DE60116554T2 - Abgasreinigungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine - Google Patents

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Description

  • Diese Erfindung betrifft eine Abgasreinigungsvorrichtung für einen Motor entsprechend des Oberbegriffs des unabhängigen Anspruchs 1 und ein Verfahren zu Reinigen von Abgas, das aus einem Motor entsprechend des Oberbegriffs des unabhängigen Anspruchs 10 abgegeben wird.
  • Die im Jahr 2000 durch das Japanische Patentbüro veröffentlichte JP-A-2000-54824 beschreibt einen Motor, in dem NOx (Stickstoffoxyde) in Abgas durch den NOx-Speicher-Katalysator gespeichert wird, wenn das Luft-Kraftstoff-Verhältnis in dem Katalysator mager ist, und das gespeicherte NOx wird aus dem NOx-Speicher-Katalysator freigegeben, wenn das Luft-Kraftstoff-Verhältnis in dem Katalysator das stöchiometrische Luft-Kraftstoff-Verhältnis oder ein fettes Luft-Kraftstoff-Verhältnis ist.
  • Ist ein Motor mit dieser Art von NOx-Speicher-Katalysator versehen, wird NOx, das aus dem Motor abgegeben wird, während der Motor bei einem mageren Luft-Kraftstoff-Verhältnis läuft, durch den NOx-Speicher-Katalysator gespeichert, so dass das Abgeben von NOx in die Atmosphäre verhindert wird. Jedoch ist die Menge an NOx, die durch den NOx-Speicher-Katalysator gespeichert werden kann, begrenzt, und so, wie sich das NOx-Speicher-Verhältnis reduziert, wenn sich die NOx-Menge erhöht, ist es notwendig, NOx freizusetzen und zu verringern, wenn sich die NOx-Speicher-Menge erhöht.
  • Daher wird im Wesentlichen, wenn sich die gespeicherte NOx-Menge erhöht, das Kraftstoffverhältnis des Motors in die Richtung fett verschoben und das Luft-Kraftstoff-Verhältnis in dem Katalysator wird auf stöchiometrisch oder fett gesteuert, und das in dem NOx-Speicherkatalysator gespeicherte NOx wird für eine vorbestimmte Zeit freigegeben und reduziert.
  • Wie oben beschrieben kann, wenn NOx in dem NOx-Speicher-Katalysator freigesetzt und reduziert wird, das Luft-Kraftstoffverhältnis des Motors zu „fett" verschoben werden, und ein Reduzierungsmittel kann dem NOx-Speicher-Katalysator zugeführt werden.
  • Jedoch kann, wenn die Menge an Reduzierungsmitel in Bezug der durch den Katalysator gespeicherten Sauerstoffmenge klein ist, das gespeicherte NOx nicht vollständig freigegeben und reduziert werden. Das ist, weil sogar dann, wenn das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Motors zu „fett" verschoben wird, infolge des Sauerstoffs, der von dem Katalysator freigegeben wird, das Luft-Kraftstoff-Verhältnis in dem Katalysator in gewissem Ausmaß zu „mager" zurückkehrt, und sich die Atmosphäre in dem Katalysator von dem stöchiometrischen Ziel-Luft-Kraftstoff-Verhältnis oder fetten Luft-Kraftstoff-Verhältnis verschiebt.
  • Umgekehrt, wenn die Menge des zugeführten Reduzierungsmittels im Verhältnis zu der durch den Katalysator gespeicherten Menge groß ist, wird das Luft-Kraftstoff-Verhältnis in dem Katalysator fetter als notwendig, und die Menge an CO und HC (Kohlenwasserstoffe), die an die Atmosphäre freigesetzt wird, erhöht sich.
  • Das Stand-der-Technik-Dokument EP 0 997 617 A1 lehrt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Regenerierung eines NOx-Speichers eines Abgassystems. Diese Regenerierung wird durch Einspritzen einer entsprechenden Kraftstoffmenge durchgeführt, wenn die Menge an in der NOx-Speicher gespeichertem NOx einen vorbestimmten Wert erreicht. Innerhalb dem genannten weiteren Stand-der-Technik-Dokument wird das Problem, dass die innerhalb des entsprechenden Katalysators gespeicherte Menge an Sauerstoff betrifft, nur in einer allgemeinen Art erörtert. Insbesondere wird diese Menge des gespeicherten Sauerstoffs in die Überlegung einbezogen, wenn der Vor-Regenerierungszeitraum bestimmt wird, der verwendet wird, um Sauerstoff für das Starten des NOx freizusetzen. Somit berechnet oder bestimmt das Stand-der-Technik-Dokument eher einen Zeitraum zum Zuführen von Reduzierungsmittel, als eine Menge davon.
  • Eine Abgasreinigungsvorrichtung für einen Motor ebenso wie ein Verfahren zum Reinigen von Abgas, das aus einem Motor wie oben beschrieben abgegeben wird, kann aus dem Stand-der-Technik-Dokument EP 0 965 734 A2 entnommen werden. Insbesondere lehrt das genannte Stand-der-Technik-Dokument einen Motor mit einer Mehrzahl von Zylindern, in denen eine Abgaskanaleinrichtung mit diesen Zylindern verbunden ist. Die Abgaskanaleinrichtung weist einen NOx-Speicher und einen hinteren Katalysator auf, in dem ein Sensor an diese NOx-Speicher befestigt ist. Zwischen dem NOx-Speicher und dem Motor weist die Abgaskanaleinrichtung einen Kanal auf, der dem ersten Zylinder zugeordnet ist, und eine weitere Kanaleinrichtung, die den weiteren Zylindern zugeordnet ist. Die erste Kanaleinrichtung ist mit einem so genannten Vor-Katalysator versehen, während die weitere Kanaleinrichtung mit einem Starterkatalysator versehen ist. In dem Fall, dass die Menge an in der NOx-Speicher gespeicherten NOx eine vorbestimmte obere Grenze erreicht, wird zusätzlicher Kraftstoff zum Abgeben von NOx aus der NOx-Speicher bereitgestellt. Da auch O2 in dem Katalysator gespeichert wird, muss eine zusätzliche Menge an Kraftstoff eingespritzt werden, um das gespeicherte O2 freizusetzen.
  • Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Abgasreinigungsvorrichtung, wie oben angezeigt, ebenso wie ein Verfahren zum Reinigen von Abgas bereitzustellen, das aus einem Motor, wie oben angezeigt, abgegeben wird, wobei das Abgeben und das Reduzieren von NOx mit einer hohen Effizienz ausgeführt wird und wobei eine große Menge an CO und HC gehindert wird, in die Atmosphäre abgegeben zu werden.
  • Entsprechend der vorliegenden Erfindung wird die genannte Aufgabe durch eine Abgasreinigungsvorrchtung für einen Motor entsprechend des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst.
  • Bevorzugte Ausführungsbeispiele sind in den abhängigen Ansprüchen niedergelegt.
  • Überdies wird diese Aufgabe auch durch ein Verfahren zum Reinigen von Abgas gelöst, das aus einem Motor entsprechend des unabhängigen Anspruchs 10 abgegeben wird.
  • Bevorzugte Ausführungsbeispiele sind in den abhängigen Ansprüchen niedergelegt.
  • Nachstehend wird die vorliegende Erfindung mittels bevorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen dargestellt und erläutert: In den Zeichnungen, wobei:
  • 1 eine schematische Ansicht einer Abgasreinigungsvorrichtung entsprechend eines Ausführungsbeispiels ist.
  • 2 ein Programmdiagramm ist, das die Details einer NOx-Freisetzungs-/Reduzierungs-Verarbeitung zeigt.
  • 3 ein Programmdiagramm ist, das die Details einer NOx-Speicher-Mengen-Berechnungs-Verarbeitung zeigt.
  • 4 ein Plan zum Berechnen von NOx-Konzentration ist.
  • 5 ein Programmdiagramm ist, das die Details einer Sauerstoffspeicher-Mengenberechnung ist.
  • 6 eine Zeichnung ist, die die Charakteristika eines Sauerstoff-Speicherrate zeigt.
  • 7 ein Programmdiagramm ist, das die Details eines weiteren Beispiels einer Sauerstoff-Speichermengen-Berechnungs-Verarbeitung (zweites Ausführungsbeispiel) zeigt,
  • 8 ein Programmdiagramm ist, das die Details einer Überschuss-Sauerstoffmengen-Berechnungs-Verarbeitung zeigt,
  • 9 ein Programmdiagramm ist, das die Details eines Hochgeschwindigkeits-Komponentenberechnungsverarbeitung zeigt,
  • 10 ein Programmdiagramm ist, das die Details eines Niedriggeschwindigkeits-Komponentenberechnungsverarbeitung zeigt.
  • In Bezug auf die 1 der Zeichnungen, wird eine Drossel 2 in einen Lufteinlasskanal 5 eines Motors 1 eingesetzt, wobei Luft, die durch die Drossel 2 eingestellt ist, in den Motor 1 angesaugt wird. Diese angesaugte Luft wird mit Kraftstoff gemischt, der durch einen Einspritzer 3 eingespritzt wird, um ein Luft-Kraftstoff-Gemisch zu bilden. Der Einspritzer 3 kann den Kraftstoff in eine Einlassöffnung einspritzen oder Kraftstoff direkt in eine Brennkammer des Motors 1 einspritzen.
  • Das Luft-Kraftstoff-Gemisch in der Brennkammer wird durch eine Zündkerze 4 gezündet und verbrannt. Das Abgas wird durch einen ersten Katalysator 21, einen zweiten Katalysator 22 und einen dritten Katalysator 23 gereinigt, die in einem Abgaskanal 9 vorgesehen sind, und in die Atmosphäre abgegeben.
  • Der erste Katalysator 21 ist ein Drei-Wege-Katalysator, der HC, CO entfernt, das aus dem Motor 1 abgegeben wird, wenn der Motor startet, und verbessert die Abgasreinigungstätigkeit. Der erste Katalysator 21 ist in der Nähe von dem Motor 1 vorgesehen, so dass er schnell eine Aktivierungstemperatur erreichen kann.
  • Der zweite Katalysator 22 ist ein NOx-Speicher-Katalysator, der NOx in dem Abgas speichert, wenn des Luft-Kraftstoff-Verhältnis in dem Katalysator 22 mager ist, und setzt das gespeicherte NOx frei, wenn das Luft-Kraftstoff-Verhältnis in dem Katalysator 22 das stöchiometrische Luft-Kraftstoff-Verhältnis, oder das fette Luft-Kraftstoff-Verhältnis ist, und reduziert das NOx in einer Drei-Wege-Katalysatorschicht. Hierin bedeutet der Ausdruck, „das Luft-Kraftstoff-Verhältnis ist mager", dass das Luft-Kraftstoff-Verhältnis größer als das stöchiometrische Luft-Kraftstoff-Verhältnis ist, und der Ausdruck „das Luft-Kraftstoff-Verhältnis ist fett" bedeutet, dass das Luft-Kraftstoff-Verhältnis kleiner als das stöchiometrische Luft-Kraftstoff-Verhältnis ist.
  • Wenn das Luft-Kraftstoff-Verhältnis in dem Katalysator mager ist, speichern der erste Katalysator 21 und der zweite Katalysator 22 Sauerstoff, und wenn es stöchiometrisch oder fett ist, setzen sie den gespeicherten Sauerstoff frei.
  • Der dritte Katalysator 23, der stromabwärts des NOx-Speicher-Katalysators installiert ist, ist ein Drei-Wege-Katalysator. Der dritte Katalysator 23 wird als eine Unterstützung verwendet, wenn NOx aus dem NOx-Speicher-Katalysator 22 freigesetzt und reduziert wird.
  • Eine Steuerung 6, die Einspritzzeitpunkt und Einspritzmenge des Einspritzers 3 und den Zündungszeitpunkt der Zündkerze 4 steuert, weist einen Mikroprozessor, einen Speicher und eine Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle auf. Die Steuerung 6 führt einen Berechnungsprozess auf der Grundlage von Signalen von Sensoren aus, die zum Erfassen von später beschriebenen Laufbedingungen verwendet werden, gibt ein Kraftstoff-Einspritzsignal (Einspritzimpulssignal) und einen Einspritzzeitpunkt an den Einspritzer 3 aus und gibt ein Zündungssignal an die Zündkerze 4 aus.
