DE60300677T2 - Abgaskontrollsystem und Regelverfahren dafür - Google Patents

Abgaskontrollsystem und Regelverfahren dafür Download PDF

Info

Publication number
DE60300677T2
DE60300677T2 DE60300677T DE60300677T DE60300677T2 DE 60300677 T2 DE60300677 T2 DE 60300677T2 DE 60300677 T DE60300677 T DE 60300677T DE 60300677 T DE60300677 T DE 60300677T DE 60300677 T2 DE60300677 T2 DE 60300677T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
nox
reduction catalyst
nox storage
rich
amount
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE60300677T
Other languages
English (en)
Other versions
DE60300677D1 (de
Inventor
Hiroshi Toyota-shi Aichi-ken Tanaka
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Application granted granted Critical
Publication of DE60300677D1 publication Critical patent/DE60300677D1/de
Publication of DE60300677T2 publication Critical patent/DE60300677T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/0807—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents
    • F01N3/0828—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents characterised by the absorbed or adsorbed substances
    • F01N3/0842—Nitrogen oxides
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N11/00—Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus, e.g. for catalytic activity
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0235—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/027—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to purge or regenerate the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/0275—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to purge or regenerate the exhaust gas treating apparatus the exhaust gas treating apparatus being a NOx trap or adsorbent
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1444—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
    • F02D41/146—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an NOx content or concentration
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1493—Details
    • F02D41/1495—Detection of abnormalities in the air/fuel ratio feedback system
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2550/00—Monitoring or diagnosing the deterioration of exhaust systems
    • F01N2550/03—Monitoring or diagnosing the deterioration of exhaust systems of sorbing activity of adsorbents or absorbents
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2560/00—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics
    • F01N2560/02—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being an exhaust gas sensor
    • F01N2560/026—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being an exhaust gas sensor for measuring or detecting NOx
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2570/00—Exhaust treating apparatus eliminating, absorbing or adsorbing specific elements or compounds
    • F01N2570/14—Nitrogen oxides
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2900/00—Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
    • F01N2900/04—Methods of control or diagnosing
    • F01N2900/0422—Methods of control or diagnosing measuring the elapsed time
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/04—Engine intake system parameters
    • F02D2200/0404—Throttle position
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/08—Exhaust gas treatment apparatus parameters
    • F02D2200/0811—NOx storage efficiency
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/10—Parameters related to the engine output, e.g. engine torque or engine speed
    • F02D2200/1002—Output torque
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf ein Abgasemissionssteuersystem und -verfahren für eine Brennkraftmaschine, und insbesondere auf ein derartiges Abgasemissionssteuersystem und -verfahren, die Abgasemissionen unter Verwendung eines NOx-Speicher/Reduktions-Katalysators reinigen und die eine Funktion oder einen Schritt zum Bestimmen des Verschlechterungsgrades des NOx-Speicher/Reduktions-Katalysators haben. Der NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator ist dazu geeignet, in Abgas enthaltenes NOx wahlweise durch Adsorption, Absorption oder beides zu speichern, wenn das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des in den Katalysator strömenden Abgases mager ist, und das gespeicherte NOx unter Verwendung von Reduktionskomponenten in dem Abgas zu reduzieren und zu beseitigen, wenn das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des in den Katalysator strömenden Abgases gleich dem stöchiometrischen Luft/Kraftstoff-Verhältnis oder einem fettem Luft/Kraftstoff-Verhältnis wird.
  • 2. Beschreibung des zugehörigen Stands der Technik
  • Es ist ein Abgasemissionssteuersystem bekannt, das Abgas von darin enthaltenem NOx reinigt, und zwar unter Verwendung eines NOx-Speicher/Reduktions-Katalysators, der NOx in dem Abgas wahlweise durch Adsorption, Absorption oder beides speichert, wenn das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des in den Katalysator strömenden Abgases mager ist, und das gespeicherte NOx unter Verwendung von in dem Abgas enthaltenen Reduktionskomponenten reduziert und beseitigt, wenn das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des in den Katalysator strömenden Abgases stöchiometrisch oder fett wird.
