DE602004004047T2 - Regelungssystem eines Katalysators einer Brennkraftmaschine und Verfahren zur Regelung des Katalysators - Google Patents

Regelungssystem eines Katalysators einer Brennkraftmaschine und Verfahren zur Regelung des Katalysators Download PDF

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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft eine Katalysator-Regelvorrichtung für eine Verbrennungsmaschine, welche eine Katalysatorregelung für einen Abgasregelungskatalysator durchführt, indem sie eine Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungssteuerung für Abgas, das in den in einer Abgasanlage der Verbrennungsmaschine vorgesehenen Abgasregelungskatalysator strömt, auf der Grundlage eines Wertes durchführt, der von einem in der Abgasanlage der Verbrennungsmaschine vorgesehenen Luft/Kraftstoffverhältnissensor erfasst wird; sie betrifft ferner ein Verfahren zum Durchführen einer Katalysatorregelung.
  • 2. Beschreibung des einschlägigen Standes der Technik
  • Die japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2000-274232 (JP-A-2000-274232) beschreibt ein Beispiel für eine Technologie, bei der ein Luft/Kraftstoffverhältnis von Abgas fett eingestellt wird, so dass Schwefelkomponenten aus einem Abgasregelungskatalysator abgegeben werden, wenn der Abgasregelungskatalysator mit Schwefel vergiftet ist. Wenn bei einer solchen Regelung, die es dem Katalysator erlauben soll, sich von einer Schwefelvergiftung zu erholen (im Nachfolgenden als "Schwefelvergiftungs-Erholungsregelung" bezeichnet), zum Beispiel ein einzustellendes Luft/Kraftstoffverhältnis des Abgases von einem erforderlichen Luft/Kraftstoffverhältnis abweicht, kann es sein, dass das Luft/Kraftstoffverhältnis des Abgases nicht genügend fett eingestellt wird, dass Schwefelkomponenten nicht in ausreichendem Maße abgegeben werden, und dass sich der Abgasregelungskatalysator nicht in ausreichendem Maße von einer Schwefelvergiftung erholt. Wenn das Luft/Kraftstoffverhältnis des Abgases übermäßig fett eingestellt ist, besteht ferner eine Möglichkeit, dass weisser Rauch und Wasserstoffsulfid (H2S) auf Grund einer großen Menge Kohlenwasserstoff (im Nachfolgenden als "KW" bezeichnet) abgegeben werden.
  • Um zu verhindern, dass das Luft/Kraftstoffverhältnis des Abgases von einem Luft/Kraftstoff-Sollverhältnis abweicht, wird bei der oben erwähnten Technologie eine Sauerstoffkonzentration in dem in den Abgasregelungskatalysator strömenden Abgas unter Verwendung eines Sensors erfasst, und eine Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungssteuerung wird auf der Grundlage der Sauerstoffkonzentration so durchgeführt, dass das Luft/Kraftstoffverhältnis des Abgases gleich einem geeigneten Luft/Kraftstoff-Sollverhältnis wird.
  • Wenn jedoch ein Luft/Kraftstoffverhältnissensor zum Erfassen des Luft/Kraftstoffverhältnisses in einer Abgasanlage vorgesehen ist, um die oben erwähnte Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungssteuerung durchzuführen, und ein von dem Luft/Kraftstoffverhältnissensor erfasster Wert verwendet wird, kann der von dem Luft/Kraftstoffverhältnissensor erfasste Wert aus einem anderen Grund als einem Defekt von dem tatsächlichen Luft/Kraftstoffverhältnis des Abgases abweichen. Falls beispielweise der Luft/Kraftstoffverhältnissensor stromabwärts von dem Abgasregelungskatalysator vorgesehen ist, sind die relative Molekülmasse und die Molekülstruktur des KW in einem Abgas, das den Abgasregelungskatalysator durchlaufen hat, in dem eine Schwefelvergiftung fortgeschritten ist, anders als in einem Abgas, das den Abgasregelungskatalysator durchlaufen hat, in dem keine Schwefelvergiftung fortgeschritten ist. Daher ist eine Diffusionsrate von KW in dem Abgas, das den Abgasregelungskatalysator durchlaufen hat, in dem eine Schwefelvergiftung fortgeschritten ist, nicht immer die Gleiche wie in dem Abgas, das den Abgasregelungskatalysator durchlaufen hat, in dem keine Schwefelvergiftung fortgeschritten ist, selbst wenn das Luft/Kraftstoffverhältnis des Abgases das Gleiche ist. Da sich die Erfassung des Luft/Kraftstoffverhältnissensors allgemein auf die Diffusionsrate eines zu messenden Materials bezieht, kann der Erfassungswert auf Grund der Differenz in der Diffusionsrate von KW verschieden werden, auch wenn das Luft/Kraftstoffverhältnis das Gleiche ist.
  • Wenn beispielweise eine Schwefelvergiftung in dem Abgasregelungskatalysator fortgeschritten ist, ist der Wert des erfassten Luft/Kraftstoffverhältnisses höher als in einem Fall, in dem eine Schwefelvergiftung in dem Abgasregelungskatalysator nicht fortgeschritten ist, selbst wenn das Luft/Kraftstoffverhältnis des gleichen Abgases erfasst wird. Falls daher eine Rückkopplungssteuerung für das Luft/Kraftstoffverhältnis des in den Abgasregelungskatalysator strömenden Abgases unter Verwendung des stromabwärts von dem Abgasregelungskatalysator vorgesehenen Luft/Kraftstoffverhältnissensors durchgeführt wird, wird das Luft/Kraftstoffverhältnis des Abgases auf ein Luft/Kraftstoffverhältnis geregelt, das niedriger als ein erforderliches Luft/Kraftstoffverhältnis ist, da der von dem Luft/Kraftstoffverhältnissensor erfasste Wert des Luft/Kraftstoffverhältnisses höher als das tatsächliche Luft/Kraftstoffverhältnis ist. Folglich kann eine Kraftstoffkonzentration in dem Abgas übermäßig hoch sein, und weisser Rauch und Wasserstoffsulfid (H2S) können abgegeben werden.
  • Wenn aber keine Schwefelvergiftung fortgeschritten ist, ist der Wert des erfassten Luft/Kraftstoffverhältnisses niedriger als in einem Fall, in dem eine Schwefelvergiftung bis zu einem gewissen Maße fortgeschritten ist, selbst wenn das Luft/Kraftstoffverhältnis des gleichen Abgases erfasst wird. Daher wird das Luft/Kraftstoffverhältnis des Abgases auf ein Luft/Kraftstoffverhältnis geregelt, das höher als das erforderliche Luft/Kraftstoffverhältnis ist. Folglich besteht eine Möglichkeit, dass das Luft/Kraftstoffverhältnis nicht in ausreichendem Maße fett eingestellt wird, und der Abgasregelungskatalysator sich nicht in ausreichendem Maße von einer Schwefelvergiftung erholen kann.
  • Eine solche Abweichung des Erfassungswertes des Luft/Kraftstoffverhältnissensors variiert in Abhängigkeit von der KW-Konzentration in dem Abgas. Selbst in einem Fall, in dem der Luft/Kraftstoffverhältnissensor stromaufwärts von dem Abgasregelungskatalysator vorgesehen ist, besteht eine Möglichkeit, dass die Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungssteuerung auf Grund des oben erwähnten Phänomens nicht auf geeignete Weise durchgeführt wird.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine geeignete Durchführung der Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungssteuerung auch dann zu ermöglichen, wenn ein Wert, der von einem in einer Abgasanlage vorgesehenen Luft/Kraftstoffverhältnissensor erfasst wird, von einem tatsächlichen Luft/Kraftstoffverhältnis abweicht.
  • Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Katalysator-Regelvorrichtung für eine Verbrennungsmaschine, die eine Katalysatorregelung für einen Abgasregelungskatalysator durchführt, indem sie eine Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungssteuerung für Abgas, das in den in einer Abgasanlage der Verbrennungsmaschine vorgesehenen Abgasregelungskatalysator strömt, auf der Grundlage eines Wertes durchführt, der von einem in der Abgasanlage der Verbrennungsmaschine vorgesehenen Luft/Kraftstoffverhältnissensor erfasst wird. Die Katalysator-Regelvorrichtung weist auf: eine Erfassungseinrichtung zum Erfassen einer Betttemperatur des Abgasregelungskatalysators; und eine Reflektiereinrichtung zum Ermitteln des Grades einer Abweichung zwischen einem tatsächlichen Luft/Kraftstoffverhältnis, das auf der Grundlage der Betttemperatur des Abgasregelungskatalysators geschätzt wird, welche erfasst wird, wenn sich der Abgasregelungskatalysator in einem Referenzzustand befindet, und einem von dem Luft/Kraftstoffverhältnissensor erfassten Wert auf der Grundlage der erfassten Betttemperatur (THC) des Abgasregelungskatalysators.
  • Die Reaktionswärme in dem Abgasregelungskatalysator variiert, und entsprechend variiert die Betttemperatur des Katalysators in Abhängigkeit von einer Menge von Oxidationskomponenten wie etwa KW in dem Abgas. Der Einfluss der Diffusionsrate von KW auf die Betttemperatur des Katalysators ist geringer als der Einfluss der Diffusionsrate von KW auf den Luft/Kraftstoffverhältnissensor. Daher reflektiert die Abweichung zwischen dem auf der Grundlage der von der Erfassungseinrichtung erfassten Betttemperatur des Katalysators geschätzten Luft/Kraftstoffverhältnis und dem von dem Luft/Kraftstoffverhältnissensor erfassten Wert, oder die Abweichung zwischen der von der Erfassungseinrichtung erfassten Betttemperatur des Katalysators und der Betttemperatur des Katalysators, die dem von dem Luft/Kraftstoffverhältnissensor erfassten Wert entspricht, die Abweichung zwischen dem tatsächlichen Luft/Kraftstoffverhältnis und dem von dem Luft/Kraftstoffverhältnissensor erfassten Luft/Kraftstoffverhältnis.
  • Folglich kann die Reflektiereinrichtung den Grad der Abweichung zwischen dem tatsächlichen Luft/Kraftstoffverhältnis und dem von dem Luft/Kraftstoffverhältnissensor erfassten Wert auf der Grundlage der erfassten Betttemperatur des Katalysators ermitteln und den ermittelten Grad der Abweichung bei der Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungssteuerung reflektieren.
  • Somit kann die Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungssteuerung selbst dann auf geeignete Weise durchgeführt werden, wenn der Wert, der von dem in der Abgasanlage vorgesehenen Luft/Kraftstoffverhältnissensor erfasst wurde, eine Abweichung aufweist. Die Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungssteuerung kann durch Einstellen einer Kraftstoffmenge, die der Abgasanlage von einem Zuführventil zugeführt wird, und/oder einer Kraftstoffmenge, die während eines Expansionstaktes oder eines Auspufftaktes in einen Verbrennungsraum eingespritzt wird, durchgeführt werden.
  • Die Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungssteuerung für das in den Abgasregelungskatalysator strömende Abgas kann durch Einstellen einer der Abgasanlage zugeführten Kraftstoffmenge und/oder der in den Verbrennungsraum eingespritzten Kraftstoffmenge auf die oben erwähnte Weise durchgeführt werden.
  • Die Reflektiereinrichtung kann als den Grad der Abweichung eine Temperaturdifferenz zwischen einer gemäß einem Betriebszustand der Verbrennungsmaschine eingestellten Soll-Betttemperatur des Katalysators und der erfassten Betttemperatur des Katalysators ermitteln, und kann die Temperaturdifferenz in der Katalysatorregelung reflektieren.
  • Die Betttemperatur des Abgasregelungskatalysators wird im Wesentlichen durch die Temperatur des ihm zuströmenden Abgases bestimmt und erhöht sich auf Grund der Reaktionswärme, die von KW und dergleichen verursacht wird. Selbst wenn das Luft/Kraftstoffverhältnis des Abgases eingestellt wird, um die Betttemperatur des Katalysators der gemäß dem Betriebszustand der Verbrennungsmaschine eingestellten Soll-Betttemperatur des Katalysators anzugleichen, wird die tatsächliche Betttemperatur des Katalysators daher nicht gleich der Soll-Betttemperatur des Katalysators, wenn eine Differenz zwischen dem tatsächlichen Luft/Kraftstoffverhältnis und dem von dem Luft/Kraftstoffverhältnissensor erfassten Wert vorliegt. Im Ergebnis liegt eine Differenz zwischen der tatsächlichen Betttemperatur des Katalysators und der Soll-Betttemperatur des Katalysators gemäß der oben erwähnten Abweichung vor. Folglich ermittelt die Reflektiereinrichtung die Temperaturdifferenz zwischen der Soll-Betttemperatur des Katalysators und der tatsächlichen Betttemperatur des Katalysators als den Grad der Abweichung, wodurch sie den Grad der Abweichung bei der Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungssteuerung reflektiert. Daher kann die Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungssteuerung selbst dann auf geeignete Weise durchgeführt werden, wenn der Wert, der von dem in der Abgasanlage vorgesehenen Luft/Kraftstoffverhältnissensor erfasst wurde, eine Abweichung aufweist.