  • Während der Berechnung des Kraftstoff-Einspritzsignals wird ein Ziel-Luft-Kraftstoffverhältnis entsprechend der Laufbedingungen bestimmt, und eine Kraftstoff-Einspritzmenge (Einspritzimpulsbreite) wird berechnet, um ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis mit dem Ziel-Luft-Kraftstoff-Verhältnis zu liefern. Bei Niedriggeschwindigkeit, Niedriglastbedingungen wird das Ziel-Luft-Kraftstoffverhältnis magerer als das stöchiometrische Luft-Kraftstoff-Verhältnis festgelegt.
  • Die Sensoren, die die Laufbedingungen erfassen, weisen einen Luftströmungsmesser 7 auf, der das Einlassluftströmungsgeschwindigkeit des Motors 1 erfasst, einen Drosselöffnungssensor 8, der die Öffnung der Drossel 2 erfasst, einen ersten Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensor 10, der stromaufwärts des ersten Katalysators 21 installiert ist und das Abgas-Luft-Kraftstoff-Verhältnis erfasst, einen zweiten Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensor 11, der zwischen dem NOx-Speicher-Katalysator 22 und einem dritten Katalysator 23 installiert ist, der das Abgas-Luft-Kraftstoff-Verhältnis erfasst, einen Kurbelwinkelsensor 14, der eine Drehzahl des Motors 1 erfasst und einen Wassertemperatursensor 12, der die Kühlwassertemperatur des Motors 1 erfasst.
  • Die Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensoren 10, 11 sind Sensoren, die das Abgas-Luft-Kraftstoff-Verhältnis erfassen, dass auf der Sauerstoffkonzentration in dem Abgas basiert. Die Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensoren 10, 11 können stöchiometrische Sensoren sein, die nur das stöchiometrische Luft-Kraftstoff-Verhältnis erfassen, oder universelle Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensoren, die das Abgas-Luft-Kraftstoff-Verhältnis über einen weiten Bereich erfassen können.
  • Die Steuerung 6 legt normalerweise einen Luft-Kraftstoff-Rückmelde-Koeffizienten α durch, zum Beispiel, proportionale/integrale Steuerung fest, so dass sich das Abgas-Luft-Kraftstoff-Verhältnis, das der erste Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensor 10 erfasst hat, dem Ziel-Luft-Kraftstoff-Verhältnis nähert.
  • Das NOx in dem Abgas wird, wenn der Motor 1 mit einem mageren Luft-Kraftstoff-Verhältnis läuft, oder wenn mageres Abgas infolge von Kraftstoff-Abschaltung abgegeben wird, durch den NOx-Speicher-Katalysator 22 gespeichert.
  • Die Menge an NOx, die durch den NOx-Speicher-Katalysator 22 gespeichert werden kann, ist begrenzt. Die NOx-Speicher-Rate reduziert sich, je mehr sich die Menge an gespeichertem NOx erhöht, so dass, wenn sich die Menge an NOx in gewissem Ausmaß erhöht, das Luft-Kraftstoff-Verhältnis in dem Katalysator zu stöchiometrisch oder fett gesteuert wird und das gespeicherte NOx freigesetzt und reduziert wird.
  • Jedoch wird in diesem Fall, selbst wenn die Steuerung so ausgeführt wird, dass das Abgas-Luft-Kraftstoff-Verhältnis, das durch den ersten Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensor 10 erfasst wird, sich dem Ziel-Luft-Kraftstoff-Verhältnis in dem Katalysator nähert, der in den Katalysatoren 21, 22 gespeicherte Sauerstoff freigesetzt und das Luft-Kraftstoff-Verhältnis in dem NOx-Speicher-Katalysator 22 schaltet, um magerer als das Ziel-Luft-Kraftstoff-Verhältnis in dem Katalysator zu werden, so dass das NOx nicht adäquat freigesetzt und reduziert werden kann.
  • Außerdem wird sogar dann, wenn das Abgas-Luft-Kraftstoff-Verhältnis, das durch den zweiten Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensor 11 erfasst wurde, gesteuert wird, um sich dem Ziel-Luft-Kraftstoff-Verhältnis in dem Katalysator zu nähern, der in dem NOx-Speicher-Katalysator 22 gespeicherte Sauerstoff freigesetzt, so dass die Atmosphäre in dem NOx-Speicher-Katalysator 22 nicht zum Übereinstimmen mit dem Ziel-Luft-Kraftstoff-Verhältnis in dem Katalysator gebracht werden kann.
  • Somit kann, entsprechend dieses Ausführungsbeispiels, wenn das Ziel-Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Motors 1 zeitweilig zu „fett" geschaltet wird, durch Bestimmen der Menge an Reduzierungsmittel, das infolge dieser Fett-Schaltung entsprechend der Sauerstoffmenge zugeführt wird, die in den Katalysatoren 21, 22 gespeichert ist, das gespeicherte NOx ausreichend freigesetzt und reduziert werden. Außerdem wird der Sauerstoff, der durch die Katalysatoren 21, 22 gespeichert ist, mit hoher Genauigkeit berechnet, dabei wobei die Bedingungen vor der NOx-Freisetzungs-/Reduzierungs-Bearbeitung in die Überlegung einbezogen werden.
  • 2 ist ein Programmdiagramm, das die Details der NOx-Freisetzungs-/Reduzierungs-Verarbeitung zeigt, die durch die Steuerung 6 ausgeführt wird.
  • Zur Beschreibung dieses Programmdiagramms, wird zuerst, in einem Schritt S1, die Erzeugung von magerem Abgas dadurch bestimmt, ob eine Kennzeichnung FLEAN, die die magere Laufbedingungen anzeigt, „1" ist oder nicht. Die Kennzeichnung FLEAN wird auf „1" gesetzt, wenn zum Beispiel die Ausgabe des ersten Luft-Kraftstoff-Verhält nissensors 10 magerer als das stöchiometrische Luft-Kraftstoff-Verhältnis geworden ist. Wenn die Kennzeichnung FLEAN „1" ist, geht der Programm zu einem Schritt S2 über, und eine NOx-Menge TRPNOx, die durch den NOx-Speicher-Katalysator 22 gespeichert ist, wird berechnet.
  • Die Berechnung der NOx-Menge TRPNOx wird entsprechend des in 3 gezeigten Programmdiagramms ausgeführt. Bei der Berechnung der NOx-Menge TRPNOx wird zuerst eine Einlassluftmenge Qa auf der Grundlage der Ausgabe des Luftfluss-Meters 7 (Schritt S11) berechnet, und die Motordrehzahl und Motorlast werden auf der Grundlage der Ausgabe des Kurbelwinkelsensors 14 und des Drosselöffnungssensor 8 berechnet (Schritt S12). Eine NOx-Konzentration EONOx in dem Motorabgas wird dann berechnet, zum Beispiel durch Nachschauen in einem in 4 gezeigten Plan, der sich auf der berechneten Rotationsgeschwindigkeit und -last begründet (Schritt S13).
