt, die bis zum aktuellen Zeitpunkt von den Kurven d und e und eine Linie, die die NOx-Versorgungsmenge (Qnc) darstellt, umgeben wird. In 9 wird ein Beispiel für unteren Fall (d), in dem das Abgas gering ist, durch schraffierte Linien angezeigt.
Im Vergleich zum oberen Fall (e) wird im unteren Fall (d) die momentan absorbierbare NOx-Menge (Qnd) eine lange Zeit lang größer gehalten; deshalb wird die NOx-Durchlaufmenge (Qnx) eine lange Zeit lang kleiner gehalten. Das heißt, das Reinigungsvermögen des NOx-Katalysators 17 wird eine lange Zeit lang auf ein hohes Niveau gehalten. Gleichzeitig ist im Vergleich zum Reinigungsvermögen des NOx-Katalysators 17 im oberen Fall (e) die integrierte NOx-Absorptionsmenge (Qnf) im unteren Fall (d) größer. Wenn der Start des NOx-Emissionsvorgangs nur der integrierten NOx-Absorptionsmenge (Qnf) entsprechend bestimmt wird, wird der NOx-Emissionsvorgang früh ausgeführt, wenn ein NOx-Katalysator 17 ein hohes Reinigungsvermögen aufweist, während der NOx-Emissionsvorgang nicht schnell ausgeführt wird, wenn ein NOx-Katalysator 17 ein niedriges Reinigungsvermögen aufweist. Dieser Vorgang ist daher nicht rationell.
Aufgrund dessen wird der NOx-Emissionsvorgang ungeachtet der Bestimmungsbedingungen vorzugsweise so gesteuert, daß er zusätzlich zu dem Fall, in dem die integrierte NOx-Absorptionsmenge (Qnf) auf größer oder gleich einer vorgegebenen Menge angestiegen ist, auch in dem Fall startet, in dem die momentan absorbierbare NOx-Menge (Qnd) auf kleiner oder gleich einer vorgegebenen Menge abgefallen ist, und die NOx-Durchlaufmenge (Qnx) auf größer oder gleich einer vorgegebenen Menge angestiegen ist. Dies verhindert auf zuverlässige Weise die Zunahme der NOx-Menge, die durch den NOx-Katalysator 17 an die Atmosphäre abgegeben werden muß.
Überdies nimmt die momentan absorbierbare NOx-Menge (Qnd) umgekehrt proportional zur Zunahme in der integrierten NOx-Absorptionsmenge (Qnf) ab. Das heißt, die integrierte NOx-Absorptionsmenge (Qnf) ist so, daß ein Inkrementbetrag pro Zeiteinheit um so kleiner ist, je größer ihr eigener Wert ist. Daher kann die Schätzgenauigkeit verbessert werden, wenn die obige Tendenz berücksichtigt wird und die integrierte NOx-Absorptionsmenge (Qnf) geschätzt wird.
10 zeigt Änderungen in der momentan absorbierbaren NOx-Menge (Qnd) relativ zu Schwankungen in der integrierten NOx-Absorptionsmenge (Qnf). Wie oben beschrieben, nimmt die momentan absorbierbare NOx-Menge (Qnd) ab, wenn die integrierte NOx-Absorptionsmenge (Qnf) zunimmt. Ein wesentlicher Faktor ist, daß die momentan absorbierbare NOx-Menge (Qnd) nicht immer einer momentanen NOx-Absorptionsmenge (Qne) entspricht. Die integrierte NOx-Absorptionsmenge (Qnf) nimmt im wesentlichen einen Wert an, der durch Integration von momentanen NOx-Absorptionsmengen (Qne) erhalten wird.
Wie durch das Symbol kk angezeigt, nimmt die momentane NOx-Absorptionsmenge (Qne) den Wert der NOx-Versorgungsmenge (Qnc) an, wenn die momentan absorbierbare NOx-Menge (Qnd) größer ist als die NOx-Versorgungsmenge (Qnc), weil die NOx-Versorgungsmenge (Qnc) vom NOx-Katalysator 17 vollständig absorbiert wird. Demgegenüber nimmt die momentane NOx-Absorptionsmenge (Qne) den Wert der momentan absorbierbaren NOx-Menge (Qnd) an, wie durch das Symbol II angezeigt, wenn die momentane NOx-Versorgungsmenge (Qnc) größer ist als die momentan absorbierbare NOx-Menge (Qnd), weil die momentane NOx-Versorgungsmenge (Qnc) vom NOx-Katalysator 17 nicht vollständig absorbiert wird und teilweise durchläuft.
Dementsprechend werden die momentane NOx-Versorgungsmenge (Qnc) und die momentan absorbierbare NOx-Menge (Qnd) miteinander verglichen, und der kleinere der Werte wird als die momentane NOx-Absorptionsmenge (Qne) genommen. Dadurch wird die momentane NOx-Absorptionsmenge (Qne) rationell geschätzt, was zu einer Verbesserung in der Schätzgenauigkeit der integrierten NOx-Absorptionsmenge (Qnf) führt. Wenn die momentan absorbierbare NOx-Menge (Qnd) als ein Wert der momentanen NOx-Absorptionsmenge (Qne) verwendet wird, nimmt die momentanen NOx- Absorptionsmenge (Qne) umgekehrt proportional zur Zunahme in der integrierten NOx-Absorptionsmenge (Qnf) ab.