  • Die Reflektiereinrichtung kann ein Luft/Kraftstoff-Sollverhältnis bei der Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungssteuerung auf der Grundlage des Grades der Abweichung korrigieren.
  • Der Grad der Abweichung kann durch Korrigieren des Luft/Kraftstoff-Sollverhältnisses reflektiert werden. Selbst wenn eine Abweichung zwischen dem tatsächlichen Luft/Kraftstoffverhältnis und dem von dem Luft/Kraftstoffverhältnissensor erfassten Wert vorliegt, wird die Abweichung durch einen Betrag aufgehoben, um den das Luft/Kraftstoff-Sollverhältnis korrigiert wird, indem das Luft/Kraftstoff-Sollverhältnis durch eine Korrektur geändert wird, wodurch das tatsächliche Luft/Kraftstoffverhältnis dem erforderlichen Luft/Kraftstoffverhältnis angeglichen werden kann. Daher kann die Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungssteuerung selbst dann auf geeignete Weise durchgeführt werden, wenn der Wert, der von dem in der Abgasanlage vorgesehenen Luft/Kraftstoffverhältnissensor erfasst wurde, eine Abweichung aufweist.
  • Die Reflektiereinrichtung kann das Luft/Kraftstoff-Sollverhältnis bei der Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungssteuerung bei einem zunehmenden Absolutwert der Temperaturdifferenz auf einen höheren Wert korrigieren, wenn die erfasste Betttemperatur des Katalysators höher als die Soll-Betttemperatur des Katalysators ist, und kann das Luft/Kraftstoff-Sollverhältnis bei einem zunehmenden Absolutwert der Temperaturdifferenz auf einen niedrigeren Wert korrigieren, wenn die erfasste Betttemperatur des Katalysators niedriger als die Soll-Betttemperatur des Katalysators ist.
  • Wenn die tatsächliche Betttemperatur des Katalysators höher als die Soll-Betttemperatur des Katalysators ist, ist der Betrag der Reaktionswärme in dem Abgasregelungskatalysator übermäßig groß, obwohl das Luft/Kraftstoff-Sollverhältnis für eine Erzielung der Solltemperatur des Katalysators eingestellt ist, und die Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungssteuerung wird so durchgeführt, dass der von dem Luft/Kraftstoffverhältnissensor erfasste Wert gleich dem Luft/Kraftstoff-Sollverhältnis wird. Dies bedeutet, dass das tatsächliche Luft/Kraftstoffverhältnis niedriger als das Luft/Kraftstoff-Sollverhältnis ist. Folglich stellt die Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungssteuerung das Luft/Kraftstoffverhältnis auf einen höheren Wert ein, indem sie das Luft/Kraftstoff-Sollverhältnis gemäß dem Absolutwert der Differenz zwischen der Soll-Betttemperatur des Katalysators und der erfassten Betttemperatur des Katalysators auf einen höheren Wert korrigiert. Folglich ist es möglich, die Situation zu beseitigen, in der das tatsächliche Luft/Kraftstoffverhältnis niedriger als das Luft/Kraftstoff-Sollverhältnis ist, wenn der Abgasregelungskatalysator sich in einem Referenzzustand befindet (im Nachfolgenden als das "ursprüngliche Luft/Kraftstoff-Sollverhältnis" bezeichnet). Daher nähert sich das tatsächliche Luft/Kraftstoffverhältnis dem ursprünglichen Luft/Kraftstoff-Sollverhältnis an.
  • Wenn nun die tatsächliche Betttemperatur des Katalysators niedriger als die Soll-Betttemperatur des Katalysators ist, ist der Betrag der Reaktionswärme in dem Abgasregelungskatalysator nicht ausreichend, obwohl das Luft/Kraftstoff-Sollverhältnis für eine Erzielung der Solltemperatur des Katalysators eingestellt ist, und die Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungssteuerung wird so durchgeführt, dass der von dem Luft/Kraftstoffverhältnissensor erfasste Wert gleich dem Luft/Kraftstoff-Sollverhältnis wird. Dies bedeutet, dass das tatsächliche Luft/Kraftstoffverhältnis höher als das Luft/Kraftstoff-Sollverhältnis ist. Folglich stellt die Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungssteuerung das Luft/Kraftstoffverhältnis auf einen niedrigeren Wert ein, indem sie das Luft/Kraftstoff-Sollverhältnis gemäß dem Absolutwert der Temperaturdifferenz zwischen der Soll-Betttemperatur des Katalysators und der erfassten Betttemperatur des Katalysators auf einen niedrigeren Wert korrigiert. Folglich ist es möglich, die Situation zu beseitigen, in der das tatsächliche Luft/Kraftstoffverhältnis höher als das ursprüngliche Luft/Kraftstoff-Sollverhältnis ist. Somit nähert sich das tatsächliche Luft/Kraftstoffverhältnis dem ursprünglichen Luft/Kraftstoff-Sollverhältnis an. Daher kann die Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungssteuerung auch dann auf geeignete Weise durchgeführt werden, wenn der Wert, der von dem in der Abgasanlage vorgesehenen Luft/Kraftstoffverhältnissensor erfasst wurde, eine Abweichung aufweist.
  • Die Katalysator-Regelvorrichtung kann ferner eine Lerneinrichtung aufweisen, welche einen Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungskorrekturbetrag bei der Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungssteuerung als einen Lernwert beibehält, wenn die erfasste Betttemperatur des Katalysators in einem Referenz-Betttemperaturbereich liegt, der die Soll-Betttemperatur des Katalysators enthält.
  • Die Lerneinrichtung behält den Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungskorrekturbetrag als Lernwert bei, wenn die erfasste Betttemperatur des Katalysators in dem Betttemperatur-Referenzbereich liegt, der die Soll-Betttemperatur des Katalysators enthält. Daher wird die Durchführung eines Lernens verhindert, während eine Abweichung des tatsächlichen Luft/Kraftstoffverhältnisses von dem ursprünglichen Luft/Kraftstoff-Sollverhältnis vorliegt, und entsprechend wird ein Lernen durchgeführt, während das tatsächliche Luft/Kraftstoffverhältnis nahe bei dem ursprünglichen Luft/Kraftstoff-Sollverhältnis liegt. Daher ist es möglich, einen geeigneten Lernwert zu erhalten, der einen geringen Fehler aufweist, und die Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungssteuerung mit hoher Genauigkeit durchzuführen.
  • Die Katalysator-Regelvorrichtung kann ferner eine Lerneinrichtung aufweisen, welche einen Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungskorrekturbetrag bei der Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungssteuerung als Lernwert beibehält, wenn der von dem Luft/Kraftstoffverhältnissensor erfasste Wert in einem Luft/Kraftstoffverhältnis-Referenzbereich liegt, der das korrigierte Luft/Kraftstoff-Sollverhältnis enthält.
  • Die Lerneinrichtung behält den Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungskorrekturbetrag als Lernwert bei, wenn der Erfassungswert des Luft/Kraftstoffverhältnissensors in dem Luft/Kraftstoffverhältnis-Referenzbereich liegt, der das korrigierte Luft/Kraftstoff-Sollverhältnis enthält. Da ein Lernen somit durchgeführt wird, während das tatsächliche Luft/Kraftstoffverhältnis nahe dem ursprüngliche Luft/Kraftstoff-Sollverhältnis ist, ist es möglich, einen geeigneten Lernwert mit einem geringen Fehler zu erhalten, und die Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungssteuerung selbst dann mit hoher Genauigkeit durchzuführen, wenn der von dem Luft/Kraftstoffverhältnissensor erfasste Wert eine Abweichung aufweist.
  • In der Katalysator-Regelvorrichtung kann die Reflektiereinrichtung den von dem Luft/Kraftstoffverhältnissensor erfassten Wert auf der Grundlage des Grades der Abweichung korrigieren.
  • Der Grad der Abweichung kann bei der Katalysatorregelung durch Korrigieren des von dem Luft/Kraftstoffverhältnissensor erfassten Wertes reflektiert werden. Da der von dem Luft/Kraftstoffverhältnissensor erfasste Wert durch eine Korrektur geändert wird, kann die Abweichung zwischen dem tatsächlichen Luft/Kraftstoffverhältnis und dem von dem Luft/Kraftstoffverhältnissensor erfassten Wert durch Korrigieren des von dem Luft/Kraftstoffverhältnissensor erfassten Wertes auch dann verringert werden, wenn eine Abweichung zwischen dem tatsächlichen Luft/Kraftstoffverhältnis und dem von dem Luft/Kraftstoffverhältnissensor erfassten Wert vorliegt. Somit kann das tatsächliche Luft/Kraftstoffverhältnis genau erfasst werden. Im Ergebnis kann die Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungssteuerung auch dann auf geeignete Weise durchgeführt werden, wenn der Wert, der von dem in der Abgasanlage vorgesehenen Luft/Kraftstoffverhältnissensor erfasst wurde, eine Abweichung aufweist.
  • Die Reflektiereinrichtung kann den von dem Luft/Kraftstoffverhältnissensor erfassten Wert bei einem zunehmenden Absolutwert der Differenz auf einen niedrigeren Wert korrigieren, wenn die erfasste Betttemperatur des Katalysators höher als die Soll-Betttemperatur des Katalysators ist, und kann den von dem Luft/Kraftstoffverhältnissensor erfassten Wert bei einem höheren Absolutwert der Differenz auf einen höheren Wert korrigieren, wenn die erfasste Betttemperatur des Katalysators niedriger als die Soll-Betttemperatur des Katalysators ist.
  • Wenn die tatsächliche Betttemperatur des Katalysators höher als die Soll-Betttemperatur des Katalysators ist, ist der Betrag der Reaktionswärme in dem Abgasregelungskatalysator übermäßig groß, obwohl das Luft/Kraftstoff-Sollverhältnis für eine Erzielung der Solltemperatur des Katalysators eingestellt ist, und die Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungssteuerung wird so durchgeführt, dass der von dem Luft/Kraftstoffverhältnissensor erfasste Wert gleich dem Luft/Kraftstoff-Sollverhältnis wird. Dies bedeutet, dass das tatsächliche Luft/Kraftstoffverhältnis niedriger als das Luft/Kraftstoff-Sollverhältnis ist. Folglich kann das tatsächliche Luft/Kraftstoffverhältnis präzise erhalten werden, indem der von dem Luft/Kraftstoffverhältnissensor erfasste Wert gemäß dem Absolutwert der Differenz zwischen der Soll-Betttemperatur des Katalysators und der erfassten Betttemperatur des Katalysators auf einen niedrigeren Wert korrigiert wird. Somit kann die Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungssteuerung das tatsächliche Luft/Kraftstoffverhältnis präzise einstellen. Daher nähert sich die tatsächliche Betttemperatur des Katalysators der Soll-Betttemperatur des Katalysators an.
  • Wenn die tatsächliche Betttemperatur des Katalysators niedriger als die Soll-Betttemperatur des Katalysators ist, ist der Betrag der Reaktionswärme in dem Abgasregelungskatalysator ungenügend, obwohl das Luft/Kraftstoff-Sollverhältnis für eine Erzielung der Solltemperatur des Katalysators eingestellt ist, und die Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungssteuerung wird so durchgeführt, dass der von dem Luft/Kraftstoffverhältnissensor erfasste Wert gleich dem Luft/Kraftstoff-Sollverhältnis wird. Dies bedeutet, dass das tatsächliche Luft/Kraftstoffverhältnis höher als das Luft/Kraftstoff-Sollverhältnis ist. Folglich kann das tatsächliche Luft/Kraftstoffverhältnis präzise erhalten werden, indem der von dem Luft/Kraftstoffverhältnissensor erfasste Wertes gemäß dem Absolutwert der Differenz zwischen der Soll-Betttemperatur des Katalysators und der erfassten Betttemperatur des Katalysators auf einen höheren Wert korrigiert wird. Daher kann die Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungssteuerung das tatsächliche Luft/Kraftstoffverhältnis präzise einstellen. Somit nähert sich die tatsächliche Betttemperatur des Katalysators an die Soll-Betttemperatur des Katalysators an. Daher kann die Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungssteuerung auch dann auf geeignete Weise durchgeführt werden, wenn der Wert, der von dem in der Abgasanlage vorgesehenen Luft/Kraftstoffverhältnissensor erfasst wurde, eine Abweichung aufweist.