  • Bei dem Schritt 14 wird die gegenwärtige Menge an gespeichertem NOx durch die Gleichung: TRPNOx = TRPNOx + EONOx × Qa × K1 × KNOxCP berechnet.
  • K1 ist eine Konvertierungskonstante und KNOxCP ist ein NOx-Speicher-Verhältnis, das entsprechend der Bedigungen wie zum Beispiel Katalysatortemperatur, Katalysatorabnutzung und gegenwärtiger Menge an gespeichertem NOx variiert.
  • Zurück zu 2, in einem Schritt S3, wird die Berechnung einer Sauerstoffmenge OSCCNT, die in den Katalysatoren 21, 22 gespeichert ist, ausgeführt. Die BerechnungT wird der Sauerstoff-Speichermenge OSCCN entsprechend des in 5 gezeigten Programmdiagramms ausgeführt. Dem entsprechend wird zuerst die Einlassluftmenge Qa auf der Grundlage der Ausgabe des Luftströmungsmessers 7 berechnet (Schritt S15), und ein gegenwärtiges Luft-Kraftstoff-Verhältnis TFA des Motors 1 wird gelesen (Schritt S16). Das Luft-Kraftstoff-Verhältnis kann ein Wert sein, der direkt durch den Luft-Kraftstoff-Verhältnis- Sensor 10 erfasst wird, oder es kann ein Ziel-Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Motors 1 sein, das durch die Steuerung 6 berechnet wird.
  • In einem Schritt S17 wird eine Sauerstoffmenge FLWO2 berechnet, die durch die Katalysatoren 21, 22 strömt. Die einströmende Sauerstoffmenge FLWO2 wird auf der Grundlage der Einlassluftmenge Qa, Luft-Kraftstoff-Verhältnis TFA und einer Konvertierungskonstante K2 durch die folgende Gleichung berechnet: FLWO2 = Qa (23 – 23 × TFA) × K2
  • In einem Schritt S18 wird eine durch den Katalysator 21, 22 eine neu gespeicherte Sauerstoffmenge DOSCNT, die neu durch die Katalysatoren 21, 22 gespeichert wurde (= Veränderungsmenge der gesamten gespeicherten Sauerstoffmenge) berechnet. Hierin wird die Veränderungsmenge DOSCNT durch Multiplizieren der Sauerstoffmenge, die durch die Katalysatoren 21, 22 strömt, mit einer Speicherrate KOSCAP in den Katalysatoren 21, 22 berechnet. DOSCNT = FLWO2 × KOSCAP
  • Die Speicherrate ist ein Verhältnis zwischen der durch den Katalysator neu gespeicherten Sauerstoffmenge zu der Sauerstoffmenge, die in den Katalysator strömt.
  • Die Sauerstoffspeicherrate KOSCAP der Katalysatoren 21, 22 hat die Charakteristika, die in 6 gezeigt sind, entsprechend der Sauerstoffmenge, die schon gespeichert ist, wenn das magere Laufen beginnt. Die Speicherrate wird durch den Gradienten der charakteristischen Kurve, die in 6 gezeigt ist, dargestellt. Bis zu einer bestimmten Sauerstoffspeichermenge ist die Sauerstoffspeicherrate bezüglich der Menge an einfließendem Sauerstoff hoch, dann fällt sie auf einen niedrigen Wert. Sie wird bei einer bestimmten Speichermenge effektiv null. Diese Charakteristika können auch für verschiedene Bedingungen, wie z.B. die Katalysatortemperatur und eine Verschlechterung, korrigiert werden. Zum Beispiel wird, wenn die Katalysatortemperatur niedrig ist und der Katalysator noch nicht aktiviert wurde, oder wenn sich der Katalysator verschlechtert hat, die Speicherrate zu der niedrigen Seite korrigiert.
  • Bei der gegenwärtigen Berechnung wird die Berechnung getrennt für einen Bereich mit einer hohen Speicherrate und einen Bereich mit einer niedrigen Speicherrate entsprechend der Sauerstoff-Speichermenge ausgeführt. Wenn die Sauerstoffspeichermenge geringer als der vorbestimmte Wert O2RPD ist, wird die Speicherrate KOSCAP auf TRK1 gesetzt, und wenn sie gleich oder größer als der vorbestimmte Wert O2RPD ist, wird die Speicherrate KOSCAP auf TRK2 gesetzt (< TRK1). Daher kann durch Trennen dieser zwei Bereiche genau ein Näherungswert der Speicherrate ermittelt werden und die Sauerstoffspeichermenge kann mit hoher Genauigkeit berechnet werden.
  • Nachdem die Veränderungsmenge DOSCNT der Sauerstoffspeichermenge auf diese Art berechnet worden ist, wird der Wert, der durch Addieren der Veränderungsmenge DOSCNT der Sauerstoff-Speichermenge zu der Sauerstoff-Speichermenge OSCCNT bei der unmittelbar vorangehenden Gelegenheit, das die Berechnung ausgeführt wurde, als die neue Sauerstoff-Speichermenge OSCCNT festgelegt (Schritt 19). OSCCNT = OSCCNT + DOSCNT
  • Zurück zu 2, in einem Schritt 4, wird, um ein Reduzierungsmittel entsprechend der Gesamt-Sauerstoffmenge OSCNNT zuzuführen, das durch die Katalysatoren 21, 22 gespeichert wird, eine benötigte Reduzierungsmittelmenge RICHF durch Multiplizieren der Sauerstoff-Speichermenge OSCCNT mit einer Konstante K3 berechnet. RICHF = OSCCNT × K3
  • In einem Schritt S5 wird bestimmt, ob oder nicht fetten Schalt-Startbedingungen auf der Grundlage einer Kennzeichnung FRSPK genügt wird. Hierin wird, wenn den mageren Lauf-Verbotsbedingungen genügt wird, oder die NOx-Menge (TRPNOx), die durch den ersten Katalysator 22 gespeichert wurde, einen bestimmten Wert erreicht hat, die Kennzeichnung FRSPK auf „1" festgelegt. Wenn den fetten Schaltungs-Startbedingungen genügt wird, geht der Programm zu einem Schritt S6 über.