  • Jedoch unterliegt der NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator einer Abnutzung oder Verschlechterung aus verschiedenen Gründen, und seine Fähigkeit zum Beseitigen von NOx aus dem Abgas ist aufgrund der Verschlechterung reduziert. Falls zum Beispiel eine Schwefelkomponente in einem Kraftstoff der Brennkraftmaschine enthalten ist, dann speichert der NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator Schwefeloxyde in dem Abgas, die durch die Verbrennung der Schwefelkomponenten in dem Kraftstoff erzeugt werden, und zwar im Wesentlichen in der gleichen Art und Weise, die der Katalysator NOx speichert. Falls die Menge der Schwefeloxyde (SOx) vermehrt wird, die in dem NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator gespeichert ist, dann ist die NOx-Speicherkapazität des NOx-Speicher/Reduktions-Katalysators um ein Maß entsprechend der gespeicherten NOx-Menge reduziert, und die Menge an NOx wird vermehrt, die durch den NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator hindurch tritt, ohne dass sie durch den Katalysator während einer mageren Verbrennung der Kraftmaschine eingefangen oder gespeichert wird.
  • Das in dem NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator gespeicherte NOx kann aus dem Katalysator zur Reduktion und Beseitigung durch einen fetten Impulsbetrieb ausgelassen werden, bei dem die Kraftmaschine vorübergehend bei einem fetten Luft-/Kraftstoffverhältnis betrieben wird, so dass ein Abgas mit einem fetten Luft-/Kraftstoffverhältnis dem Katalysator zugeführt wird.
  • Jedoch wird das in dem NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator vorstehend beschriebene gespeicherte SOx nicht aus dem Katalysator durch den fetten Impulsbetrieb zur Reduktion und Beseitigung von NOx ausgelassen, und daher wird die Menge des in dem n zur Reduktion und Beseitigung von NOx ausgelassen, und daher wird die Menge des in dem NOx-Speicher/Reduktions-Katalysators gespeicherten SOx allmählich vermehrt, wenn die Kraftmaschine weiterhin bei einem mageren Luft/Kraftstoff- Verhältnis betriebe wird, was zu einer sogenannten Schwefelvergiftung oder S-Vergiftung führt, die eine allmähliche Reduzierung der NOx-Beseitigungsfähigkeit des NOx-Speicher/Reduktions-Katalysators bewirkt.
  • Zusätzlich zu der S-Vergiftung kann sich der NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator zum Beispiel aufgrund einer langen Zeitperiode des Gebrauches oder des Betriebes in einer Umgebung mit hoher Temperatur verschlechtern, was zu einer Reduzierung der NOx-Speicherkapazität führt.
  • Die S-Vergiftung kann zum Beispiel dadurch beseitigt werden, dass ein Vergiftungsbeseitigungsbetrieb durchgeführt wird, bei dem ein an Kraftstoff fettes Abgas mit einer Temperatur, die höher ist als sie bei normalen Fett-Impuls betrieben verwendet wird, dem NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator zugeführt wird, um so das gespeicherte SOx aus dem NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator auszulassen.
  • Der NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator, der sich aus anderen Gründen als die S-Vergiftung verschlechtert hat, kann in seinem Ursprungszustand nicht wiederhergestellt oder restauriert werden, und der Katalysator müsste durch einen neuen ausgetauscht werden, falls eine derartige Verschlechterung auftritt.
  • Um die S-Vergiftung angemessen zu beseitigen oder den Katalysator durch einen neuen gemäß der vorstehenden Beschreibung auszutauschen, ist es erforderlich, genau zu bestimmen, dass sich der NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator zu einem derartigen Ausmaß verschlechtert hat, dass ein Betrieb zum Beseitigung der Vergiftung oder ein Austausch erforderlich oder notwendig ist.
  • Bei einer bekannten Technik zum Bestimmen des Verschlechterungsgrades des NOx-Speicher/Reduktions-Katalysators ist ein NOx-Sensor zum Erfassen der NOx-Konzentration in dem Abgas in einem Abgaskanal angeordnet, der sich stromabwärts von dem NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator befindet, und der Verschlechterungsgrad des NOx-Speicher/Reduktions-Katalysators wird auf der Grundlage eines Abgabesignals von dem NOx-Sensor bestimmt. Beispiele von Abgasemissionssteuersystemen, die die Verschlechterung des Katalysators in dieser Art und Weise bestimmen, sind zum Beispiel in den japanischen Patentoffenlegungsschriften JP-7-208151A und JP-2000-130212A sowie dem US-Patent US-6 167 695 offenbart.
  • Das in JP-7-208151A offenbarte System bestimmt, dass sich der NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator verschlechtert hat, wenn die Zeit, die dazu erforderlich ist, das sich die NOx-Konzentration des Abgases, die durch einen stromabwärts von dem NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator angeordneten NOx-Sensor erfasst wird, auf ein vorbestimmtes Niveau nach einem Fett-Impulsbetrieb erhöht, gleich oder kürzer als eine vorbestimmte Zeit ist.