  • In einem Fall, in dem der von dem Luft/Kraftstoffverhältnissensor erfasste Wert ebenfalls korrigiert wird, kann die Katalysator-Regelvorrichtung eine Lerneinrichtung aufweisen, welche einen Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungskorrekturbetrag bei der Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungssteuerung als einen Lernwert beibehält, wenn die erfasste Betttemperatur des Katalysators in einem Betttemperatur-Referenzbereich liegt, der die Soll-Betttemperatur des Katalysators enthält.
  • Die Lerneinrichtung behält den Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungskorrekturbetrag als den Lernwert bei, wenn die erfasste Betttemperatur des Katalysators in dem Betttemperatur-Referenzbereich liegt, der die Soll-Betttemperatur des Katalysators enthält. Da der von dem Luft/Kraftstoffverhältnissensor erfasste Wert somit genau auf das tatsächliche Luft/Kraftstoffverhältnis korrigiert wird, wird die Durchführung eines Lernens verhindert, während eine Abweichung des tatsächlichen Luft/Kraftstoffverhältnisses von dem Luft/Kraftstoff-Sollverhältnis vorliegt, und entsprechend wird ein Lernen durchgeführt, während das tatsächliche Luft/Kraftstoffverhältnis ziemlich genau dem Luft/Kraftstoff-Sollverhältnis entspricht. Daher ist es möglich, einen geeigneten Lernwert mit einem geringen Fehler zu erhalten, und die Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungssteuerung mit hoher Genauigkeit durchzuführen.
  • Die Katalysator-Regelvorrichtung kann eine Lerneinrichtung aufweisen, welche einen Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungskorrekturbetrag bei der Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungssteuerung als einen Lernwert beibehält, wenn der korrigierte Erfassungswert bei der Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungssteuerung in einem Luft/Kraftstoffverhältnis-Referenzbereich liegt, der das Luft/Kraftstoff-Sollverhältnis enthält.
  • Die Lerneinrichtung behält den Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungskorrekturbetrag als den Lernwert bei, wenn der korrigierte Erfassungswert in dem Luft/Kraftstoffverhältnis-Referenzbereich liegt, der das Luft/Kraftstoff-Sollverhältnis enthält. Da ein Lernen durchgeführt wird, während das tatsächliche Luft/Kraftstoffverhältnis nahe dem Luft/Kraftstoff-Sollverhältnis ist, ist es somit möglich, einen geeigneten Lernwert mit einem geringen Fehler zu erhalten und die Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungssteuerung mit hoher Genauigkeit durchzuführen, selbst wenn der von dem Luft/Kraftstoffverhältnissensor erfasste Wert eine Abweichung aufweist.
  • Der Abgasregelungskatalysator kann ein NOx-Speicherkatalysator sein.
  • Die Verbrennungsmaschine kann ein Dieselmotor sein.
  • Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Durchführen einer Katalysatorregelung für einen Abgasregelungskatalysator mittels Durchführung einer Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungssteuerung für Abgas, das in den in einer Abgasanlage der Verbrennungsmaschine vorgesehenen Abgasregelungskatalysator strömt, auf der Grundlage eines Wertes, der von einem in der Abgasanlage der Verbrennungsmaschine vorgesehenen Luft/Kraftstoffverhältnissensor erfasst wird. Das Verfahren zum Durchführen einer Katalysatorregelung umfasst die folgenden Schritte: Erfassen einer Betttemperatur des Abgasregelungskatalysators; und Ermitteln des Grades einer Abweichung zwischen einem tatsächlichen Luft/Kraftstoffverhältnis, das erfasst wird, wenn sich der Abgasregelungskatalysator in einem Referenzzustand befindet, und einem von dem Luft/Kraftstoffverhältnissensor erfassten Wert auf der Grundlage der erfassten Betttemperatur des Abgasregelungskatalysators; sowie Reflektieren des ermittelten Grades der Abweichung in der Katalysatorregelung.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
  • Diese und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung, wobei gleiche Bezugszeichen verwendet werden, um gleiche Elemente zu bezeichnen. Es zeigt:
  • 1 ein Blockdiagramm einer schematischen Konfiguration eines Steuersystems, das als eine Katalysator-Regelvorrichtung für einen Dieselmotor eines Fahrzeugs dient, gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
  • 2 ein Ablaufdiagramm einer Schwefelvergiftungs-Erholungsregelungsroutine, die von einer ECU bei der ersten Ausführungsform der Erfindung durchgeführt wird;
  • 3 ein Ablaufdiagramm einer Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungssteuerungs-Berechnungsroutine bei der ersten Ausführungsform der Erfindung;
  • 4 ein Zeitdiagramm, das ein Beispiel für eine Regelung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt;
  • 5 ein Diagramm, das eine Konfiguration einer Luft/Kraftstoff-Sollverhältniskorrekturbetrag-Map Mapaft zeigt:
  • 6 ein Diagramm, das eine Konfiguration einer Koeffizienten-Map Mapf zeigt;
  • 7 ein Zeitdiagramm, das ein anderes Beispiel für die Regelung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt;
  • 8 ein Ablaufdiagramm einer Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungssteuerungs-Berechnungsroutine gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung;
  • 9 ein Zeitdiagramm, das ein Beispiel für eine Regelung gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung zeigt; und
  • 10 ein Zeitdiagramm, das ein anderes Beispiel für die Regelung gemäß der dritten Ausführungsform der Erfindung zeigt.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Erste Ausführungsform
  • 1 ist ein Blockdiagramm, das eine schematische Konfiguration eines Dieselmotors für ein Fahrzeug gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt, und das ein Regelsystem zeigt, welches als eine Katalysator-Regelvorrichtung dient. Die Erfindung ist auf den Fall anwendbar, in dem ein Katalysator mit einer ähnlichen Konfiguration in einem Magermotor oder dergleichen verwendet wird.
  • Ein Dieselmotor 2 weist eine Mehrzahl von Zylindern auf. In dem vorliegenden Fall weist der Dieselmotor 2 vier Zylinder #1, #2, #3 und #4 auf. Ein Verbrennungsraum 4 in jedem der Zylinder #1, #2, #3 und #4 ist mit einem Druckspeicher 12 über einen Einlassanschluss 8, der von einem Einlassventil 6 geöffnet und geschlossen wird, und einen Einlasskrümmer verbunden. Der Druckspeicher 12 ist mit einem Ladeluftkühler 14 und einer Ausgabeseite des Kompressors 16a eines Laders (in diesem Falle eines Abgasturboladers 16) über einen Ansaugkanal 13 verbunden. Eine Einlassseite des Kompressors 16a ist mit einem Luftfilter 18 verbunden. Ein Abgasrückführungs (im Nachfolgenden als "EGR" (Exhaust Gas Recirculation) bezeichnet)-Zuleitungsanschluss 20a eines EGR-Kanals 20 ist zum Druckspeicher 12 hin offen. Eine Drosselklappe 22 ist in einem Ansaugkanal 13 zwischen dem Druckspeicher 12 und dem Ladeluftkühler 14 vorgesehen. Ein Ansaugluftmengensensor 24 und ein Ansauglufttemperatursensor 26 sind zwischen dem Kompressor 16a und dem Luftfilter 18 vorgesehen.
  • Der Verbrennungsraum 4 eines jeden der Zylinder #1, #2, #3 und #4 ist mit einer Einlassseite einer Abgasturbine 16b des Abgasturboladers 16 über einen Auslassanschluss 30, der von einem Auslassventil 28 geöffnet und geschlossen wird, und einen Auspuffkrümmer 32 verbunden. Eine Ausgabeseite der Abgasturbine 16b ist mit einem Auslasskanal 34 verbunden. Abgas zu der Abgasturbine 16b wird von der Seite des vierten Zylinders #4 des Auspuffkrümmers 32 eingeführt.
  • Drei Katalysatoren, nämlich ein erster Katalysator 36, ein zweiter Katalysator 38 und ein dritter Katalysator 40 sind im Auslasskanal 34 in dieser Reihenfolge in einer Richtung von einer stromaufwärtigen Seite zu einer stromabwärtigen Seite vorgesehen. Ein Abgasregelungskatalysator ist in jedem der Katalysatoren aufgenommen. Ein NOx-Speicherkatalysator 36a ist in dem ersten Katalysator 36 aufgenommen. Wenn das Abgas in einer oxidierenden Atmosphäre ist (d.h. das Luft/Kraftstoffverhältnis des Abgases ist mager), während der Dieselmotor 2 normal betrieben wird, wird NOx in dem Speicherkatalysator 36a gespeichert. Wenn das Abgas in einer reduzierenden Atmosphäre ist (d.h. das Luft/Kraftstoffverhältnis des Abgases ist gleich einem stöchiometrischen Luft/Kraftstoffverhältnis oder unter dem stöchiometrischen Luft/Kraftstoffverhältnis), wird das in dem NOx-Speicherkatalysator 36a gespeicherte NOx als NO abgegeben, und NO wird durch KW und CO reduziert. Dadurch wird NOx entfernt.
  • Ein Filter 38a mit einem Wandabschnitt, der mit einer monolithischen Struktur ausgebildet ist, ist in dem zweiten Katalysator 38 aufgenommen. Abgas tritt durch Mikroporen in dem Wandabschnitt hindurch. Eine Schicht des NOx-Speicherkatalysators ist durch Beschichten auf die Oberflächen der Mikroporen in dem Filter 38a gebildet, der ein Substrat darstellt. Daher dient der Filter 38a als der Abgasregelungskatalysator, und NOx wird in dem Filter auf die oben beschriebene Weise entfernt. Ferner fängt der Wandabschnitt des Filters 38a Partikel (im Nachfolgenden als "PM" (Particulate Matter) bezeichnet) ein. Daher beginnen PM auf Grund des erzeugten Aktivsauerstoffs, der erzeugt wird, wenn NOx in der oxidierenden Atmosphäre bei hohen Temperaturen gespeichert wird, oxidiert zu werden. Ferner werden die gesamten PM auf Grund einer um sie herum vorhandenen überschüssigen Sauerstoffmenge oxidiert. Daher werden die PM entfernt, während NOx entfernt wird. Der erste Katalysator 36 und der zweite Katalysator 38 sind mit einander integriert ausgebildet.
  • Ein Oxidationskatalysator 40a ist in dem dritten Katalysator 40 aufgenommen. KW und CO werden in dem dritten Katalysator 40 oxidiert und dadurch entfernt. Ein erster Abgastemperatursensor 44 ist zwischen dem NOx-Speicherkatalysator 36a und dem Filter 38a vorgesehen. Ein zweiter Abgastemperatursensor 46 ist in der Nähe des Filters 38a vorgesehen, und ein Luft/Kraftstoffverhältnissensor 48 ist in der Nähe des Oxidationskatalysators 40a zwischen dem Filter 38a und dem Oxidationskatalysator 40a vorgesehen.
  • Der Luft/Kraftstoffverhältnissensor 48 ist unter Verwendung von Festkörperelektrolyt gebildet. Der Luft/Kraftstoffverhältnissensor 48 erfasst das Luft/Kraftstoffverhältnis des Abgases auf der Grundlage der Abgasbestandteile, d.h. KW-Bestandteile, und gibt linear ein zum Luft/Kraftstoffverhältnis proportionales Spannungssignal aus. Der erste Abgastemperatursensor 44 erfasst an seiner Position eine Abgastemperatur Texin. Der zweite Abgastemperatursensor 46 erfasst an seiner Position eine Abgastemperatur Texout. Die Abgastemperatur Texout ist die Temperatur des Abgases unmittelbar nach dem Ausströmen aus dem Filter 38a. Daher entspricht die Abgastemperatur Texout der Betttemperatur des Filters 38a. Folglich kann der zweite Abgastemperatursensor 46 als Erfassungseinrichtung angesehen werden.