  • In dem Schritt S6 wird der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Korrektur-Koeffizient auf αsk festgelegt, und das Luft-Kraftstoff-Verhältnis wird auf „fett" verschoben. In einem Schritt S7 wird eine Reduzierungsmittelmenge RHCNT zugeführt, bis die gegenwärtige Zeit, von wenn die Fettverschiebung startet, aus der folgenden Gleichung berechnet wird. RHCNT = RHCNT + Qa × αsk × K5K5 ist eine Konstante.
  • In einem Schritt S8 wird die Reduzierungsmittelmenge RHCNT zugeführt, bis die gegenwärtige Zeit mit der benötigten Reduzierungsmittelmenge RICHF verglichen wird. Wenn die zugeführte Reduzierungsmittelmenge RHCNT noch nicht die benötigte Reduzierungsmittelmenge RICHF erreicht hat, wird der Luft-Kraftstoff-Korrektur-Koeffizient bei αsk belassen. Wenn die Menge an zugeführtem Reduzierungsmittel RHCNT die benötigte Reduzierungsmittelmenge RICHF erreicht hat, geht der Programm zu einem Schritt S9 über, wird das fette Verschieben beendet und die Kennzeichnung FRSPK wird auf null festgelegt.
  • In einem Schritt S10 werden die Zähler (RICHF, OSCCNT TRPNOx, RHCNT) gelöscht und der Programm kehrt zu gewöhnlicher Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Steuerung zurück.
  • Deshalb kann, entsprechend der obigen Verarbeitung, wenn die Sauerstoff-Speichermenge der Katalysatoren 21, 22 getrennt für einen Bereich mit einer hohen Sauerstoff-Speichermenge und einen Bereich mit einer niedrigen Sauerstoff-Speichermenge, auf der Grundlage der Charakteristika, wobei sich die Sauerstoff-Speicherrate entsprechend der Sauerstoff-Speichermenge verändert, berechnet wird (Schritt S18), wobei die Sauerstoff-Speichermenge sogar dann mit hoher Genauigkeit geschätzt werden kann, wenn das Luft-Kraftstoffverhältnis während mageren Laufens oder magerer Laufzeit unterschiedlich ist.
  • Während der NOx-Freisetzungs-/Reinigungs-Verarbeitung wird die Menge an NOx, die aus dem Katalysator 22 freigesetzt wird, durch die Menge an Sauerstoff, die in den Katalysatoren 21, 22 gespeichert ist, beeinflusst, da aber eine Reduzierungsmittelmenge entsprechend zu dieser Sauerstoff-Speichermenge zugeführt wird (Schritte S4, S6 bis S8), wird der NOx-Speicher-Katalysator 22 auf dem Ziel-Luft-Kraftstoff-Verhältnis beibehalten, zum Beispiel ein stöchiometrisches oder ein fettes Luft-Kraftstoff-Verhältnis, und das gespeicherte NOx kann zufriedenstellend freigesetzt werden. Außerdem werden die zugeführten HC, CO zum Reinigen des freigesetzten NOx verwendet, so dass die Abgabemengen von HC, CO in die Atmosphäre auf das absolute Minimum unterdrückt werden.
  • In der oben vorgestellten Verarbeitung wurde die benötigte Reduzierungsmittel-Menge RICHF auf einen Wert entsprechend der Sauerstoff-Speichermenge der Katalysatoren 21, 22 festgelegt (Schritt S4), da aber die Reduzierungsmittel-Menge, die benötigt wird, um NOx zu reinigen, selbst dann groß wird, wenn die Menge an gespeichertem NOx groß wird, kann die Reduzierungsmittel-Zuführmenge auch unter Berücksichtigung der Menge an gespeichertem NOx TRPNOx in dem Katalysator 22 berechnet werden. In diesem Fall kann die benötigte Reduzierungsmittel-Menge RICHF, die in dem Schritt S4 berechnet wird, ein Wert sein, der durch Addieren eines Wertes, der durch Multiplizieren der NOx-Menge TRPNOx mit der Konstante K4 erhalten wurde, mit einem Wert, der durch Multiplizieren der Sauerstoff-Speichermenge mit der Konstante K3 erhalten wurde, erhalten werden. RICHF = OSCCNT × K3 + TRPNOx × K4
  • Als nächstes wird ein zweites Ausführungsbeispiel beschrieben.
  • In diesem Ausführungsbeispiel ist das Verfahren des Berechnens der Sauerstoff-Speichermenge OSCCNT der Katalysatoren 22, 23 von dem des vorangehenden Ausführungsbeispieles verschieden. Speziell kann die Sauerstoffmenge, die durch die Katalysatoren 21, 22 gespeichert ist, in eine Hochgeschwindigkeits-Komponente, der durch ein Edelmetall (Pt, Rh, Pd) in den Katalysatoren gespeichert/freigesetzt wird und in eine Niedriggeschwindigkeits-Komponente, die durch ein Sauerstoff-Speichermaterial in dem Katalysator gespeichert/freigesetzt wird, getrennt werden. Das Sauerstoff-Speichermaterial wird auf Grundlage der Tatsache berechnet, dass obwohl die Niedriggeschwindigkeits-Komponente im Vergleich zu der Hochgeschwindigkeits-Komponente eine große Menge an Sauerstoff speichert/freisetzt, seine Speicher-/Freisetzungsrate langsamer als die der Hochgeschwindigkeits-Komponente ist.
  • Die Berechnung wird für die Hochgeschwindigkeits-Komponente und die Niedriggeschwindigkeits-Komponente in der Annahme ausgeführt, dass wenn Sauerstoff während mageren Laufens gespeichert wird, zuerst Sauerstoff als die Hochgeschwindigkeits-Komponente gespeichert wird, und dann der Sauerstoff beginnt, als die Niedriggeschwindigkeits-Komponente gespeichert zu werden, wenn die Hochgeschwindigkeits-Komponente maximale Kapazität erreicht und Sauerstoff nicht länger als der Hoch geschwindigkeits-Komponente gespeichert werden kann. Die Sauerstoff-Speichermenge wird als die Summe dieser Hochgeschwindigkeits-Komponente und der Niedriggeschwindigkeits-Komponente berechnet.