Überdies wird die momentan absorbierbare NOx-Menge (Qnd) Korrekturen unterzogen, die verschiedenen Faktoren entsprechend durchführt werden, einschließlich der integrierten NOx-Absorptionsmenge (Qnf), der Abgastemperatur sowie der Temperatur des NOx-Katalysators 17 und der NOx-Versorgungsmenge (Qnc). Wie oben beschrieben, wird für die NOx-Versorgungsmenge (Qnc) die NOx-Anfangsmenge (Qna), die anfangs aus den Brennräumen 4, ..., und 4 austritt, nicht unverändert übernommen, sondern auf einen Wert gesetzt, der erhalten wird, indem die NOx-Menge (Qα) an, die selektiv reduziert und gereinigt wird, bevor sie vom Katalysator 17 absorbiert wird, von der NOx-Anfangsmenge (Qna) subtrahiert wird.
Dadurch wird die momentan absorbierbare NOx-Menge (Qnd) und die momentane NOx-Versorgungsmenge (Qnc) genau bestimmt. Infolgedessen wird die momentane NOx-Absorptionsmenge (Qne) genau geschätzt, und überdies wird die Schätzgenauigkeit der integrierten NOx-Absorptionsmenge (Qnf) dadurch verbessert.
Im folgenden wird ein praktischen Betriebsbeispiel für die Implementierung der oben beschriebenen NOx-Emissionsregelung Bezug nehmend auf Flußdiagramme beschrieben. Zuerst wird Bezug nehmend auf 11, die einen Überblick des Flusses verschiedener Signale zeigt, die momentane NOx-Anfangsmenge (Qna) durch ein Mittel (Glied) zum Regeln der momentanen NOx-Anfangsmenge der vom Drehzahlsensor 29 erkannten Drehzahl und der von einem Drosselklappensensor 21 erkannten Motorlast entsprechend geregelt. Dann wird die momentane NOx-Reinigungsmenge (Qα) von einem Mittel zum Regeln der momentanen NOx-Reinigungsmenge einer momentanen NOx-Abgaskonzentration (Qnb), die aus der NOx-Anfangsmenge (Qna) erhalten werden kann, und einer Abgastemperatur (Tmp) entsprechend geregelt, die vom Abgastemperaturfühler 27 erkannt wird. Die momentane NOx-Versorgungsmenge (Qnc) wird von einem Mittel zum Regeln der momentanen NOx-Versorgungsmenge der NOx-Reinigungsmenge (Qα) und der NOx-Anfangsmenge (Qna) entsprechend geregelt. Dann wird die momentan absorbierbare NOx-Menge (Qnd) von einem Mittel zum Regeln der momentan absorbierbaren NOx-Menge der NOx-Versorgungsmenge (Qnc), der Abgas temperatur (Tmp) und der integrierten NOx-Absorptionsmenge (Qnf) entsprechend geregelt, die von einem Mittel zum Korrigieren der der momentanen NOx-Absorptionsmenge geregelt wird.
Ein Mittel zum Schätzen der momentanen NOx-Absorptionsmenge vergleicht die absorbierbare NOx-Menge (Qnd) mit der NOx-Versorgungsmenge (Qnc) und legt den kleineren der Werte als momentane NOx-Absorptionsmenge (Qne) fest. Ein Mittel zum Schätzen der integrierten NOx-Absorptionsmenge integriert die momentanen NOx-Absorptionsmengen (Qne) und legt einen dadurch erhaltenen Wert als integrierte NOx-Absorptionsmenge (Qnf) fest. Zum anderen regelt ein Mittel zum Regeln der momentanen NOx-Durchlaufmenge die momentane NOx-Durchlaufmenge (Qnx) der NOx-Versorgungsmenge (Qnc) und der absorbierbaren NOx-Menge (Qnd) entsprechend. Falls die integrierte NOx-Absorptionsmenge (Qnf) größer oder gleich einem vorgegebenen Wert ist oder die momentane NOx-Durchlaufmenge (Qnx) größer oder gleich einem vorgegebenen Wert ist, verschiebt ein Mittel zur NOx-Abgabe die Grenze L zwischen dem mageren Bereich A und dem Anreicherungsbereich B im Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Abbild mindestens zu einer niedrigen Drehzahlseite hin und führt dadurch den NOx-Emissionsvorgang aus.
Im Grunde wird während des Betriebs des Motors 1 immer wieder ein Programm zur NOx-Emissionsregelung ausgeführt, das in 12 bis 16 gezeigt wird, und in einem bestimmten Zyklus wiederholt. Im Flußdiagramm startet die Verarbeitung in einem mageren Betriebszustand. Erst liest das Programm in Schritt S1 von 12 einzelne Signale aus; und in Schritt S2 schätzt es eine integrierte NOx-Absorptionsmenge (Qnf). Das heißt, in Schritt S31 von 15 bestimmt das Programm die NOx-Anfangsmenge (Qna) der Motordrehzahl und der Motorlast entsprechend. Je höher die Motordrehzahl und die Motorlast sind, um so größer ist der bestimmte Wert der NOx-Anfangsmenge (Qna).