  • Die Röhren eines Druckdifferenzsensors 50 sind jeweils auf einer stromaufwärtigen Seite und einer stromabwärtigen Seite des Filters 38a vorgesehen. Der Druckdifferenzsensor 50 erfasst eine Druckdifferenz ΔP zwischen der stromaufwärtigen Seite und der stromabwärtigen Seite des Filters 38a, so dass er den Grad der Verstopfung des Filters 38a, d.h. den Grad der Ansammlung von PM, erfasst.
  • Ein EGR-Gaseinlassanschluss 20b des EGR-Kanals 20 ist zum Auspuffkrümmer 32 hin offen. Der EGR-Gaseinlassanschluss 20b ist auf der Seite des ersten Zylinders #1 offen, die entgegengesetzt zu der Seite des vierten Zylinders #4 ist, von der das Abgas in die Abgasturbine 16b eingeführt wird.
  • Im EGR-Kanal 20 sind ein EGR-Eisenkatalysator 52 zum Reformieren des EGR-Gases und ein EGR-Kühler 54 zum Kühlen des EGR-Gases in dieser Reihenfolge von der Seite des EGR-Gaseinlassanschlusses 20b her vorgesehen. Der EGR-Katalysator 52 hat die Funktion, ein Zusetzen des EGR-Kühlers 54 zu verhindern. Ferner ist ein EGR-Ventil 56 auf einer Seite des EGR-Gaszuleitungsanschlusses 20a angeordnet. Die Menge an EGR-Gas, die von dem EGR-Gaszuleitungsanschluss 20a an das Ansaugsystem geliefert wird, kann durch Einstellen des Öffnungsbetrags des EGR-Ventils 56 eingestellt werden.
  • Ein Kraftstoffeinspritzventil 58, das Kraftstoff direkt in jeden Verbrennungsraum 4 einspritzt, ist jeweils für jeden der Zylinder #1 bis #4 vorgesehen. Jedes Kraftstoffeinspritzventil 58 ist über eine Kraftstoffzuführleitung 58a mit einer Common Rail 60 verbunden. Der Kraftstoff wird der Common Rail 60 aus einer elektrisch gesteuerten Kraftstoffpumpe 62 zugeführt, deren Ausgabemenge variabel ist. Der Kraftstoff, der der Common Rail 60 aus der Kraftstoffpumpe 62 unter hohem Druck zugeführt wird, wird jeweils über eine Kraftstoffzuführleitung 58a an jedes Kraftstoffeinspritzventil 58 verteilt. Ein Kraftstoffdrucksensor 64 zum Erfassen des Kraftstoffdrucks ist an der Common Rail 60 angebracht.
  • Ferner wird unter Niederdruck stehender Kraftstoff separat von der Kraftstoffpumpe 62 über ein Kraftstoffzuführleitung 66 dem Zuführventil 68 zugeführt. Das Zuführventil 68 ist in dem Auslassanschluss 30 des vierten Zylinders #4 vorgesehen. Das Zuführventil 68 spritzt den Kraftstoff auf die Seite der Abgasturbine 16b hin ein, wodurch der Kraftstoff in das Abgas eingebracht wird. Eine Betriebsart der Katalysatorregelung, die weiter unten beschrieben ist, wird durch das Einbringen des Kraftstoffs in das Abgas durchgeführt.
  • Eine elektronische Steuereinheit 70 (im Nachfolgenden als "ECU" bezeichnet) weist im Wesentlichen einen digitalen Computer und eine Ansteuerschaltung auf. Der digitale Computer weist eine CPU, ROM, RAM und dergleichen auf. Die Ansteuerschaltung steuert verschiedene Vorrichtungen an. Die ECU 70 liest Signale aus dem Ansaugluftmengensensor 24, dem Einlasslufttemperatursensor 26, dem ersten Abgastemperatursensor 44, dem zweiten Abgastemperatursensor 46, dem Luft/Kraftstoffverhältnissensor 48, dem Druckdifferenzsensor 50, einem EGR-Öffnungsbetragsensor im EGR-Ventil 56, dem Kraftstoffdrucksensor 64 und dem Drosselklappen-Öffnungsbetragsensor 22a aus. Ferner liest die ECU 70 Signale aus einem Fahrpedal-Betätigungsbetragsensor 74 zum Erfassen eines Betätigungsbetrags eines Fahrpedals 72 (eines Fahrpedal-Betätigungsbetrags ACCP) und einem Kühlmitteltemperatursensor 76 zum Erfassen einer Kühlmitteltemperatur THW des Dieselmotors 2 aus. Ferner liest die ECU 70 Signale aus einem Motordrehzahlsensor 80 zum Erfassen einer Drehzahl NE einer Kurbelwelle 78 und einem Zylinderdifferenzierungssensor 82 zum Erfassen einer Drehphase der Kurbelwelle 78 bzw. einer Drehphase eines Einlassnockens aus, um eine Zylinderdifferenzierung durchzuführen.
  • Die ECU 70 steuert einen Kraftstoffeinspritzbetrag und den Kraftstoffeinspritzzeitpunkt unter Verwendung des Kraftstoffeinspritzventils 58 auf der Grundlage des Betriebszustands des Motors, der aus diesen Signalen ermittelt wird. Ferner steuert die ECU 70 den Öffnungsbetrag des EGR-Ventils 56, den Drosselklappen-Öffnungsbetrag unter Verwendung eines Motors 22b, den Ausgabebetrag der Kraftstoffpumpe 62, und die Öffnung des Zuführventils 68, wodurch eine PM-Entfernungsregelung und eine Schwefelvergiftungs-Erholungsregelung, die weiter unten beschrieben sind, und dergleichen durchgeführt werden.
  • Als eine Verbrennungsbetriebsart wird von der ECU 70 eine von zwei Verbrennungsbetriebsarten, nämlich einem Normalverbrennungsmodus und einem Niedertemperatur-Verbrennungsmodus, gemäß dem Betriebszustand ausgewählt und durchgeführt. Bei dem Niedertemperatur-Verbrennungsmodus werden NOx und Rauch gleichzeitig reduziert, indem ein Abgasrückführungsbetrag gemäß einer EGR-Ventilöffnungsbetrag-Map für den Niedertemperatur-Verbrennungsmodus groß gemacht wird, um den Grad der Zunahme der Verbrennungstemperatur zu verringern. Der Niedertemperatur-Verbrennungsmodus wird in einem niedrigen bis mittleren Drehzahlbereich bei niedriger Last durchgeführt, und die Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungssteuerung wird durch Einstellen eines Drosselklappen-Öffnungsbetrags TA auf der Grundlage eines von dem Luft/Kraftstoffverhältnissensor 48 erfassten Luft/Kraftstoffverhältnisses AF durchgeführt. Eine weitere Verbrennungsbetriebsart ist der Normalverbrennungsmodus, bei dem eine normale EGR-Steuerung gemäß einer EGR-Ventilöffnungsbetragmap für den Normalverbrennungsmodus durchgeführt wird. Bei dem Normalverbrennungsmodus besteht eine Möglichkeit, dass keine Abgasrückführung durchgeführt wird.
  • Als Katalysatorregelungsbetriebsart der Katalysatorregelung für den Abgasregelungskatalysator gibt es vier Betriebsarten, nämlich den PM-Entfernungsregelmodus, den Schwefelvergiftungserholungs-Regelmodus, einen NOx-Reduzierungsregelmodus und einen Normalregelungsmodus. Bei dem PM-Entfernungsregelmodus werden insbesondere in dem Filter 38a angesammelte PM in dem zweiten Katalysator 38 durch Erhöhen der Betttemperatur des Filters 38a gemäß der oben stehenden Beschreibung verbrannt, so dass die PM in CO2 und H2O überführt werden, woraufhin CO2 und H2O abgegeben werden. Bei dieser Betriebsart wird die Betttemperatur des Filters 38a auf eine hohe Temperatur (z.B. 600 bis 700°C) angehoben, indem der Kraftstoff von dem Zuführventil 68 wiederholt mit einem Luft/Kraftstoffverhältnis zugeführt wird, das über dem stöchiometrischen Luft/Kraftstoffverhältnis liegt. Ferner kann bei dieser Betriebsart der Kraftstoff aus dem Kraftstoffeinspritzventil 58 während des Expansionstaktes oder Auspufftaktes in den Verbrennungsraum 4 eingespritzt werden, d.h., es kann eine so genannte Nacheinspritzung durchgeführt werden.
  • Bei dem Schwefelvergiftungserholungs-Regelmodus werden Schwefelkomponenten abgegeben, so dass sich der NOx-Speicherkatalysator 36a und der Filter 38a von einer Schwefelvergiftung erholen, wenn der NOx-Speicherkatalysator 36a und der Filter 38a mit Schwefel vergiftet sind und die NOx-Speicherkapazität herabgesetzt ist. Bei dieser Betriebsart werden ein Temperaturerhöhungsvorgang und ein Luft/Kraftstoffverhältnis-Verringerungsvorgang durchgeführt. Bei dem Temperaturerhöhungsvorgang werden die Betttemperaturen des NOx-Speicherkatalysators 36a und des Filters 38a (im Nachfolgenden als "Katalysator-Betttemperatur" bezeichnet) auf eine hohe Temperatur (z.B. 650°C) angehoben, indem wiederholt der Kraftstoff von dem Zuführventil 68 zugeführt wird. Bei dem Luft/Kraftstoffverhältnis-Verringerungsvorgang wird das Luft/Kraftstoffverhältnis gleich oder geringfügig niedriger als das stöchiometrische Luft/Kraftstoffverhältnis gemacht, indem der Kraftstoff von dem Zuführventil 68 intermittierend zugeführt wird, wie weiter unten beschrieben ist. Bei der Ausführungsform wird das Luft/Kraftstoffverhältnis geringfügig niedriger als das stöchiometrische Luft/Kraftstoffverhältnis gemacht, d.h. das Luft/Kraftstoffverhältnis wird fett eingestellt. Auch bei dieser Betriebsart kann die Nacheinspritzung von dem Kraftstoffeinspritzventil 58 durchgeführt werden.
  • Bei dem NOx-Reduzierungsregelmodus wird in dem NOx-Speicherkatalysator 36a und dem Filter 38a gespeichertes NOx zu N2, CO2 und H2O reduziert, und daraufhin werden N2, CO2 und H2O abgegeben. Bei dieser Betriebsart wird die Katalysator-Betttemperatur vergleichsweise niedrig (z.B. 250 bis 500°C) gemacht, und das Luft/Kraftstoffverhältnis wird gleich oder niedriger als das stöchiometrische Luft/Kraftstoffverhältnis gemacht, indem der Kraftstoff von dem Zuführventil 68 intermittierend in relativ langen Zeitintervallen zugeführt wird.
  • Eine weitere Katalysatorregelungsbetriebsart ausser diesen drei Betriebsarten ist der Normalregelungsmodus. Bei dem Normalregelungsmodus wird kein Kraftstoff von dem Zuführventil 68 zugeführt, und von dem Kraftstoffeinspritzventil 58 wird keine Nacheinspritzung durchgeführt.
  • Als Nächstes wird die Schwefelvergiftungs-Erholungsregelungsroutine beschrieben, bei der es sich um eine der Katalysatorregelungsroutinen handelt, die von der ECU 70 gemäß der Ausführungsform durchgeführt werden. 2 und 3 zeigen ein Ablaufdiagramm der Steuerroutine. Die Steuerroutine wird als Interrupt in vorgegebenen zeitlichen Abständen durchgeführt. Wenn die Steuerroutine gestartet wird, wird zuerst bestimmt, ob eine Schwefelvergiftungserholungs-Regelbedingung erfüllt ist (S102). Die Schwefelvergiftungserholungs-Regelbedingung wird dazu verwendet, um zu bestimmen, ob die Schwefelvergiftungs-Erholungsregelung gestartet werden soll. Beispielweise umfasst die Schwefelvergiftungserholungs-Regelbedingung eine Bedingung, dass ein Schwefelvergiftungsbetrag einen Schwefelausstoß-Regelbestimmungswert erreicht hat, und dass der PM-Entfernungsregelmodus nicht durchgeführt wird. Ferner umfasst die Schwefelvergiftungserholungs-Regelbedingung eine Bedingung, dass der oben erwähnte Temperaturerhöhungsvorgang, der für eine Erholung von einer Schwefelvergiftung benötigt wird, abgeschlossen ist, und dass sowohl die Betttemperatur des NOx-Speicherkatalysators 36a als auch die Betttemperatur des Filters 38a, die auf der Grundlage der Abgastemperaturen Texin, Texout bestimmt werden, in einem Temperaturbereich liegen, der einen Niedertemperaturzustandsbereich und einen Überhitzungszustandsbereich ausschließt.