  • 7 zeigt die Details eines Hauptprogramms für das Berechnen einer Sauerstoff-Speichermenge OSCCNT1 des Katalysators 21. Dies kann durch die Steuerung 6 an Stelle des in 5 gezeigten Berechnungsprogramms durchgeführt werden.
  • Zuerst werden in einem Schritt S21 verschiedene Laufparameter des Motors 1 gelesen, d.h., das Ausgangssignal des Kühlwasser-Temperatursensors 12, des Kurbelwinkelsensors 14 und des Luftströmungsmessers 7.
  • In einem Schritt S22 wird ein Sub-Programm (8) zum Berechnen einer Überschuss-Sauerstoffmenge O2IN, was später beschrieben wird, ausgeführt, um die Überschuss-Sauerstoffmenge O2IN in dem Abgas zu berechnen, das in den Katalysator 21 strömt. In einem Schritt S23 wird ein Sub-Programm (9) zum Berechnen einer Hochgeschwindigkeits-Komponente HO2, was später beschrieben wird, ausgeführt, und die Hochgeschwindigkeits-Komponente HO2 und ein überströmender Anteil OVERFLOW, die nicht als die Hochgeschwindigkeits-Komponente HO2 gespeichert werden, werden auf der Grundlage der Überschuss-Sauerstoffmenge O2IN berechnet.
  • In einem Schritt S24 wird es bestimmt, ob oder nicht die Überschuss-Sauerstoffmenge O2IN in dem Abgas, das in den Katalysator 21 strömt, vollständig als die Hochgeschwindigkeits-Komponente HO2 auf der Grundlage des überströmenden Anteils OVERFLOW der in dem Schritt S23 berechnet worden ist, gespeichert wurde. Wenn die Überschuss-Sauerstoffmenge O2IN vollständig als die Hochgeschwindigkeits-Komponente gespeichert wurde (OVERFLOW = 0), geht der Programm zu einem Schritt S26 über, sonst geht der Programm zu einem Schritt S25 über und ein Sub-Programm (10) für das Berechnen einer Niedriggeschwindigkeits-Komponente LO2, was später beschrieben wird, wird ausgeführt.
  • In dem Schritt S26 werden der Hochgeschwindigkeits-Komponente HO2 und die Niedriggeschwindigkeits-Komponente LO2, die wie oben beschrieben berechnet werden, addiert, und die Sauerstoff-Speichermenge OSCCNT1 des Katalysators 21 wird dadurch berechnet.
  • 8 zeigt den Sub-Programm zum Berechnen der Überschuss-Sauerstoffmenge O2IN in dem Abgas, das in den Katalysator 21 strömt. In diesem Sub-Programm wird die Überschussmenge O2IN in dem Abgas, das in den Katalysator 21 strömt, auf der Grundlage des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses stromauf des Katalysators 21 und der Einlassluftmenge des Motors 1 berechnet.
  • Zuerst werden, in einem Schritt S31, die Ausgangssignale von erstem Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensor 10 und Luftströmungsmesser 7 gelesen. In einem Schritt S32 wird das Ausgangssignal des ersten Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensors 10 in ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis unter Benutzung einer vorgegebenen Umwandlungstabelle umgewandelt, und die Überschuss-Sauerstoffkonzentration in dem Abgas, das in den Katalysator 21 strömt, wird berechnet. Hierin ist die Überschuss-Sauerstoffkonzentration eine relative Konzentration, die auf der Sauerstoffkonzentration bei dem stöchiometrischen Luft-Kraftstoff-Verhältnis basiert. Wenn das Abgas bei dem stöchiometrischen Luft-Kraftstoff-Verhältnis ist, ist sie null, wenn das Abgas fett ist, ist sie ein negativer Wert und wenn das Abgas mager ist, ist sie ein positiver Wert.
  • In einem Schritt S33 wird das Ausgangssignal des Luftströmungsmessers 7 in eine Einlassluftmenge unter Verwendung einer vorgegebenen Umwandlungstabelle umgewandelt, und in einem Schritt S34 wird die Überschuss-Sauerstoffmenge O2IN in dem Abgas, das in den Katalysator 21 strömt, durch Multiplizieren der Einlassluftmenge, die in dem Schritt S33 berechnet wurde, mit der Überschuss-Sauerstoffkonzentration, die in dem Schritt S32 berechnet wurde, berechnet. Da die Überschuss-Sauerstoffkonzentration die obigen Eigenschaften hat, ist die Überschuss-Sauerstoffmenge O2IN null, wenn das Abgas, das in den Katalysator 21 fließt, bei dem stöchiometrischen Luft-Kraftstoff-Verhältnis ist, ein negativer Wert, wenn es fett ist und ein positiver Wert, wenn es mager ist.
  • 9 zeigt einen Sub-Programm zum Berechnen der Hochgeschwindigkeits-Komponente HO2. In diesem Sub-Programm wird die Berechnung der Hochgeschwindigkeits-Komponente HO2 basierend auf der Überschuss-Sauerstoffmenge O2IN des Abgases durchgeführt, das in den Katalysator 21 fließt.
  • Dem entsprechend wird zuerst, in einem Schritt S41, der Hochgeschwindigkeits-Komponente aus der folgenden Gleichung errechnet: HO2 = HO2z + O2IN,wobei HO2z = der unmittelbar vorhergehende Wert der Hochgeschwindigkeits-Komponente HO2 ist.
  • In einem Schritt S42 wird es bestimmt, ob oder nicht dieser Wert eine maximale Kapazität HO2MAX der Hochgeschwindigkeits-Komponente überschreitet. Wenn die Hochgeschwindigkeits-Komponente HO2 gleich zu oder größer als die maximale Kapazität HO2MAX ist, geht der Programm zu einem Schritt S43 über, wobei der überströmende Anteil OVERFLOW, der nicht als die Hochgeschwindigkeits-Komponente HO2 gespeichert werden konnte, als die Niedriggeschwindigkeits-Komponente LO2 gespeichert wird.
  • Andererseits wird, wenn die Hochgeschwindigkeits-Komponente HO2 geringer als die maximale Kapazität HO2MAX ist, die Überschuss/Mangel-Menge O2IN, die in den Katalysator 21 strömt, vollständig als die Hochgeschwindigkeits-Komponente HO2 gespeichert, somit geht der Programm zu einem Schritt S44 über und der überströmende Anteil OVERFLOW wird auf null gesetzt.