Dann wird das selektive reduktive Reinigungsverhältnis α in Schritt S32 der Abgastemperatur (Tmp) und der NOx-Anfangskonzentration (Qnb) entsprechend bestimmt. Wie in 17 gezeigt, wird das selektive reduktive Reinigungsverhältnis α auf einen um so geringeren Wert gesetzt, je höher die Abgastemperatur (Tmp) ist; und wie in 18 gezeigt, wird das selektive reduktive Reinigungsverhältnis α auf einen um so höheren Wert gesetzt, je höher die NOx-Anfangskonzentration (Qnb) ist.
In 17 wird das selektive reduktive Reinigungsverhältnis α als ein Wert gezeigt, der abnimmt, wenn eine Abgastemperatur (Tmpa) von einem Spitzenwert davon abnimmt oder zunimmt. Eine Temperatur, die niedriger ist als die obige Temperatur (Tmpa), wird nur an einem Zeitpunkt zum Beispiel direkt nach dem Anlassen des Motors erreicht. Während des Normalbetriebs des Motors 1 ist die Abgastemperatur höher als die obige Temperatur (Tmpa). Daher kann im wesentlichen definiert werden, daß das selektive reduktive Reinigungsverhältnis α während des Normalbetriebs des Motors 1 um so niedriger ist, je höher die Abgastemperatur (Tmp) ist. Dies trifft auch auf einen in 20 gezeigten Fall zu, der unten beschrieben wird.
Dann wird die NOx-Versorgungsmenge (Qnc) in Schritt 33 der NOx-Anfangsmenge (Qna) und dem selektiven reduktiven Reinigungsverhältnis α entsprechend bestimmt. Zum Beispiel wird die NOx-Versorgungsmenge (Qnc) durch einen Ausdruck 1 erhalten.
[Ausdruck 1]

Qnc = Qna × (1 – α)

In diesem Fall stellt (Qna × α) die selektive reduktive Reinigungsmenge (Qα) dar.
Dann wird die absorbierbare NOx-Menge (Qnd) in Schritt S34 der integrierten NOx-Absorptionsmenge (Qnf), der Abgastemperatur (Tmp) und der NOx-Versorgungsmenge (Qnc) entsprechend bestimmt. Wie in 19 gezeigt, wird die absorbierbare NOx-Menge (Qnd) auf einen um so kleineren Wert gesetzt, je größer die integrierte NOx-Absorptionsmenge (Qnf) ist; wie in 20 gezeigt, wird die absorbierbare NOx-Menge (Qnd) auf einen um so kleineren Wert gesetzt, je höher die Abgastemperatur (Tmp) ist; und wie in 21 gezeigt, wird die absorbierbare NOx-Menge (Qnd) auf einen um so größeren Wert gesetzt, je größer die NOx-Versorgungsmenge (Qnc) ist.
Dann wird in Schritt S35 der kleinere der Werte der NOx-Versorgungsmenge (Qnc) und der absorbierbaren NOx-Menge (Qnd) als aktueller Wert der NOx-Absorptionsmenge, d. h. als momentane NOx-Absorptionsmenge (Qne) genommen. Dann wird die momentane NOx-Absorptionsmenge (Qne) in Schritt S36 zur integrierten NOx-Absorptionsmenge (Qnf) addiert, um die integrierte NOx-Absorptionsmenge (Qnf) dadurch zu aktualisieren. Auf diese Weise wird ein aktueller Wert für die integrierte NOx-Absorptionsmenge (Qnf) erhalten.
Wieder auf den Hauptfluß von 12 Bezug nehmend, wird die Grenze L zwischen dem mageren Betriebsbereich A und dem Anreicherungsbetriebsbereich B im Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Abbild in Schritt S3 der integrierten NOx-Absorptionsmenge (Qnf) und der Abgastemperatur (Tmp) entsprechend gesetzt. Das heißt, der magere Betriebsbereich A wird verkleinert, und der Anreicherungsbetriebsbereich B wird vergrößert. In diesem Schritt wird das oben erwähnte Abbild in 5 verwendet.
Dann wird in Schritt S4 die NOx-Durchlaufmenge (Qnx) geregelt. Die NOx-Durchlaufmenge (Qnx) wird dem unten gezeigten Ausdruck 2 gemäß erhalten, indem die absorbierbare NOx-Menge (Qnd) von der NOx-Versorgungsmenge (Qnc) subtrahiert wird.