  • Falls die Schwefelvergiftungserholungs-Regelbedingung nicht erfüllt ist (d.h. NEIN in Schritt S102), wird die Routine beendet. Falls die Schwefelvergiftungserholungs-Regelbedingung erfüllt ist (d.h. JA in Schritt S102), wird bestimmt, ob die erste Routine durchgeführt wird, nachdem die Schwefelvergiftungserholungs-Regelbedingung erfüllt ist (S104). Falls die erste Routine durchgeführt wird (d.h. JA in Schritt S104), wird ein Kraftstoffzuführungsbetrag A1 (mm3) gemäß einer Gleichung 1 berechnet, und daraufin werden ein Kraftstoffzuführungsintervall B (ms), ein Kraftstoffzuführungszeitraum C (s) und ein Kraftstoffzuführungspause-Zeitraum D (s) berechnet (S106). A1 ← Ab × G Gleichung 1
  • Die Grundzuführmenge Ab (mm3) ist die Kraftstoffmenge, die von dem Zuführventil 68 zugeführt werden muss, um das Luft/Kraftstoff-Sollverhältnis zu erzielen, das für die Erholung von einer Schwefelvergiftung benötigt wird, bezogen auf das Luft/Kraftstoffverhältnis des Abgases, das aus dem Auslassanschluss 30 abgegeben wird, wenn die Schwefelvergiftungs-Erholungsregelung durchgeführt wird. Das Luft/Kraftstoffverhältnis des aus dem Auslassanschluss 30 abgegeben Abgases wird auf der Grundlage einer Beziehung zwischen der von dem Kraftstoffeinspritzventil 58 eingespritzten Kraftstoffmenge (entsprechend der Motorlast) und einer von dem Ansaugluftmengensensor 24 erfassten Ansaugluftmenge GA bestimmt. Folglich wird die Grundzuführmenge Ab (mm3) auf der Grundlage der Menge des von dem Kraftstoffeinspritzventil 58 eingespritzten Kraftstoffs und der Ansaugluftmenge GA gemäß einer Map berechnet. Die Map wird vorausgehend durch Ermitteln des Kraftstoffzuführungsbetrags zum Erzielen des oben erwähnten Luft/Kraftstoff-Sollverhältnisses auf der Grundlage des Motors in einem Referenzzustand durch Versuche erstellt. Die Map ist in dem Speicher in der ECU 70 gespeichert. Ein Lernwert G wird anfänglich auf "1" gesetzt. Der Lernwert G wird durch Lernen eines Korrekturbetrags bei der Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungssteuerung erneuert, wie weiter unten beschrieben wird. Der Lernwert G wird in einem nichtflüchtigen Speicher wie einem Sicherungs-RAM und einem Flash-Speicher gespeichert und beibehalten.
  • Das Zuführungsintervall B, der Zuführungszeitraum C und der Zuführungspause-Zeitraum D sind gemäß der Darstellung in dem Zeitdiagramm in 4. Das Zeitdiagramm in 4 zeigt einen Fall, in dem der Kraftstoff von dem Zuführventil 68 vier Mal nach einander während der Ventilöffnungszeiträume a1 bis a4 in den Zuführungsintervallen B während des Zuführungszeitraums C zugeführt wird, und daraufhin erneut vier Mal nach einander nach Ablauf des Zuführungspause-Zeitraums D Kraftstoff zugeführt wird. Die Werte für das Zuführungsintervall B, den Zuführungszeitraum C und den Zuführungspause-Zeitraum D werden auf eine für die Schwefelvergiftungs-Erholungsregelung geeignete Weise auf der Grundlage des Schwefelvergiftungsbetrags, der Abgaseintrittstemperatur (Abgastemperatur Texin), der Katalysator-Betttemperatur (die Abgastemperatur Texout wird als ein Ersatzwert verwendet) und dergleichen in dem NOx-Speicherkatalysator 36a und dem Filter 38a eingestellt. Der Ventilöffnungszeitraum a1 des Zuführventils 68 während des Zuführungszeitraums C entspricht einem tatsächlichen Kraftstoffzufuhrungsbetrag Ar, der weiter unten beschrieben wird.
  • Als Nächstes wird ein vorläufiger Lernwert Gb, der weiter unten beschrieben wird, auf den Lernwert G eingestellt (S107). Daraufhin wird der tatsächliche Kraftstoffzuführungsbetrag Ar auf den gemäß der Gleichung 1 berechneten Kraftstoffzuführungsbetrag A1 eingestellt (S108).
  • Als Nächstes wird bestimmt, ob eine Kraftstoffzuführungs-Bestimmungsbedingung erfüllt ist (S110). Die Kraftstoffzuführungs-Bestimmungsbedingung ist erfüllt, wenn der Zuführungszeitraum C nicht verstrichen ist und die Betttemperatur des NOx-Speicherkatalysators 36a und die Betttemperatur des Filters 38a nicht im Überhitzungszustandsbereich liegen. Falls die Kraftstoffzuführungs-Bestimmungsbedingung erfüllt ist (d.h. JA in Schritt S110), wird bestimmt, ob ein Startzeitpunkt für die Kraftstoffzuführung erreicht worden ist, d.h. ob ein Startzeitpunkt für den Ventilöffnungszeitraum a1 des Zuführventils 68 erreicht worden ist (S111).
  • Falls die erste Kraftstoffzuführung in der Schwefelvergiftungs-Erholungsregelung nicht durchgeführt wurde, ist der Startzeitpunkt für die Kraftstoffzuführung erreicht (d.h. JA in Schritt S111), und daher wird die Kraftstoffzuführung für die Schwefelvergiftungs-Erholungsregelung (während des Ventilöffnungszeitraums a1) durchgeführt (S112). Daher wird bei der Schwefelvergiftungs-Erholungsregelung der Kraftstoff des in den Schritten S106 und 108 eingestellten tatsächlichen Kraftstoffzuführungsbetrags Ar als die erste Kraftstoffzuführung zugeführt. Bei dem Zeitdiagramm in 4 wird die Kraftstoffzuführung an dem Zeitpunkt t0 gestartet, und die Kraftstoffzuführung wird durch Aufsteuern des Zuführventils 68 bis zu dem Zeitpunkt t1 durchgeführt.
  • Im Anschluss an Schritt S112 wird eine in 3 gezeigte Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungssteuerungs-Berechnungsroutine durchgeführt (S114). Es wird bestimmt, ob ein Endzeitpunkt des Ventilöffnungszeitraums a1 des Zuführventils 68 erreicht wurde (S115). Da bei dem in 4 gezeigten Fall der Ventilöffnungszeitraum a1 eben begonnen hat (d.h. NEIN in Schritt S115), wird die Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungssteuerungs-Berechnungsroutine (3) sofort beendet.
  • In einem nächsten Steuerzyklus wird, falls die Schwefelvergiftungserholungs-Regelbedingung weiterhin erfüllt ist (d.h. JA in Schritt S102), die zweite Routine durchgeführt, nachdem die Schwefelvergiftungserholungs-Regelbedingung erfüllt ist (d.h. NEIN in Schritt S104). Daher wird eine Bestimmung in Schritt S110 vorgenommen. Falls der Zuführungszeitraum C nicht verstrichen ist und somit die Kraftstoffzuführungs-Bestimmungsbedingung erfüllt ist (d.h. JA in Schritt S110), wird bestimmt, ob der Startzeitpunkt für die Kraftstoffzuführung erreicht ist (S111). Da der Ventilöffnungszeitraum a1 des Zuführventils 68 nicht verstrichen ist (ein Zeitraum von t0 bis t1 in 4 ist nicht verstrichen) und die Kraftstoffzuführung bereits gestartet wurde (d.h. NEIN in Schritt S111), wird die Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungssteuerungs-Berechnungsroutine sofort gestartet (S114). Da jedoch der Ventilöffnungszeitraum a1 nicht verstrichen ist (d.h. NEIN in Schritt S115 in 3), wird die Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungssteuerungs-Berechnungsroutine (3) sofort beendet.
  • Nachdem die Routine wiederholt wurde, wird eine affirmative Bestimmung in Schritt S115 bei der Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungssteuerungs-Berechnungsroutine (3) vorgenommen, ob der Endzeitpunkt des Ventilöffnungszeitraums a1 erreicht worden ist (bei t1 in 4). Entsprechend wird bestimmt, ob ein Absolutwert einer Differenz zwischen einem Luft/Kraftstoff-Sollverhältnis AFt und einem erfassten Luft/Kraftstoffverhältnis AF, bei dem es sich um einen von dem Luft/Kraftstoffverhältnissensor 48 erfassten Wert handelt, gleich oder weniger als ein Wert ds ist. Der Wert ds gibt einen Referenzbereich an, dessen Mittelpunkt Null ist (S116). Das Luft/Kraftstoff-Sollverhältnis AFt ist anfänglich als ein Luft/Kraftstoffverhältnis eingestellt, bei dem sich der NOx-Speicherkatalysator 36a und der Filter 38a von einer Schwefelvergiftung erholen können. Das Luft/Kraftstoff-Sollverhältnis AFt wird durch einen Korrekturvorgang (S118 bis S122), der weiter unten beschrieben ist, erneuert.
  • Falls das erfasste Luft/Kraftstoffverhältnis AF nicht nahe genug bei dem Luft/Kraftstoff-Sollverhältnis AFt liegt, d.h. falls der Absolutwert der Differenz zwischen ihnen größer als der Wert ds (|AFt – AF| > ds) ist (d.h. NEIN in Schritt S116), geht die Routine weiter zu Schritt S124. 4 zeigt den Fall, in dem das erfasste Luft/Kraftstoffverhältnis AF an dem Zeitpunkt t1 nahe genug bei dem Luft/Kraftstoff-Sollverhältnis AFt liegt. In diesem Fall ist der Absolutwert der Differenz zwischen ihnen gleich dem oder weniger als der Wert ds (|AFt – AF| ≤ ds) (d.h. JA in Schritt S116); eine Differenz dTHC zwischen einer Katalysator-Sollbetttemperatur THCt und einer tatsächlichen Katalysator-Betttemperatur THC in dem NOx-Speicherkatalysator 36a und dem Filter 38a wird gemäß einer nachfolgend beschriebenen Gleichung 2 berechnet (S118). dTHC ← THCt – THC Gleichung 2
  • In dieser Gleichung 2 ist die Katalysator-Sollbetttemperatur THCt eine Katalysator-Betttemperatur, die für die Erholung von einer Schwefelvergiftung erforderlich ist. Beispielweise wird die Katalysator-Sollbetttemperatur THCt vorausgehend in einem Bereich von 600°C bis 700°C eingestellt. Da die tatsächliche Katalysator-Betttemperatur THC in dieser Ausführungsform nicht unmittelbar gemessen wird, wird die Abgastemperatur Texout als ein Ersatzwert verwendet. Die Abgastemperatur Texout wird von dem zweiten Abgastemperatursensor 46 ausgegeben, der die Temperatur des Abgases unmittelbar nach seiner Abgabe aus dem Filter 38a des zweiten Katalysators 38 misst.
  • Als Nächstes wird ein Luft/Kraftstoff-Sollverhältniskorrekturbetrag daft, der zum Korrigieren des Luft/Kraftstoff-Sollverhältnisses AFt verwendet wird, auf der Grundlage der oben erwähnten Differenz dTHC (°C) gemäß einer Luft/Kraftstoff-Sollverhältniskorrekturbetrag-Map Mapaft berechnet (S120). Die Luft/Kraftstoff-Sollverhältniskorrekturbetrag-Map Mapaft ist gemäß der Darstellung in 5. Wie in 5 gezeigt ist, wenn die Differenz dTHC größer als 0 ist (dTHC > 0), wird der Luft/Kraftstoff-Sollverhältniskorrekturbetrag daft gemäß der Differenz dTHC auf einen Wert eingestellt, der gleich oder größer als –0,1 und weniger als 0 ist. Wenn die Differenz dTHC kleiner als 0 ist (dTHC > 0), wird der Luft/Kraftstoff-Sollverhältniskorrekturbetrag daft gemäß der Differenz dTHC auf einen Wert eingestellt, der größer als 0 und gleich oder weniger als 0,1 ist. Wenn die Differenz dTHC = 0 ist, ist der Luft/Kraftstoff-Sollverhältniskorrekturbetrag daft = 0.