  • 10 zeigt einen Sub-Programm zum Berechnen des Niedriggeschwindigkeits-Komponente LO2. In diesem Sub-Programm wird die Niedriggeschwindigkeits-Komponente LO2 basierend auf dem überströmenden Anteil OVERFLOW berechnet, der die Hochgeschwindigkeits-Komponente HO2 überströmt.
  • Dem entsprechend wird, in einem Schritt S51, die Niedriggeschwindigkeits-Komponente LO2 durch die folgende Gleichung berechnet: LO2 = LO2z + OVERFLOW × B,wobei LO2z = der unmittelbar vorangehende Wert der Niedriggeschwindigkeits-Komponente LO2 und
    B = die Sauerstoff-Speicher/Freisetzungs-Rate der Niedriggeschwindigkeits-Komponente ist.
  • Die Sauerstoff-Speicher/Freisetzungs-Rate B der Niedriggeschwindigkeits-Komponente wird auf einen positiven Wert kleiner als 1 festgelegt.
  • Die Sauerstoff-Speicher-/Freisetzungs-Rate B hat in der Tat verschiedene Eigenschaften für das Speichern und Abgeben, und da die Sauerstoff-Speicher-/Freisetzungs-Rate durch die Katalysatortemperatur und die Niedriggeschwindigkeits-Komponente LO2, etc., beeinflusst wird, kann die Speicherrate und Freisetzungsrate unabhängig und variabel festgelegt werden. In diesem Fall ist, wenn der überströmende Anteil OVERFLOW positiv ist, Sauerstoff im Überschuss. Die Sauerstoff-Speicherrate wird dann, zum Beispiel, auf einen größeren Wert festgelegt, je höher die Katalysatortemperatur, oder je niedriger die Niedriggeschwindigkeits-Komponente LO2 ist.
  • In einem Schritt S52 wird, wie in dem Fall der Berechnung der Hochgeschwindigkeits-Komponente HO2, bestimmt, ob oder nicht die berechnete Niedriggeschwindigkeits-Komponente LO2 ihre maximale Kapazität LO2MAX übersteigt. Wenn sie die maximale Kapazität LO2MAX übersteigt, geht der Programm zu einem Schritt S53 über und die Niedriggeschwindigkeits-Komponente LO2 wird auf die maximale Kapazität LO2MAX beschränkt. Eine Sauerstoff-Überschuss-/Mangel-Menge O2OUT die aus der Niedriggeschwindigkeits-Komponente LO2 überströmt, wird dann durch die folgende Gleichung berechnet: O2OUT = LO2 – LO2MAX
  • Diese Sauerstoff Überschuss/Mangel-Menge strömt zu dem stromabwärtigen Katalysator 22 aus.
  • Wenn die Sauerstoff-Speichermenge OSCCNT1 des Katalysators 21 auf diese Weise berechnet worden ist, und die Sauerstoff-Speichermenge OSCCNT2 des Katalysators 22 ebenso getrennt für die Hochgeschwindigkeits-Komponente HO2 und die Niedriggeschwindigkeits-Komponente (das Ablaufdiagramm ist weggelassen) berechnet worden ist, wird die Summe der Sauerstoff-Speichermenge OSCCNT1 des Katalysators 21 und der Sauerstoff-Speichermenge OSCCNT2 des Katalysators 22 auf die Sauerstoff-Speichermenge OSCCNT festgelegt. Hierbei kann, in Bezug auf die Überschuss-Sauerstoffmenge O2IN in dem Abgas, das in den Katalysator 22 strömt, die Sauerstoff-Speichermenge OSCCNT2 des Katalysators 22 unter Verwendung der Sauerstoffüberschuss/Mangel-Menge O2OUT berechnet werden, die in dem Schritt S53 von 10 berechnet wird.
  • Deshalb wird, entsprechend dieses Ausführungsbeispieles, die Sauerstoff-Speichermenge OSCCNT getrennt als die Hochgeschwindigkeits-Komponente HO2 und die Niedriggeschwindigkeits-Komponente LO2 in einer Reihe mit tatsächlichen Charakteristika berechnet, so dass die Sauerstoffmenge, OSCCNT die durch die Katalysatoren 21, 22 gespeichert wird, mit noch höherer Genauigkeit berechnet werden kann. Auf diese Weise kann das benötigte Reduzierungsmittel entsprechend der Sauerstoff-Speichermenge genauer zugeführt werden, das durch den NOx-Speicher-Katalysator gespeichertes NOx kann wirksam freigesetzt/reduziert werden und die Zunahme von CO, HC, die in die Atmosphäre abgegeben werden, kann verhindert werden.
  • Die Verfahren zum Berechnen der gespeicherten NOx-Menge und der Sauerstoff-Speichermenge sind nicht auf die hier beschriebenen Verfahren begrenzt und andere Verfahren können verwendet werden. Auch ist der Aufbau der Abgas-Reinigungsvorrichtung nicht auf den in der 1 gezeigten Aufbau beschränkt und kann einen NOx-Speicher-Katalysator zusammen mit einem Katalysator zum Speichern von Sauerstoff aufweisen, der stromauf installiert wird.
  • In dem ersten Ausführungsbeispiel wurde die Sauerstoff-Speichermenge für die Katalysatoren 21, 22 gemeinsam berechnet, aber die Sauerstoff-Speichermenge kann für den Katalysator 21 und den Katalysator 22 getrennt berechnet werden. Wenn die Berechnung getrennt durchgeführt wird, wird die Genauigkeit der Berechnung der Sauerstoff-Speichermenge weiter verbessert, und das Reduzierungsmittel, das für die Freisetzung/Verringerung benötigt wird, kann sogar mit noch weniger Überschuss/Mangel zugeführt werden.

Claims (13)

  1. Abgas-Reinigungsvorrichtung für einen Motor (1), mit: einem Abgaskanal (9) des Motors (1); einem ersten Katalysator (21), installiert in dem Abgaskanal (9), der Sauerstoff entsprechend eines Luft/Kraftstoff-Verhältnisses des Abgases speichert und freisetzt, einen zweiten Katalysator (22), installiert in dem Abgas-Kanal (9) stromab des ersten Katalysators (21), der NOx des Abgases entsprechend dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases speichert und freisetzt; und einen Mikroprozessor (6), programmiert, um einen „fett"-Vorgang auszuführen, der das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des Abgases auf „fett" steuert, wenn das in dem zweiten Katalysator (22) gespeicherte NOx freigesetzt werden soll, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroprozessor (6) außerdem programmiert ist, um die Gesamt-Sauerstoffmenge, gespeichert in dem ersten Katalysator (21) und dem zweiten Katalysator (22), auf der Grundlage, eine Motorbetriebsbedingung, zu berechnen und wobei der „fett"-Betriebsvorgang ausgeführt wird, so dass die Menge des reduzierenden Agents in dem Abgas der Gesamt-Sauerstoffmenge entspricht, derart, dass die Menge des reduzierenden Agents in dem Abgas erhöht wird, in die Gesamt-Sauerstoffmenge, gespeichert in dem ersten Katalysator (21) und dem zweiten Katalysator (22) erhöht wird.