[Ausdruck 2]

Qnx = Qnc – Qnd

Dann wird in Schritt S5 der Betriebsbereich bestimmt. Wenn ein aktueller Betriebszustand dem in Schritt S3 eingestellten Anreicherungsbetriebsbereich B angehört, geht die Verarbeitung zu Schritt S6 über. Wenn ein aktueller Betriebszustand dem mageren Betriebsbereich A angehört, geht die Verarbeitung zu Schritt S7 über. Wenn der aktuelle Betriebszustand dem Bereich D angehört, in dem kein NOx-Emissionsvorgang ausgeführt wird, springt die Verarbeitung zurück. In Schritt S6 startet der NOx-Emissionsvorgang mit der Anreicherung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses.
In Schritt S7 wird bestimmt, ob die NOx-Durchlaufmenge (Qnx) größer ist als eine vorgegebene Menge (Qn1). Wenn die Antwort auf diesen Schritt NEIN ist, springt die Verarbeitung zu Schritt S1 zurück. Wenn die Antwort JA ist, wird in Schritt S8 die Grenze L zwischen dem mageren Betriebsbereich A und dem Anreicherungsbetriebsbereich B so neu gesetzt, daß der aktuelle Betriebszustand dem Anreicherungsbetriebsbereich B angehört. Das heißt, der magere Betriebsbereich A wird weiter verkleinert, und der Anreicherungsbetriebsbereich B wird weiter vergrößert. Dann wird das Luft/Kraftstoff-Verhältnis angereichert und der NOx-Emissionsvorgang gestartet. Dadurch wird der NOx-Emissionsvorgang gestartet, wenn die momentane NOx-Durchlaufmenge (Qnx) größer oder gleich der vorgegebenen Menge (Qn1) ist, auch wenn die integrierte NOx-Absorptionsmenge (Qnf) nicht größer oder gleich der integrierten NOx-Absorptionsmenge (Qnf) ist.
Dann wird in Schritt S9 von 13 die Rest-NOx-Absorptionsmenge (Qnh) geschätzt. Das heißt, in Schritt S41, der in 16 gezeigt wird, wird der aktuelle Wert der NOx-Emissionsmenge, nämlich die momentane NOx-Emissionsmenge (Qng), dem Luft/Kraftstoff-Verhältnis, einem Abgasdurchsatz, der Rest-NOx-Absorptionsmenge (Qnh) und der Abgastemperatur entsprechend bestimmt.
Wie in 22 gezeigt, wird die momentane NOx-Emissionsmenge (Qng) auf einen um so größeren Wert eingestellt, je fetter das Luft/Kraftstoff-Verhältnis ist; wie in 23 gezeigt, wird sie auf einen um so größeren Wert eingestellt, je höher der Abgasdurchsatz (Tmp) ist; wie in 24 gezeigt, wird sie auf einen um so größeren Wert eingestellt, je größer die Rest-NOx-Absorptionsmenge (Qnh) ist; und wie in 25 gezeigt, wird sie auf einen um so größeren Wert eingestellt, je höher die Abgastemperatur (Tmp) ist.
Dann wird in Schritt S42 die momentane NOx-Emissionsmenge (Qng) von der Rest-NOx-Absorptionsmenge (Qnh) subtrahiert, um die Rest-NOx-Absorptionsmenge (Qnh) zu aktualisieren und einen aktuellen Wert der Rest-NOx-Absorptionsmenge (Qnh) zu erhalten.
Nun wird wieder auf den Hauptfluß Bezug genommen. In Schritt S10 von 13 wird bestimmt, ob die Rest-NOx-Absorptionsmenge (Qnh) null ist oder nicht. Wenn dabei bestimmt wird, daß sie null ist, wird der NOx-Emissionsvorgang in Schritt S11 beendet. Das heißt, die Anreicherung des Luft/Kraftstoff-Verhältnis wird abgeschlossen, und der Betriebszustand kehrt wieder zum Mager-Betrieb zurück. Dann wird in Schritt S12 die Grenze L zurückgesetzt. Das heißt, der verkleinerte magere Betriebsbereich A wird vergrößert und der vergrößerte Anreicherungsbetriebsbereich B wird verkleinert, um dadurch zum normalen Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Abbild zurückzukehren, wie in 2 gezeigt. Dann springt die Verarbeitung zurück.
Während in Schritt S13 geprüft wird, ob der Betriebszustand im Anreicherungsbetriebsbereich B bleibt, bis die Rest-NOx-Absorptionsmenge (Qnh) null wird, wird die Rest-NOx-Absorptionsmenge (Qnh) in Schritt S9 aktualisiert. Die Schleife der Schritte S9, S10 und S13 wird wiederholt; und der Fall, in dem die Verarbeitungssteuerung von Schritt S10 zu Schritt S11 und S12 übergeht, entspricht dem Fall des typischen NOx-Emissionsvorgangs, der in 4 durch das Symbol aa angezeigt wird.