  • Als Nächstes wird das Luft/Kraftstoff-Sollverhältnis AFt unter Verwendung des Luft/Kraftstoff-Sollverhältniskorrekturbetrags daft gemäß einer Gleichung 3 korrigiert, und wird erneuert (S122). AFt ← AFt + daft Gleichung 3
  • Das AFt auf der rechten Seite gibt das Luft/Kraftstoff-Sollverhältnis vor der Erneuerung an.
  • Wenn nun die Katalysator-Sollbetttemperatur THCt höher als die tatsächliche Katalysator-Betttemperatur THC (THCt > THC) ist, wird das Luft/Kraftstoff-Sollverhältnis AFt folglich so korrigiert, dass es kleiner wird. Wenn die Katalysator-Sollbetttemperatur THCt niedriger als die tatsächliche Katalysator-Betttemperatur THC ist (THCt < THC), wird das Luft/Kraftstoff-Sollverhältnis AFt so korrigiert, dass es größer wird.
  • Daher wird in einem Fall, in dem das erfasste Luft/Kraftstoffverhältnis AF am Endzeitpunkt des Ventilöffnungszeitraums a1 nahe genug bei dem Luft/Kraftstoff-Sollverhältnis AFt liegt, das Luft/Kraftstoff-Sollverhältnis AFt auf der Grundlage der Differenz dTHC zwischen der Katalysator-Sollbetttemperatur THCt und der tatsächlichen Katalysator-Betttemperatur THC erneuert. Da in dem in 4 gezeigten Fall die Katalysator-Sollbetttemperatur THCt höher als die tatsächliche Katalysator-Betttemperatur THC an dem Zeitpunkt t1 ist, wird das Luft/Kraftstoff-Sollverhältnis AFt so korrigiert, dass es kleiner wird, wie durch einen Pfeil in dem Zeitdiagramm für das Luft/Kraftstoffverhältnis in 4 gezeigt ist.
  • Als Nächstes wird eine Differenz E zwischen dem erfassten Luft/Kraftstoffverhältnis AF und dem Luft/Kraftstoff-Sollverhältnis AFt gemäß einer nachstehend beschriebenen Gleichung 4 berechnet (S124). E ← AF – AFt Gleichung 4
  • Die Differenz E wird unter Verwendung des Luft/Kraftstoff-Sollverhältnisses AFt erhalten, das an dem Zeitpunkt t1 in 4 in Schritt S122 so korrigiert wurde, dass es kleiner wurde.
  • Als Nächstes wird ein Koeffizient F, der dem Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungskorrekturbetrag entspricht, auf der Grundlage der Differenz E gemäß einer in 6 gezeigten Koeffizienten-Map Mapf berechnet (S126). Wie in 6 gezeigt ist, wenn die Differenz E größer als 0 (E > 0) ist, wird der Koeffizient F gemäß der Differenz E auf einen Wert eingestellt, der größer als 1 und gleich oder weniger als 1,2 ist. Wenn die Differenz weniger als 0 ist (E < 0), wird der Koeffizient F gemäß der Differenz E auf einen Wert eingestellt, der gleich oder größer als 0,8 und weniger als 1 ist. Wenn die Differenz E gleich 0 ist (E = 0), wird der Koeffizient F auf 1 eingestellt.
  • Als Nächstes wird der vorläufige Lernwert Gb gemäß einer nachfolgend gezeigten Gleichung 5 berechnet (S127). Gb ← Gb × F Gleichung 5
  • In dieser Gleichung 5 wird der vorläufige Lernwert Gb auf den Lernwert G als Anfangswert eingestellt, wie oben beschrieben ist.
  • Als Nächstes wird ein neuer tatsächlicher Kraftstoffzuführungsbetrag Ar auf der Grundlage eines Produkts aus der Grundzuführmenge Ab und dem vorläufigen Lernwert Gb gemäß einer nachstehend beschriebenen Gleichung 6 berechnet (S128). Die Grundzuführmenge Ab wird unter Verwendung der Map in Schritt S106 gemäß der oben stehenden Beschreibung erhalten. Ar ← Ab × Gb Gleichung 6
  • Da das Luft/Kraftstoff-Sollverhältnis AFt verwendet wird, das durch Verringern an dem Zeitpunkt t1 in 4 korrigiert wurde, wird der Koeffizient F auf einen Wert von größer als 1 eingestellt, und der vorläufige Lernwert Gb erhöht. Daher wird der tatsächliche Kraftstoffzuführungsbetrag Ar an dem Zeitpunkt t1 auf einen Wert eingestellt, der größer als ein früherer Wert in dem Zeitraum von t0 bis t1 ist.
  • Hiermit ist die Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungssteuerungs-Berechnungsroutine (S114) beendet. Ein nächster Steuerzyklus wird während des Zuführungsintervalls B (t1 bis t2 in 4) nach dem Endzeitpunkt des Ventilöffnungszeitraums a1 durchgeführt (d.h. NEIN in Schritt S115). Daher wird die Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungssteuerungs-Berechnungsroutine (3) sofort beendet, und die Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungssteuerungsberechnung wird im Wesentlichen nicht durchgeführt.
  • Im Anschluss daran wird die Routine in dem Steuerzyklus auf ähnliche Weise wie oben beschrieben weitergeführt. Das Zuführungsintervall B ist dann verstrichen, und der zweite Startzeitpunkt des Ventilöffnungszeitraums des Zuführventils 68 (Zeitpunkt t2 in 4) ist erreicht (d.h. JA in Schritt S111). Daher wird der Kraftstoff des tatsächlichen Kraftstoffzuführungsbetrags Ar zugeführt, der in dem letzten Schritt S128 berechnet wurde (S112). Da bei dem in 4 gezeigten Fall der tatsächliche Kraftstoffzuführungsbetrag Ar auf einen Wert eingestellt ist, der größer als der vorherige Wert in dem Zeitraum von t0 bis t1 ist, ist ein Ventilöffnungszeitraum a2 des Zuführventils 68 (d.h. eine Zeitspanne von t2 bis t3) länger als der Ventilöffnungszeitraum a1, so dass dem Abgas eine größere Kraftstoffmenge zugeführt wird.
  • Da bei der Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungssteuerungs-Berechnungsroutine (S114 in 3) der Endzeitpunkt des Ventilöffnungszeitraums a2 nicht erreicht ist (d.h. NEIN in Schritt S115), wird die Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungssteuerungs-Berechnungsroutine im Wesentlichen nicht durchgeführt. Wenn der Endzeitpunkt des Ventilöffnungszeitraums a2 erreicht ist (an dem Zeitpunkt t3 in 4), wird eine affirmative Bestimmung in Schritt S115 bei der Luft/Kraftstoffverhältnis- Rückkopplungssteuerungs-Berechnungsroutine vorgenommen (3). Da der Absolutwert der Differenz zwischen dem Luft/Kraftstoff-Sollverhältnis AFt und dem erfassten Luft/Kraftstoffverhältnis AF gleich oder weniger als der Wert ds (|AFt – AF ≤ ds) ist (d.h. JA in Schritt S116), werden das Luft/Kraftstoff-Sollverhältnis AFt und der tatsächliche Kraftstoffzuführungsbetrag Ar durch den Vorgang in den Schritten S118 bis S128 gemäß der oben stehenden Beschreibung erneuert. Da zu diesem Zeitpunkt jedoch die Differenz dTHC im Wesentlichen gleich 0 ist, ist der Luft/Kraftstoff-Sollverhältniskorrekturbetrag daft im Wesentlichen 0. Da ferner die Differenz E im Wesentlichen 0 ist, besteht fast kein Unterschied zwischen dem tatsächlichen Kraftstoffzuführungsbetrag Ar und dem vorherigen tatsächlichen Kraftstoffzuführungsbetrag Ar in der Zeitspanne von t2 bis t3. Folglich besteht fast kein Unterschied zwischen dem zweiten tatsächlichen Kraftstoffzuführungsbetrag Ar und dem dritten Kraftstoffzuführungsbetrag Ar (in einer Zeitspanne von t4 bis t5 in Schritt S112). Auf ähnliche Weise gibt es fast keinen Unterschied zwischen dem zweiten und dem dritten tatsächlichen Kraftstoffzuführungsbetrag Ar und dem vierten tatsächlichen Kraftstoffzuführungsbetrag Ar (in einer Zeitspanne von t6 bis t7 in Schritt S112).
  • Nach der Durchführung des Vorgangs in den Schritten S118 bis S128 an dem Zeitpunkt t7 ist der Zuführungszeitraum C verstrichen. Daher wird in einem nächsten Steuerzyklus eine negative Bestimmung in Schritt S110 vorgenommen. Es wird also bestimmt, ob der Zuführungszeitraum C eben verstrichen ist (S130). Da der Zuführungszeitraum C eben verstrichen ist (d.h. JA in Schritt S130), wird bestimmt, ob die tatsächliche Katalysator-Betttemperatur THC in einem Betttemperatur-Referenzbereich liegt, der eine Katalysator-Sollbetttemperatur THCt enthält (S132). Der Betttemperatur-Referenzbereich wird eingestellt, um zu bestimmen, ob die Katalysator-Betttemperatur THC nahe genug bei der Katalysator-Sollbetttemperatur THCt liegt.
  • Falls die tatsächliche Katalysator-Betttemperatur THC nicht in dem Betttemperatur-Referenzbereich liegt, der die Katalysator-Sollbetttemperatur THCt enthält (d.h. NEIN in Schritt S132), wird die Routine beendet, wonach die oben erwähnte Routine wiederholt wird. Wenn aber die Katalysator-Betttemperatur THC in dem Betttemperatur-Referenzbereich liegt, der die Katalysator-Sollbetttemperatur THCt enthält (d.h. JA in Schritt S132), wird der Lernwert G auf den vorläufigen Lernwert Gb eingestellt, der zuletzt berechnet wurde, und wird in dem nichtflüchtigen Speicher gespeichert, wodurch der Lernwert G erneuert wird (S134).
  • Daraufhin wird die Routine beendet, wonach eine negative Bestimmung in Schritt S130 während des Zuführungspause-Zeitraums D vorgenommen wird. Daraufhin wird der Zuführungszeitraum C (eine Zeitspanne von t8 bis t9) erneut gestartet. Wenn der Startzeitpunkt des Ventilöffnungszeitraums des Zuführventils 68 erreicht wurde, wird die oben erwähnte Routine wiederholt. Der Kraftstoff des tatsächlichen Kraftstoffzuführungsbetrags Ar, der an dem Zeitpunkt t7 eingestellt wird, wird als die erste Kraftstoffzuführung während des nächsten Zuführungszeitraums C (der Zeitspanne von t8 bis t9) zugeführt.
  • Nach dem wiederholten Verstreichen des Zuführungszeitraums C und des Zuführungspause-Zeitraums D wird die Schwefelvergiftungs-Erholungsregelung beendet. Daraufhin wird in Schritt S102 eine negative Bestimmung vorgenommen, und die Schwefelvergiftungs-Erholungsregelungsroutine (2) ist im Wesentlichen beendet. Wenn die Schwefelvergiftungserholungs-Regelbedingung erneut erfüllt ist (d.h. JA in Schritt S102), werden die oben erwähnten Serien von Vorgängen wiederholt. Bei der Schwefelvergiftungs-Erholungsregelung wird diesmal der Lernwert G, der in der vorherigen Schwefelvergiftungs-Erholungsregelung erlernt wurde, zuerst verwendet (S106). Daraufhin wird der Lernwert G durch Berechnen des vorläufigen Lernwertes Gb erneuert.
  • Ein Zeitdiagramm in 7 zeigt einen Fall, in dem die Differenz dTHC kleiner als 0 ist (dTHC < 0). In diesem Fall wird das Luft/Kraftstoff-Sollverhältnis AFt so korrigiert, dass es größer wird (S118 bis S122). Daher ist der Kraftstoffzuführungsbetrag in einer Zeitspanne von t12 bis t13, einer Zeitspanne von t14 bis t15, oder einer Zeitspanne von t16 bis t17 geringer als der Kraftstoffzuführungsbetrag in einer Zeitspanne von t10 bis t11. Bei der oben erwähnten Konfiguration kann der Vorgang in den Schritten S118 bis 5122 bei der Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungssteuerungs-Berechnungsroutine (3) als die Reflektiereinrichtung angesehen werden. Der Vorgang in Schritt S132 und Schritt S134 in der Schwefelvergiftungs-Erholungsregelungsroutine (2) kann als die Lerneinrichtung angesehen werden.
  • Gemäß der beschriebenen ersten Ausführungsform können die folgenden Effekte erzielt werden.