  • Wenn sich die NOx-Speichermenge vermehrt, dann ist die NOx-Speicherkapazität des NOx-Speicherreduktions-Katalysators reduziert, und die NOx-Menge, die durch den NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator hindurch tritt, ohne dass sie durch den Katalysator eingefangen wird, ist durch jenes NOx vermehrt, das in dem Abgas enthalten ist, welches in den Katalysator strömt. Die Aufgrund der Vermehrung der NOx-Speichermenge so reduzierte NOx-Speicherkapazität wird normaler Weise durch einen Fett-Impulsbetrieb zum Reduzieren und Beseitigen des gespeicherten NOx wiederhergestellt. Jedoch wird das in dem NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator gespeicherte SOx nicht aus dem Katalysator durch einen normalen Fett-Impulsbetrieb ausgelassen, und daher verbleibt das SOx in dem Katalysator auch nach fetten Impulsen, falls der Katalysator an einer S-Vergiftung leidet, was zu einer Reduzierung der NOx-Speicherkapazität um ein Maß entsprechend der in dem Katalysator gespeicherten SOx-Menge führt.
  • Falls die Verschlechterung des Katalysators aus anderen Gründen als die S-Vergiftung auftritt, dann wird die NOx-Speicherkapazität auch nicht vollständig wiederhergestellt, auch nachdem fette Impulse ausgeführt wurden. Unterliegt der NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator einmal einer Verschlechterung, dann wir die NOx-Speicherkapazität des Katalysators auch nach fetten Impulsen nicht vollständig wiederhergestellt. Beim Auftreten der S-Vergiftung ist daher die NOx-Speicherkapazität des Katalysators selbst aufgrund einer Absorption einer relativ kleinen NOx-Menge nach einem Fett-Impulsbetrieb stark reduziert, und die Menge an NOx, die durch den Katalysator hindurch tritt, ohne dass sie gespeichert oder eingefangen wird, wird innerhalb einer kurzen Zeit vermehrt.
  • Das in JP-7208151 offenbarte System ist dazu geeignet, die NOx-Konzentration in dem Abgas mittels des NOx-Sensors zu messen, der sich stromabwärts von dem Katalysator befindet, und zwar nachdem ein fetter Impuls ausgeführt wurde, und es bestimmt, dass die NOx-Speicherkapazität auch nach dem fetten Impuls nicht ausreichend wiederhergestellt ist, das nämlich der NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator einer Verschlechterung unterworfen ist, wenn die Zeit, die dazu erforderlich ist, dass sich die NOx-Konzentration auf das vorbestimmte Niveau erhöht, kürzer ist als die vorbestimmte Zeit.
  • JP-2000-130212A offenbart eine Technik zum Bestimmen einer Verschlechterung des NOx-Speicher/Reduktions-Katalysators durch Bestimmen der aus der Kraftmaschine ausgelassenen Menge an NOx (was als "NOx-Emissionsmenge" bezeichnet wird), und zwar auf der Grundlage der Kraftmaschinenbetriebszustände, und durch Vergleichen eines Wertes, der durch Multiplizieren der NOx-Emissionsmenge mit dem NOx-Absorptionswirkungsgrad des NOx-Speicher/Reduktions-Katalysators erhalten wird, die in Abhängigkeit von den Kraftmaschinenbetriebszuständen bestimmt wird, mit der Ist-NOx-Konzentration, die durch einen NOx-Sensor erfasst wird, der sich stromabwärts von dem Katalysator befindet.
  • Bei dem Emissionssteuersystem gemäß der JP-2000-130212A wird nämlich die Menge an NOx (Referenzkonzentration), die durch den NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator hindurch treten würde und dessen stromabwärtige Seite erreichen würde, ohne dass sie durch den Katalysator absorbiert wird, falls der NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator in einem normalen Zustand (das heißt ein nicht verschlechterter Zustand) ist, und zwar von dem durch die Kraftmaschine erzeugten NOx, als ein Produkt der NOx-Emissionsmenge der Kraftmaschine mit dem NOx-Absorptionswirkungsgrad des Katalysators bestimmt. Dann wird bestimmt, dass der Katalysator einer Verschlechterung unterzogen wurde, falls die Menge (Konzentration) des NOx, die tatsächlich durch den Katalysator zu dessen stromabwärtiger Seite hindurch getreten ist, größer ist als die so bestimmte Referenzkonzentration.