Wenn während der Wiederholung der Schleife der Schritte S9, S10 und S13, das heißt, während der Ausführung des NOx-Emissionsvorgangs in Schritt S13 bestimmt wird, daß der Betriebszustand vom Anreicherungsbetriebsbereich B abgewichen ist, wird in Schritt S14 bestimmt, ob der Zustand zum mageren Betriebsbereich A oder zum Bereich D hin abgewichen ist, in dem kein NOx-Emissionsvorgang ausgeführt wird. Wenn der Betriebszustand zum mageren Betriebsbereich A hin abgewichen ist, geht die Verarbeitung zu Schritt S15 über. Wenn die Verarbeitung zum Bereich D abgewichen ist, in dem kein NOx-Emissionsvorgang ausgeführt wird, geht die Verarbeitung zu Schritt S18 über, der in 14 gezeigt wird.
In Schritt S15 wird eine Bestimmung durchgeführt, ob die Rest-NOx-Absorptionsmenge (Qnh) kleiner oder gleich einer vorgegebenen Menge (Qnb) ist. Wenn die Antwort darauf JA ist, wird der NOx-Emissionsvorgang in Schritt S16 ausgesetzt. Das heißt, die Anreicherung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses wird ausgesetzt, und der Betriebszustand wird einmal zum Mager-Betrieb zurückgesetzt. Dann springt die Verarbeitung zurück.
Im obigen Fall wird die Verarbeitung mit der obigen Rest-NOx-Absorptionsmenge (0 < Qnh < b) gestartet, selbst wenn die Rest-NOx-Absorptionsmenge (Qnh) reduziert wurde, da sie noch nicht null ist, wenn die integrierte NOx-Absorptionsmenge (Qnf) danach in Schritt S2 geschätzt wird. Wenn die Grenze dann in Schritt S3 gesetzt wird, kann deshalb ein Fall auftreten, in dem sie nicht auf die Normalposition entlang von L1 gesetzt ist, sondern zum Beispiel auf die Position entlang von L2, wo der Anreicherungsbetriebsbereich B vergrößert ist. Daher wird die Bereichsgrenze L wie in dem Fall, in dem die Rest-NOx- Absorptionsmenge (Qnh) null wird und der Betriebszustand zurückgesetzt wird, in Schritt S12 nicht neu gesetzt. Die Verarbeitung fährt mit den Schritten 13, 14, 15 und 16 fort, und ein Rücksprung entspricht einer Gegenmaßnahme für den Fall, in dem die Rest-NOx-Absorptionsmenge (Qnh) in der Abweichung zum mageren Betriebsbereich A hin, die in 6 gezeigt wird, kleiner oder gleich der vorgegebenen Menge „b" ist.
Umgekehrt, wenn die Antwort auf Schritt S15 NEIN ist, wird die Grenze L zwischen dem mageren Betriebsbereich A und dem Anreicherungsbetriebsbereich B so neu gesetzt, daß der aktuelle Betriebszustand dem Anreicherungsbetriebsbereich B angehört. Das heißt, der magere Betriebsbereich A wird weiter verkleinert, und der Anreicherungsbetriebsbereich B wird weiter vergrößert. Dann wird das Luft/Kraftstoff-Verhältnis angereichert, und der NOx-Emissionsvorgang wird fortgesetzt; das heißt, die Verarbeitung springt zur Schleife der Schritte S9, S10 und S13 zurück. Dadurch wird der NOx-Emissionsvorgang fortgesetzt, ohne daß eine Leerlaufzeit auftritt. Das Fortfahren der Verarbeitung von Schritt S13 mit den Schritten S14, S15 und S17 und der Rücksprung zu Schritt S9 entspricht einer Gegenmaßnahme für den Fall, in dem die Rest-NOx-Absorptionsmenge (Qnh) am Zeitpunkt t2 einer Abweichung zum mageren Betriebsbereich A hin, die in 6 durch das Symbol ee angezeigt wird, größer oder gleich der vorgegebenen Menge „b" ist.
Überdies wird in Schritt S14, wenn bestimmt wurde, daß der Betriebszustand zum Bereich D hin abgewichen ist, in dem kein NOx-Emissionsvorgang ausgeführt wird, der NOx-Emissionsvorgang in Schritt S14 von 18 ausgesetzt. Das heißt, die Anreicherung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses wird unbedingt ausgesetzt, und der Betriebszustand wird einmal in den Mager-Betrieb zurückgesetzt. Dann wird in Schritt S19 die integrierte NOx-Absorptionsmenge (Qnf) auf ähnliche Weise wie in Schritt S2 geschätzt; und in Schritt S20 wird die Grenze L auf ähnliche Weise wie in Schritt S3 gesetzt. Da der Betriebszustand aber in diesem Fall dem Bereich D angehört, in dem kein NOx-Emissionsvorgang ausgeführt wird, ist in der integrierten NOx-Absorptionsmenge (Qnf) nahezu keine Zunahme zu beobachten, wodurch die Wahrscheinlichkeit zunimmt, daß die Grenze L in einem Zustand gehalten wird, in dem der NOx-Emissionsvorgang ausgesetzt wird. Die oben beschriebenen Schritte S19 und S20 werden wiederholt, bis in Schritt S21 bestimmt wird, daß der Betriebs zustand vom Bereich D, in dem kein NOx-Emissionsvorgang ausgeführt wird, abgewichen ist.