    • (A) Der Betrag der Reaktionswärme in dem NOx-Speicherkatalysator 36a und dem Filter 38a wird auf Grund der Menge von Oxidationskomponenten wie etwa KW in dem Abgas verändert, wodurch sich die Katalysator-Betttemperatur THC ändert. Der Einfluss der Diffusionsrate von KW auf die Katalysator-Betttemperatur THC ist geringer als der Einfluss der Diffusionsrate von KW auf das erfasste Luft/Kraftstoffverhältnis AF, das von dem Luft/Kraftstoffverhältnissensor 48 erfasst wird. Daher reflektiert die Abweichung zwischen der von dem zweiten Abgastemperatursensor 46 erfassten Katalysator-Betttemperatur THC (der Abgastemperatur Texout) und der Katalysator-Betttemperatur, die dem erfassten Luft/Kraftstoffverhältnis AF entspricht, der Abweichung zwischen dem tatsächlichen Luft/Kraftstoffverhältnis und dem von dem Luft/Kraftstoffverhältnissensor 48 erfassten Wert.
  • Folglich wird bei der Ausführungsform der Grad der Abweichung zwischen dem tatsächlichen Luft/Kraftstoffverhältnis und dem von dem Luft/Kraftstoffverhältnissensor 48 erfassten Wert als die Differenz dTHC zwischen der Katalysator-Sollbetttemperatur THCt und der von dem zweiten Abgastemperatursensor 46 erfassten Abgastemperatur Texout erhalten, wenn die Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungssteuerung unter Verwendung des Luft/Kraftstoffverhältnissensors 48 durchgeführt wird. D.h., der Grad der Abweichung zwischen dem tatsächlichen Luft/Kraftstoffverhältnis und dem von dem Luft/Kraftstoffverhältnissensor 48 erfassten Wert wird auf der Grundlage der von dem zweiten Abgastemperatursensor 46 erfassten Katalysator-Betttemperatur (der Abgastemperatur Texout) erhalten, wenn die Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungssteuerung durchgeführt wird.
  • Tatsächlich wird die Differenz dTHC gemäß der Luft/Kraftstoff-Sollverhältniskorrekturbetrag-Map Mapaft in den Luft/Kraftstoff-Sollverhältniskorrekturbetrag daft umgewandelt. Daraufhin wird das Luft/Kraftstoff-Sollverhältnis AFt unter Verwendung des Luft/Kraftstoff-Sollverhältniskorrekturbetrags daft korrigiert, wodurch der Grad der Abweichung des tatsächlichen Luft/Kraftstoffverhältnisses und des von dem Luft/Kraftstoffverhältnissensor 48 erfassten Wertes bei der Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungssteuerung reflektiert wird. Selbst wenn eine Abweichung zwischen dem tatsächlichen Luft/Kraftstoffverhältnis und dem erfassten Luft/Kraftstoffverhältnis AF vorliegt, wird die Abweichung somit unter Verwendung des Luft/Kraftstoff-Sollverhältniskorrekturbetrags daft aufgehoben, so dass das tatsächliche Luft/Kraftstoffverhältnis an das erforderliche Luft/Kraftstoffverhältnis angeglichen werden kann.
  • Selbst wenn der Wert, der von dem in der Abgasanlage vorgesehenen Luft/Kraftstoffverhältnissensor 48 erfasst wurde, eine Abweichung aufweist, kann somit die Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungssteuerung auf geeignete Weise durchgeführt werden, und die Katalysatorregelung kann auf geeignete Weise durchgeführt werden. Folglich ist es möglich, bei der Katalysatorregelung eine Situation zu verhindern, in der sich der Katalysator nicht in ausreichendem Maße von einer Schwefelvergiftung erholen kann, oder eine Situation, in der Rauch und Wasserstoffsulfid (H2S) abgegeben werden.
    • (B) Wenn die Katalysator-Betttemperatur THC nahe bei der Katalysator-Sollbetttemperatur THCt liegt, wird der vorläufige Lernwert Gb, der dem Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungskorrekturbetrag entspricht, als der Lernwert G beibehalten. Selbst wenn der von dem Luft/Kraftstoffverhältnissensor 48 erfasste Wert eine Abweichung aufweist, kann somit verhindert werden, dass ein Lernen durchgeführt wird, während das tatsächliche Luft/Kraftstoffverhältnis von dem Luft/Kraftstoff-Sollverhältnis abweicht, wenn sich der Abgasregelungskatalysator in dem Referenzzustand (ursprüngliches Luft/Kraftstoff-Sollverhältnis) befindet, und ein Lernen wird durchgeführt, während das tatsächliche Luft/Kraftstoffverhältnis nahe bei dem ursprünglichen Luft/Kraftstoff-Sollverhältnis liegt. Daher kann ein Lernwert mit einem geringen Fehler erhalten werden. Somit können die Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungssteuerung und die Katalysatorregelung mit hoher Genauigkeit durchgeführt werden.
  • Zweite Ausführungsform
  • Bei der zweiten Ausführungsform wird in Schritt S132 in der Schwefelvergiftungs-Erholungsregelungsroutine (2) bestimmt, ob das erfasste Luft/Kraftstoffverhältnis AF in dem Luft/Kraftstoffverhältnis-Referenzbereich liegt, der das Luft/Kraftstoff-Sollverhältnis AFt enthält. Abgesehen hiervon ist die zweite Ausführungsform die Gleiche wie die erste Ausführungsform.
  • Wie in den Zeitdiagrammen in 4 und 7 gezeigt ist, nähert sich die tatsächliche Katalysator-Betttemperatur THC an die Katalysator-Sollbetttemperatur THCt an, und auch das erfasste Luft/Kraftstoffverhältnis AF nähert sich bei der Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungssteuerung an das Luft/Kraftstoff-Sollverhältnis AFt an, nachdem das Luft/Kraftstoff-Sollverhältnis AFt auf der Grundlage der Abweichung von dem von dem Luft/Kraftstoffverhältnissensor 48 erfassten Wert korrigiert wurde.
  • Wenn also das erfasste Luft/Kraftstoffverhältnis AF in dem Luft/Kraftstoffverhältnis-Referenzbereich liegt, der das Luft/Kraftstoff-Sollverhältnis AFt enthält, kann der vorläufige Lernwert Gb, der einem geeigneten Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungskorrekturbetrag entspricht, als der Lernwert G beibehalten werden.
  • Gemäß der beschriebenen zweiten Ausführungsform können die folgenden Effekte erzielt werden.
    • (A) Es ist möglich, den mit der ersten Ausführungsform erzielten Effekt (A) zu erzielen. Es ist im Wesentlichen auch möglich, den mit der ersten Ausführungsform erzielten Effekt (B) zu erzielen, obgleich die Bedingung für eine Erneuerung des Lernwertes G bei der zweiten Ausführungsform von derjenigen bei der ersten Ausführungsform verschieden ist.
  • Dritte Ausführungsform
  • Bei der dritten Ausführungsform wird das erfasste Luft/Kraftstoffverhältnis AF unter Verwendung der Differenz dTHC zwischen der Katalysator-Sollbetttemperatur THCt und der tatsächlichen Katalysator-Betttemperatur THC korrigiert. Folglich wird eine in 8 gezeigte Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungssteuerungs-Berechnungsroutine an Stelle der in 3 gezeigten Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungssteuerungs-Berechnungsroutine durchgeführt. Andere Teile der Konfiguration der dritten Ausführungsform sind die Gleichen wie die in der ersten Ausführungsform. Folglich wird die dritte Ausführungsform auch unter Bezugnahme auf 1 und 2 beschrieben.
  • Bei der Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungssteuerungs-Berechnungsroutine (8) wird eine Bestimmung in Schritt S117 an Stelle von S116 in der in 3 gezeigten Routine vorgenommen. D.h., es wird bestimmt, dass ein Absolutwert einer Differenz zwischen dem Luft/Kraftstoff-Sollverhältnis AFt und einem korrigierten erfassten Luft/Kraftstoffverhältnis AFs gleich oder weniger als ein Wert ds ist (|AFt –AFs| ≤ ds). Das korrigierte erfasste Luft/Kraftstoffverhältnis AFs wird in Schritt S123 eingestellt, der weiter unten beschrieben wird. Es wird jedoch das korrigierte erfasste Luft/Kraftstoffverhältnis AFs anfänglich auf das erfasste Luft/Kraftstoffverhältnis AF eingestellt. Ferner wird Schritt S122 der in 3 gezeigten Routine weg gelassen. Statt dessen wird Schritt S123 nach Schritt S120 durchgeführt, und wenn eine negative Bestimmung in Schritt S117 vorgenommen wird. Ferner wird Schritt S125 an Stelle von Schritt S124 in der in 3 gezeigten Routine durchgeführt. Abgesehen hiervon ist die in 8 gezeigte Routine die Gleiche wie die in 3 gezeigte Routine. Folglich sind gleiche Prozesse durch gleiche Schrittnummern bezeichnet.
  • In Schritt S123 wird das korrigierte erfasste Luft/Kraftstoffverhältnis AFs durch Korrigieren des erfassten Luft/Kraftstoffverhältnisses AF gemäß einer Gleichung 7 berechnet. AFs ← AF – daft Gleichung 7
  • In Gleichung 7 wird der Luft/Kraftstoff-Sollverhältniskorrekturbetrag daft praktisch als ein erfasster Luft/Kraftstoffverhältnis-Korrekturbetrag verwendet. Wenn das erfasste Luft/Kraftstoffverhältnis AF von dem tatsächlichen Luft/Kraftstoffverhältnis abweicht, wird daher der Luft/Kraftstoff-Sollverhältniskorrekturbetrag daft von dem erfassten Luft/Kraftstoffverhältnis AF subtrahiert, so dass das korrigierte erfasste Luft/Kraftstoffverhältnis AFs sich an das tatsächliche Luft/Kraftstoffverhältnis annähert, und schließlich wird das korrigierte erfasste Luft/Kraftstoffverhältnis AFs auf einen Wert eingestellt, der gleich dem tatsächlichen Luft/Kraftstoffverhältnis ist. Daraufhin wird in Schritt S125 die Differenz E unter Verwendung des korrigierten erfassten Luft/Kraftstoffverhältnisses AFs an Stelle des erfassten Luft/Kraftstoffverhältnisses AF gemäß einer nachfolgend beschriebenen Gleichung 8 berechnet. E ← AFs – AFt Gleichung 8
  • Somit nähert sich an dem Zeitpunkt t21 oder t31 das korrigierte erfasste Luft/Kraftstoffverhältnis AFs an das tatsächliche Luft/Kraftstoffverhältnis an, wie in den Zeitdiagrammen in 9 und 10 gezeigt ist. In den Zeitdiagrammen in 9 und 10 wird das korrigierte erfasste Luft/Kraftstoffverhältnis AFs gleich dem tatsächlichen Luft/Kraftstoffverhältnis. Daher wird die Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungssteuerung im Wesentlichen auf der Grundlage des tatsächlichen Luft/Kraftstoffverhältnisses durchgeführt.
  • Bei der oben erwähnten Konfiguration kann der Vorgang in den Schritten S118 bis S123 in der Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungssteuerungs-Berechnungsroutine (8) als die Reflektiereinrichtung angesehen werden, und der Vorgang in Schritt S132 und Schritt S134 in der Schwefelvergiftungs-Erholungsregelungsroutine (2) kann als die Lerneinrichtung angesehen werden.
  • Gemäß der beschriebenen dritten Ausführungsform können die folgenden Effekte erzielt werden.
    • (A) Die Differenz dTHC wird unter Verwendung der Luft/Kraftstoff-Sollverhältniskorrekturbetrag-Map Mapaft in den Luft/Kraftstoff-Sollverhältniskorrekturbetrag daft umgewandelt. Das korrigierte erfasste Luft/Kraftstoffverhältnis AFs wird durch Korrigieren des erfassten Luft/Kraftstoffverhältnisses AF unter Verwendugn des Luft/Kraftstoff-Sollverhältniskorrekturbetrags daft erhalten. Bei dieser Konfiguration wird der Grad der Abweichung des von dem Luft/Kraftstoffverhältnissensor 48 erfassten Wertes bei der Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungssteuerung reflektiert. Selbst wenn eine Abweichung zwischen dem tatsächlichen Luft/Kraftstoffverhältnis und dem erfassten Luft/Kraftstoffverhältnis AF vorliegt, kann daher die Abweichung durch Korrektur verringert werden. Im Ergebnis kann die Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungssteuerung auf geeignete Weise durchgeführt werden, und die Katalysatorregelung kann auf geeignete Weise durchgeführt werden. Folglich ist es möglich, bei der Katalysatorregelung eine Situation zu verhindern, in der sich der Katalysator nicht in ausreichendem Maße von einer Schwefelvergiftung erholen kann, oder eine Situation, in der Rauch und Wasserstoffsulfid (H2S) abgegeben werden.