  2. Abgas-Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der „fett"-Vorgang ausgeführt wird, so dass die Menge des reduzierenden Agents in dem Abgas erhöht wird, wenn die Menge des gespeicherten NOx in dem zweiten Katalysator (22) erhöht wird.
  3. Abgas-Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroprozessor (6) außerdem programmiert ist, um eine Menge von gespeichertem NOx in dem zweiten Katalysator (22) auf der Grundlage der Motorbetriebsbedingung zu berechnen und wobei der Betrieb „fett" ausgeführt wird derart, dass die Menge des reduzierenden Agents in dem Abgas der Gesamt-Sauerstoffmenge und der Menge des gespeicherten NOx entspricht.
  4. Abgas-Reinigungsvorrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroprozessor (6) außerdem programmiert ist, eine Sauerstoffmenge im Abgas, das von dem Motor (1) abgegeben wird, zu berechnen und die Gesamt-Sauerstoffmenge, gespeichert in dem ersten Katalysator (21) und dem zweiten Katalysator (22) auf der Grundlage einer Sauerstoffspeicherrate und der Sauerstoffmenge im Abgas, das von dem Motor (1) abgegeben wird, zu berechnen, wobei die Sauerstoff-Speicherrate in Übereinstimmung mit der Gesamt-Sauerstoffmenge, gespeichert in dem ersten Katalysator (21) und dem zweiten Katalysator (22) variiert.
  5. Abgas-Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Sauerstoff-Speicherrate dann, wenn die Gesamt-Sauerstoffmenge kleiner ist als oder gleich einem vorbestimmten Wert, größer ist als die Sauerstoff-Speicherrate, wenn die Gesamt-Sauerstoffmenge größer als der vorbestimmte Wert ist.
  6. Abgas-Reinigungsvorrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroprozessor (6) außerdem programmiert ist, eine Hochgeschwindigkeitskomponente, gespeichert durch ein Edelmetall der Katalysatoren und eine Niedriggeschwindigkeitskomponente, gespeichert durch ein Sauerstoff-Speichermaterial in den Katalysatoren separat zu berechnen und die Gesamt-Sauerstoffmenge aus der Hochgeschwindigkeitskomponente und der Niedriggeschwindigkeitskomponente zu berechnen.
  7. Abgas-Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroprozessor (6) außerdem programmiert ist, die Gesamt-Sauerstoffmenge durch Addieren der Hochgeschwindigkeitskomponente und der Niedriggeschwindigkeitskomponente zu berechnen.
  8. Abgas-Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Hochgeschwindigkeitskomponente vor der Niedriggeschwindigkeitskomponente hat, wenn die Katalysatoren Sauerstoff aus dem Abgas speichern und Sauerstoff aus dem Abgas durch die Niedriggeschwindigkeitskomponente gespeichert wird, wenn die Hochgeschwindigkeitskomponente gesättigt ist.
  9. Abgas-Reinigungsvorrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroprozessor (6) außerdem programmiert ist, eine überschüssige Sauerstoffmenge im Abgas, das aus dem Motor (1) abgegeben wird, zu berechnen und die Hochgeschwindigkeitskomponente und die Niedriggeschwindigkeitskomponente auf der Grundlage der Sauerstoff-Überschussmenge zu berechnen.
  10. Verfahren zur Reinigung von Abgas, abgegeben aus einem Motor (1), wobei ein zweiter Katalysator (22) stromab eines ersten Katalysators (21) angeordnet ist, mit: Ausführen eines Vorganges „fett" der das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des Abgases auf „fett" steuert, wenn in dem zweiten Katalysator (22) gespeichertes NOx freigesetzt werden soll, gekennzeichnet durch Berechnen der Gesamt-Sauerstoffmenge, gespeichert in dem ersten Katalysator (21) und dem zweiten Katalysator (22) auf der Grundlage einer Motorbetriebsbedingung und wobei der Vorgang „fett" ausgeführt wird, so dass die Menge des reduzierenden Agents im Abgas der Gesamt-Sauerstoffmenge entspricht, derart, dass die Menge des reduzierenden Agents im Abgas erhöht wird, wenn die Gesamt-Sauerstoffmenge, gespeichert in dem ersten Katalysator (21) und dem zweiten Katalysator (22) erhöht wird.
  11. Verfahren zur Reinigung von Abgas nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch außerdem Berechnen einer Menge von gespeichertem NOx in dem zweiten Katalysator (22), auf der Grundlage der Motorbetriebsbedingung, und wobei der Vorgang „fett" ausgeführt wird, so dass die Menge des reduzierenden Agents im Abgas einer Summe der Gesamt-Sauerstoffmenge und der Menge des gespeicherten NOx entspricht.
  12. Verfahren zum Reinigen von Abgas nach Anspruch 10 oder 11, gekennzeichnet durch außerdem Berechnen einer Sauerstoffmenge im Abgas, das von dem Motor (1) abgegeben wird und Berechnen der Gesamt-Sauerstoffmenge, gespeichert in dem ersten Katalysator (21) und dem zweiten Katalysator (22), auf der Grundlage einer Sauerstoffspeicherrate und der Sauerstoffmenge im Abgas, abgegeben aus dem Motor (1), wobei die Sauerstoffspeicherrate entsprechend der Gesamt-Sauerstoffmenge, gespeichert in dem ersten Katalysator (21) und dem zweiten Katalysator (22) variiert.
  13. Verfahren zum Reinigen von Abgas nach zumindest einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Sauerstoff-Speicherrate größer ist dann, wenn die Gesamt-Sauerstoffmenge kleiner als oder gleich einem vorbestimmten Wert ist, als die Sauerstoff-Speicherrate, wenn die Gesamt-Sauerstoffmenge größer als der vorbestimmte Wert ist.
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