Wenn der Betriebszustand vom Bereich D abgewichen ist, wird in Schritt S22 eine Bestimmung durchgeführt, ob die integrierte NOx-Absorptionsmenge (Qnf) kleiner oder gleich der vorgegebenen Menge „c" ist. Wenn die Antwort darauf JA ist, springt die Verarbeitung einfach zurück. Das heißt, unabhängig davon, ob der Betriebszustand vom Bereich D, in dem kein NOx-Emissionsvorgang ausgeführt wird, zum mageren Betriebsbereich A oder zum Anreicherungsbetriebsbereich B hin abgewichen ist, wird der NOx-Emissionsvorgang völlig ausgesetzt, und die Verarbeitung springt zu Schritt S1 zurück. Der Zustand entspricht dem, bei dem die Rest-NOx-Absorptionsmenge (Qnh) kleiner oder gleich der vorgegebenen Menge „b" ist (wenn die Verarbeitung mit den Schritten S13, S14, S15 und S16 fortfährt und zurückspringt), wenn der Betriebszustand vom obigen Anreicherungsbetriebsbereich B zum mageren Betriebsbereich A hin abweicht. Das Fortfahren der Verarbeitung mit den Schritten S18, S21 und S22 entspricht einer Gegenmaßnahme für den Fall, in dem die integrierte NOx-Absorptionsmenge (Qnf) am Zeitpunkt der Abweichung vom Bereich D, in dem kein NOx-Emissionsvorgang ausgeführt wird, kleiner oder gleich der vorgegebenen Menge „c" ist.
Umgekehrt, wenn die Antwort auf Schritt S22 NEIN ist, wird in Schritt S23 bestimmt, ob der Betriebszustand vom Bereich D, in dem kein NOx-Emissionsvorgang ausgeführt wird, zum mageren Betriebsbereich A oder zum Anreicherungsbetriebsbereich B hin abgewichen ist. Wenn der Betriebszustand zum Anreicherungsbetriebsbereich B hin abgewichen ist, geht die Verarbeitung zu Schritt S24 über; doch wenn der Betriebszustand zum mageren Betriebsbereich A hin abgewichen ist, geht die Verarbeitung zu Schritt S25 über.
In Schritt S24 wird der NOx-Emissionsvorgang neu gestartet; das heißt, die Anreicherung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses wird fortgesetzt. Dann springt die Verarbeitung zur Schleife der Schritte S9, S10 und S13 zurück. Dadurch werden direkt nach dem Aussetzen aufgrund des Bereichs D, in dem kein NOx-Emissionsvorgang ausgeführt wird, die Fortsetzungsschritte des NOx-Emissionsvorgangs durchgeführt. Wenn die Verarbeitung von Schritt S18 mit den Schritten S21, S22, S23 und S24 fortfährt und zu Schritt S9 zurückspringt, entspricht dies einer Gegenmaßnahme für den Fall, daß der Betriebszustand vom Bereich D, in dem kein NOx-Emissionsvorgang ausgeführt wird, zum Anreicherungsbetriebsbereich B hin abgewichen ist, wie durch das Symbol gg in 7 angezeigt.
In Schritt S25 wird die Grenze L zwischen dem mageren Betriebsbereich A und dem Anreicherungsbetriebsbereich B so neu gesetzt, daß der aktuelle Betriebszustand dem Anreicherungsbetriebsbereich B abgehört. Das heißt, der magere Betriebsbereich A wird weiter verkleinert, und der Anreicherungsbetriebsbereich B wird weiter vergrößert. Dann wird das Luft/Kraftstoff-Verhältnis angereichert, und der NOx-Emissionsvorgang wird dadurch fortgesetzt; das heißt, die Verarbeitung springt zur Schleife der Schritte S9, S10 und S13 zurück. Dadurch werden direkt nach der Aussetzung aufgrund des Bereichs D, in dem kein NOx-Emissionsvorgang ausgeführt wird, Fortsetzungsschritte des NOx-Emissionsvorgangs durchgeführt. Wenn die Verarbeitung von Schritt S18 mit den Schritten S21, S22, S23 und S25 fortfährt und zu Schritt S9 zurückspringt, entspricht dies einer Gegenmaßnahme für den Fall, daß der Betriebszustand vom Bereich D, in dem kein NOx-Emissionsvorgang ausgeführt wird, zum mageren Betriebsbereich A hin abgewichen ist, wie durch das Symbol D in 8 angezeigt, und daß die integrierte NOx-Absorptionsmenge (Qnf) am Zeitpunkt der Abweichung (t4) zum mageren Betriebsbereich A hin größer oder gleich der vorgegebenen Menge „c" ist.