    • (B) Es ist möglich, den bei der ersten Ausführungsform erzielten Effekt (B) zu erzielen.
  • Weitere Ausführungsformen
    • (a) Bei der dritten Ausführungsform wird wie bei der zweiten Ausführungsform der vorläufige Lernwert Gb, der dem Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungskorrekturbetrag entspricht, als der Lernwert G beibehalten, wenn das korrigierte erfasste Luft/Kraftstoffverhältnis AFs in dem Luft/Kraftstoffverhältnis-Referenzbereich liegt, der das Luft/Kraftstoff-Sollverhältnis AFt enthält.
    • (b) Bei jeder der Ausführungsformen wird das Luft/Kraftstoffverhältnis des Abgases für eine Erholung von einer Schwefelvergiftung fett eingestellt, indem Kraftstoff von dem Zuführventil 68 zugeführt wird. Um die Schwefelvergiftungs-Erholungsregelung durchzuführen, kann das Luft/Kraftstoffverhältnis des Abgases jedoch mittels Durchführung einer Nacheinspritzung fett eingestellt werden, d.h. mittels einer Kraftstoffeinspritzung in den Verbrennungsraum aus dem Kraftstoffeinspritzventil 58 während des Expansionstaktes oder des Auspufftaktes. Ferner wird bei jeder der Ausführungsformen das Luft/Kraftstoffverhältnis des Abgases durch Einstellen der Länge des Ventilöffnungszeitraums des Zuführventils 68 eingestellt. Statt dessen kann das Luft/Kraftstoffverhältnis des Abgases durch Einstellen der Länge des Zuführungsintervalls B bei der Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungssteuerung eingestellt werden. Ferner kann das Luft/Kraftstoffverhältnis des Abgases durch Einstellen sowohl des Ventilöffnungszeitraums als auch des Zuführungsintervalls B bei der Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungssteuerung eingestellt werden.
    • (c) Bei jeder der Ausführungsformen wird die Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungssteuerung im Schwefelvergiftungserholungs-Regelmodus durchgeführt. Die Erfindung kann jedoch auf einen Fall angewendet werden, in dem die Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungssteuerung für das in den NOx-Speicherkatalysator 36a und den Filter 38a strömende Abgas im PM-Entfernungsmodus, im NOx-Reduzierungsregelmodus und dergleichen durchgeführt wird. Insbesondere kann ein Luft/Kraftstoff-Sollverhältnis oder ein erfasstes Luft/Kraftstoffverhältnis auf der Grundlage einer Betttemperatur des NOx-Speicherkatalysators 36a und/oder einer Betttemperatur des Filters 38a im PM-Entfernungsmodus und/oder im NOx-Reduzierungsregelmodus korrigiert werden.
    • (d) Bei jeder der Ausführungsformen ist der Luft/Kraftstoffverhältnissensor 48 stromabwärts von dem Filter 38a vorgesehen. Der Luft/Kraftstoffverhältnissensor 48 kann jedoch zwischen dem NOx-Speicherkatalysator 36a und dem Filter 38a oder stromaufwärts von dem NOx-Speicherkatalysator 36a vorgesehen sein, so lange der Luft/Kraftstoffverhältnissensor 48 das durch Zuführen von Kraftstoff von dem Zuführventil 68 eingestellte Luft/Kraftstoffverhältnis erfassen kann. Wenn der Luft/Kraftstoffverhältnissensor 48 stromaufwärts von dem NOx-Speicherkatalysator 36a vorgesehen ist, kann die Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungssteuerung selbst dann korrekt durchgeführt werden, wenn der von dem Luft/Kraftstoffverhältnissensor 48 erfasste Wert auf Grund der Konzentration von KW in dem Abgas eine Abweichung aufweist.
    • (e) Bei jeder der Ausführungsformen wird die von dem zweiten Abgastemperatursensor 46 erfasste Abgastemperatur Texout als ein Ersatzwert verwendet, der die Betttemperaturen des NOx-Speicherkatalysators 36a und des Filters 38a repräsentiert. Ein Temperatursensor kann jedoch in dem NOx-Speicherkatalysator 36a und/oder in dem Filter 38a vorgesehen sein, um deren Betttemperaturen direkt zu erfassen. Die Betttemperaturen des NOx-Speicherkatalysators 36a und des Filters 38a können auch unter Verwendung der von dem ersten Abgastemperatursensor 44 erfassten Abgastemperatur Texin geschätzt werden.

Claims (17)

  1. Katalysator-Regelvorrichtung für eine Verbrennungsmaschine, welche eine Katalysatorregelung für einen Abgasregelungskatalysator durchführt, indem sie eine Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungssteuerung für Abgas, das in den in einer Abgasanlage der Verbrennungsmaschine vorgesehenen Abgasregelungskatalysator strömt, auf der Grundlage eines Wertes durchführt, der von einem in der Abgasanlage der Verbrennungsmaschine vorgesehenen Luft/Kraftstoffverhältnissensor erfasst wird, dadurch gekennzeichnet, dass sie aufweist: eine Erfassungseinrichtung (46) zum Erfassen einer Betttemperatur des Abgasregelungskatalysators; und eine Reflektiereinrichtung (70) zum Ermitteln des Grades einer Abweichung zwischen einem tatsächlichen Luft/Kraftstoffverhältnis, das erfasst wird, wenn sich der Abgasregelungskatalysator in einem Referenzzustand befindet, und einem von dem Luft/Kraftstoffverhältnissensor (48) erfassten Wert (AF) auf der Grundlage der erfassten Betttemperatur (THC) des Abgasregelungskatalysators, sowie zum Reflektieren des ermittelten Grades der Abweichung in der Katalysatorregelung.
  2. Katalysator-Regelvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungssteuerung durchgeführt wird durch Einstellen einer Kraftstoffmenge, die der Abgasanlage von einem Zuführventil zugefürt wird, und/oder einer Kraftstoffmenge, die während eines Expansionstaktes oder eines Auspufftaktes in einen Verbrennungsraum eingespritzt wird.
  3. Katalysator-Regelvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Reflektiereinrichtung (70) als den Grad der Abweichung eine Temperaturdifferenz zwischen einer gemäß einem Betriebszustand der Verbrennungsmaschine eingestellten Soll-Betttemperatur (THCt) des Katalysators und der erfassten Betttemperatur (THC) des Katalysators ermittelt und die Temperaturdifferenz in der Katalysatorregelung reflektiert.
  4. Katalysator-Regelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Reflektiereinrichtung (70) ein Luft/Kraftstoff-Sollverhältnis (AFt) bei der Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungssteuerung auf der Grundlage des Grades der Abweichung korrigiert.
  5. Katalysator-Regelvorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Reflektiereinrichtung (70) das Luft/Kraftstoff-Sollverhältnis (AFt) bei der Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungssteuerung mit einem zunehmenden Absolutwert der Temperaturdifferenz auf einen höheren Wert korrigiert, wenn die erfasste Betttemperatur (THC) des Katalysators höher als die Soll-Betttemperatur (THCt) des Katalysators ist, und das Luft/Kraftstoff-Sollverhältnis (AFt) mit einem zunehmenden Absolutwert der Temperaturdifferenz auf einen niedrigeren Wert korrigiert, wenn die erfasste Betttemperatur (THC) des Katalysators niedriger als die Soll-Betttemperatur (THCt) des Katalysators ist.
  6. Katalysator-Regelvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, welche ferner aufweist: eine Lerneinrichtung zum Beibehalten eines Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungskorrekturbetrages (Gb) bei der Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungssteuerung als einen Lernwert, wenn die erfasste Betttemperatur (THC) des Katalysators in einem Betttemperatur-Referenzbereich liegt, der die Soll-Betttemperatur (THCt) des Katalysators enthält.
  7. Katalysator-Regelvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, welche ferner aufweist: eine Lerneinrichtung zum Beibehalten eines Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungskorrekturbetrages (Gb) bei der Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungssteuerung als einen Lernwert, wenn der von dem Luft/Kraftstoffverhältnissensor (48) erfasste Wert (AF) in einem Luft/Kraftstoffverhältnis-Referenzbereich liegt, der das korrigierte Luft/Kraftstoff-Sollverhältnis (AFt) enthält.
  8. Katalysator-Regelvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, wobei der Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungskorrekturbetrag (Gb) auf der Grundlage einer Differenz (E) zwischen dem von dem Luft/Kraftstoffverhältnissensor (48) erfassten Wert (AF) und dem korrigierten Luft/Kraftstoff-Sollverhältnis (AFt) ermittelt wird.
  9. Katalysator-Regelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Reflektiereinrichtung (70) den von dem Luft/Kraftstoffverhältnissensor (48) erfassten Wert (AF) auf der Grundlage des ermittelten Grades der Abweichung korrigiert und den korrigierten Erfassungswert (AFs) für die Katalysatorregelung verwendet.
  10. Katalysator-Regelvorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Reflektiereinrichtung (70) den von dem Luft/Kraftstoffverhältnissensor (48) erfassten Wert (AF) mit einem zunehmenden Absolutwert der Temperaturdifferenz auf einen niedrigeren Wert korrigiert, wenn die erfasste Betttemperatur (THC) des Katalysators höher als die Soll-Betttemperatur (THCt) des Katalysators ist, und den von dem Luft/Kraftstoffverhältnissensor (48) erfassten Wert (AF) mit einem zunehmenden Absolutwert der Temperaturdifferenz auf einen höheren Wert korrigiert, wenn die erfasste Betttemperatur (THC) des Katalysators niedriger als die Soll-Betttemperatur (THCt) des Katalysators ist.
  11. Katalysator-Regelvorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, welche ferner aufweist: eine Lerneinrichtung zum Beibehalten eines Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungskorrekturbetrages (Gb) bei der Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungssteuerung als einen Lernwert, wenn die erfasste Betttemperatur (THC) des Katalysators in einem Betttemperatur-Referenzbereich liegt, der die Soll-Betttemperatur (THCt) des Katalysators enthält.
  12. Katalysator-Regelvorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, welche ferner aufweist: eine Lerneinrichtung zum Beibehalten eines Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungskorrekturbetrags (Gb) bei der Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungssteuerung als einen Lernwert, wenn der korrigierte Erfassungswert (AFs) bei der Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungssteuerung in einem Luft/Kraftstoffverhältnis-Referenzbereich liegt, der das Luft/Kraftstoff-Sollverhältnis (AFt) enthält.
  13. Katalysator-Regelvorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, wobei der Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungssteuerungskorrekturbetrag (Gb) auf der Grundlage einer Differenz (E) zwischen dem korrigierten Erfassungswert (AFs) und dem Luft/Kraftstoff-Sollverhältnis (AFt) ermittelt wird.
  14. Katalysator-Regelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei der Referenzzustand ein Zustand ist, in dem der Abgasregelungskatalysator nicht mit Schwefel vergiftet ist.
  15. Katalysator-Regelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei der Abgasregelungskatalysator ein NOx-Speicherkatalysator (36, 38) ist.
  16. Katalysator-Regelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei die Verbrennungsmaschine ein Dieselmotor (2) ist.
  17. Verfahren zum Durchführen einer Katalysatorregelung für einen Abgasregelungskatalysator mittels Durchführung einer Luft/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungssteuerung für Abgas, das in den in einer Abgasanlage der Verbrennungsmaschine vorgesehenen Abgasregelungskatalysator strömt, auf der Grundlage eines Wertes, der von einem in der Abgasanlage der Verbrennungsmaschine vorgesehenen Luft/Kraftstoffverhältnissensor erfasst wird, dadurch gekennzeichnet, dass es die folgenden Schritte umfasst: Erfassen einer Betttemperatur des Abgasregelungskatalysators; und Ermitteln des Grades einer Abweichung zwischen einem tatsächlichen Luft/Kraftstoffverhältnis, das erfasst wird, wenn sich der Abgasregelungskatalysator in einem Referenzzustand befindet, und einem von dem Luft/Kraftstoffverhältnissensor (48) erfassten Wert (AF) auf der Grundlage der erfassten Betttemperatur (THC) des Abgasregelungskatalysators, sowie Reflektieren des ermittelten Grades der Abweichung in der Katalysatorregelung.
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