Der NOx-Katalysator 17 ist hinsichtlich der Schwefelverunreinigung problematisch. Zusätzlich zur Absorption der NOx-Komponente absorbiert er eine Kraftstoff-Schwefelkomponente. Wenn die Schwefelabsorptionsmenge größer oder gleich einer vorgegebenen Menge ist, wird daher eine Schwefelemissionsregelung durchgeführt, um Schwefel aus dem Katalysator 17 abzugeben. Die Schwefelemissionsregelung wird zum Beispiel durch gleichzeitige Anreicherung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses und Erhöhung der Temperatur des Katalysators 17 durchgeführt. Die Schwefelemissionsregelung wird mit einer Häufigkeit durchgeführt, die erheblich geringer ist als die der oben beschriebene NOx-Emissionsregelung. Doch es ist nicht bestreitbar, daß das NOx-Reinigungsvermögen des NOx-Katalysators 17 in einer Periode vor der Ausführung der Schwefelemissionsregelung durch die Schwefelverunreinigung beeinflußt wird.
Angesichts des obigen Problems wird die integrierte NOx-Absorptionsmenge (Qnf) bevorzugt dem folgenden Ausdruck 3 entsprechend korrigiert und um eine Schwefelabsorptionsmenge (Qs) reduziert.
[Ausdruck 3]

Qnfa (Korrektur der NOx-Absorptionsmenge) = Qnf × (1 – Qs)

Der Schwefelabsorptionsmenge (Qs) im obigen Ausdruck wird ein Wert (Verhältnis) von „0" bis „1" zugewiesen. Der Wert „0" steht für die Absorptionsmenge, wenn im NOx-Katalysator 17 keine Schwefelkomponente absorbiert werden kann; und der Wert „1" steht für die Absorptionsmenge, wenn im wesentlichen keine NOx-Komponente im NOx-Katalysator 17 absorbiert wird.
Überdies wird die Schwefelabsorptionsmenge (Qs) auf der Basis der Kraftstoffversorgungsmenge geschätzt. Der geschätzte Wert wird einem Kraftstoffschwefelgehalt, einer Katalysatortemperatur (Abgastemperatur), einer Fortsetzungszeit des Mager-Betriebs, einer Schwefelverunreinigungsmenge (integrierten Schwefelabsorptionsmenge) usw. entsprechend korrigiert. Dadurch kann die Schätzgenauigkeit verbessert werden.
Zudem wendet die obige Konfiguration ein Verfahren an, bei dem die Grenze L zum Beispiel in Schritt S17 von 13 und in Schritt S25 von 14 so neu gesetzt wird, daß der der Betriebszustand dem Anreicherungsbetriebsbereich B angehört und der NOx-Emissionsvorgang dadurch fortgesetzt oder wieder aufgenommen wird. Alternativ dazu kann die Konfiguration ein anderes Verfahren anwenden, zum Beispiel als eine andere Ausführungsform.
Das heißt, wenn der NOx-Emissionsvorgang in Schritt S6 von 12 gestartet wird, wird ein Merker (fnox) für die Ausführung der NOx-Spülung gesetzt. Der NOx-Emissionsvorgang wird fortgesetzt, bis der Betriebszustand entweder zum Bereich D umspringt, in dem kein NOx-Emissionsvorgang ausgeführt wird, oder bis die Rest-NOx-Absorptionsmenge (Qnh) null wird. Doch der Merker (fnox) für die Ausführung der NOx-Spülung wird nur dann gesetzt, wenn die Rest-NOx-Absorptionsmenge (Qnh) null wird. Dadurch wird zum Beispiel in einem Zustand, in dem der Betriebszustand zum Bereich D hin umspringt, in dem kein NOx-Emissionsvorgang ausgeführt wird, der Merker (fnox) für die Ausführung der NOx-Spülung nicht zurückgesetzt, wenn die Rest-NOx-Absorptionsmenge (Qnh) ungleich null ist, sondern bleibt gesetzt.
Aufgrund dessen wird, wenn in einer Periode, nachdem der NOx-Emissionsvorgang gestartet ist, der Betriebszustand einmal zum Bereich D umspringt, in dem kein NOx-Emissionsvorgang ausgeführt wird, und der Betriebszustand dann von diesem Bereich D abweicht, der NOx-Emissionsvorgang sofort ausgeführt, unabhängig davon, ob der Betriebszustand zum mageren Betriebsbereich A oder zum Anreicherungsbetriebsbereich B hin abgewichen ist, wenn der Merker (fnox) für die Ausführung der NOx-Spülung gesetzt ist.
Wie oben beschrieben wird die momentane NOx-Absorptionsmenge der vorliegenden Erfindung gemäß auf der Basis der integrierten NOx-Absorptionsmenge korrigiert, wodurch die integrierte NOx-Absorptionsmenge genau geschätzt werden kann. Dadurch kann die NOx-Emissionsregelung mit einer geeigneten Zeitsteuerung durchgeführt werden, und die Reinigungsleistung des NOx-Katalysators und die Kraftstoffverbrauchsleistung können im bestmöglichen Zustand gehalten werden. Die vorliegende Erfindung ist allgemein für Brennkraftmaschinen jeder Art geeignet, die einen Katalysator eines NOx-absorbierenden und reduzierenden Typs verwenden.
Obwohl die vorliegende Erfindung Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen in Verbindung mit bevorzugten Ausführungsformen ausführlich beschrieben wurde, ist anzumerken, daß dem Fachmann verschiedenen Änderungen und Modifikationen einfallen können. Solche Änderungen und Modifikationen verstehen sich als im Umfang der Erfindung eingeschlossen, der durch die beigefügten Ansprüche definiert wird, sofern sie nicht davon abweichen.

Claims

Vorrichtung zum Reinigen des Abgases einer Brennkraftmaschine, wobei diese Vorrichtung umfaßt: einen Katalysator eines NOx-absorbierenden und reduzierenden Typs, der in einer Abgasleitung angeordnet ist, um eine NOx-Komponente im Abgas unter einer Sauerstoffüberschußatmosphäre zu absorbieren und die absorbierte NOx-Komponente einer Abnahme einer Sauerstoffkonzentration entsprechend reduktiv abzugeben; ein Glied zum Regeln der momentanen NOx-Versorgungsmenge, um eine momentane Menge an NOx-Komponenten zu regeln, die dem Katalysator auf der Basis einer Zeiteinheit zugeführt wird; ein Glied zum Schätzen der momentanen NOx-Absorptionsmenge, um eine momentane Menge an NOx-Komponenten zu schätzen, die in diesem Katalysator auf der Basis einer Zeiteinheit absorbiert wird; ein Glied zum Schätzen der integrierten NOx-Absorptionsmenge, um eine integrierte Menge an NOx-Komponenten, die im Katalysator absorbiert wurden, der Integration der vom Schätzglied geschätzten momentanen Mengen entsprechend zu schätzen; und ein Glied zur NOx-Abgabe, um den Katalysator dazu zu veranlassen, die NOx-Komponente abzugeben, wenn die vom Schätzglied geschätzte integrierte Menge größer oder gleich einer vorgegebenen Absorptionsmenge ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung darüber hinaus umfaßt ein Glied zum Regeln der momentan absorbierbaren NOx-Menge, um eine momentane Menge an NOx-Komponenten zu regeln, die im Katalysator auf der Basis einer Zeiteinheit absorbiert werden kann, und die absorbierbare Menge der integrierten NOx-Absorptionsmenge entsprechend zu regeln, wobei die absorbierbare NOx-Menge auf einen um so kleineren Wert geregelt wird, je größer die integrierte NOx-Absorptionsmenge ist, wobei das Glied zum Schätzen der momentanen NOx-Absorptionsmenge denjenigen Wert der vom Regelglied geregelten momentanen NOx-Versorgungsmenge und der momentan absorbierbaren NOx-Menge, der der kleinere ist, als momentane NOx-Absorptionsmenge bestimmt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, außerdem umfassend ein Glied zum Regeln einer NOx-Durchlaufmenge, um die Menge einer NOx-Komponente zu regeln, die durchläuft, ohne im Katalysator absorbiert zu werden, indem die absorbierbare NOx-Menge von der NOx-Versorgungsmenge subtrahiert wird, wobei das Glied zur NOx-Abgabe den Katalysator dazu veranlaßt, die NOx-Komponente auch dann abzugeben, wenn eine vom Regelglied geregelte Durchlaufmenge größer oder gleich einer vorgegebenen Menge ist, selbst wenn die integrierte NOx-Absorptionsmenge nicht größer oder gleich der vorgegebenen Absorptionsmenge ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, außerdem umfassend: ein Glied zum Regeln der momentan ausströmenden NOx-Anfangsmenge, um eine momentane Menge an NOx-Komponenten zu regeln, die auf der Basis einer Zeiteinheit aus einem Brennraum ausströmt; und ein Glied zum Regeln einer momentanen NOx-Reinigungsmenge, um eine momentane Menge an NOx-Komponenten zu regeln, die vom Katalysator auf der Basis einer Zeiteinheit reduktiv gereinigt wird, wobei das Glied zum Regeln der momentanen NOx-Versorgungsmenge einen Wert als momentane NOx-Versorgungsmenge bestimmt, der erhalten wird, indem eine momentane NOx-Reinigungsmenge, die vom Glied zum Regeln einer momentanen NOx-Reinigungsmenge geregelt wird, von einer momentan ausströmenden NOx-Anfangsmenge, die vom Glied zum Regeln einer momentan ausströmenden NOx-Anfangsmenge geregelt wird, subtrahiert wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, außerdem umfassend ein Glied zum Erkennen der Abgastemperatur, wobei das Glied zum Regeln der momentan absorbierbaren NOx-Menge die absorbierbare NOx-Menge mindestens einer vom Erkennungsglied erkannten Abgastemperatur entsprechend regelt, wobei die absorbierbare NOx-Menge auf einen um so kleineren Wert geregelt wird, je höher die Abgastemperatur ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Glied zum Regeln der momentan absorbierbaren NOx-Menge die momentan absorbierbare NOx-Menge der momentanen NOx-Versorgungsmenge entsprechend regelt, die vom Glied zum Regeln der momentanen NOx-Versorgungsmenge geregelt wird, wobei die absorbierbare NOx-Menge auf einen um so höheren Wert geregelt wird, je größer die NOx-Versorgungsmenge ist.