  • Bei den Systemen, die in der JP-7-208151A, JP-2000-130212A und US-6 167 695 offenbart sind, wird die Verschlechterung des Katalysators auf der Grundlage der NOx-Konzentration in dem Abgas bestimmt, die durch den NOx-Sensor erfasst wird. Jedoch berücksichtigen diese Systeme nicht die Zuverlässigkeit der Abgabe von dem NOx-Sensor (oder die Erfassungsgenauigkeit von dem Sensor), wodurch die Möglichkeit besteht, dass eine falsche oder ungenaue Bestimmung hinsichtlich der Verschlechterung des Katalysators gemacht wird.
  • Im Allgemeinen ist die NOx-Erfassungsgenauigkeit des NOx-Sensors, nämlich die Zuverlässigkeit der Abgabe von dem NOx-Sensor, in einem Bereich mit niedriger NOx-Konzentration beträchtlich reduziert oder verschlechtert. Wenn die Verschlechterung des NOx-Speicher/Reduktions-Katalysators durch die Verfahren gemäß JP-7208151A und JP-2000-130212 bestimmt wird, dann muss nichts desto trotz ein NOx-Konzentrationsbestimmungswert, auf dessen Grundlage die Verschlechterung erfasst wird, auf einen Wert in einem Bereich mit relativ niedriger Konzentration festgelegt werden.
  • Unter der Annahme, dass die obere Grenze der Konzentration des NOx-Emissionsniveaus auf oder unter zum Beispiel 40 ppm gehalten werden muss, dann kann der Zweck zum Bestimmen der Verschlechterung des Katalysators nicht angemessen erreicht werden, falls das Auftreten einer Verschlechterung erfasst wird, nachdem die Verschlechterung des Katalysators bis zu einem Punkt fortgeschritten ist, bei dem die NOx-Konzentration in dem Abgas, die stromabwärts von dem Katalysator gemessen wird, die obere Grenze der Konzentration von 40 ppm erreicht hat. Es ist somit erforderlich, den Fortschritt der Verschlechterung an einem früheren Zeitpunkt zu bestimmen und Maßnahmen gegen die Verschlechterung wie zum Beispiel eine Beseitigung S-Vergiftung zu ergreifen.
  • Falls zum Beispiel die Verschlechterung des NOx-Speicher/Reduktions-Katalysators bestimmt wird, wenn Fett-Impulsbetriebe periodisch durchgeführt werden, falls die NOx-Konzentration in dem Abgas, die stromabwärts von dem Katalysator gemessen wird, während eines Fett-Impulsbetriebes 40 ppm erreicht hat, dann wird die ausgelassene NOx-Konzentration die obere Grenze der Konzentration unter Betriebszuständen (zum Beispiel während einer Beschleunigung des Fahrzeuges) weit überschreiten, bei denen die NOx-Emissionsmenge weitaus größer ist als jene, die während des Fett-Impulsbetriebes gemessen wird.
  • Um die NOx-Konzentration in dem Abgas konstant auf oder unter dem oberen Grenzwert zu halten, ist es daher erforderlich, zu bestimmen, dass die Verschlechterung des NOx-Speicher/Reduktions-Katalysators fortgeschritten ist (oder dass der Katalysator einer Verschlechterung ausgesetzt ist), wenn die NOx-Konzentration in dem Abgas, die unmittelbar vor einem fetten Impuls (das heißt bei einem Start eines fetten Impulses) stromabwärts von dem Katalysator gemessen wird, einen weitaus niedrigeren Wert (zum Beispiel ungefähr 10 ppm) erreicht, und Maßnahmen gegen die Verschlechterung des Katalysators zu ergreifen, wie zum Beispiel ein Betrieb zum Beseitigen der S-Vergiftung.
  • Um dementsprechend die Verschlechterung des NOx-Speicher/Reduktions-Katalysators an einem früheren Zeitpunkt bei den Verfahren gemäß JP-7-208151A und JP-2000-130212A zu bestimmen, ist die Konzentration zum Auswerten der Verschlechterung als ein Kriterium zum Bestimmen einer Verschlechterung auf ein ausreichend niedriges Niveau festzulegen. Jedoch ist die Erfassungsgenauigkeit des NOx-Sensors in einem Bereich mit niedriger Konzentration beträchtlich reduziert, wie dies vorstehend beschrieben ist, und daher ist die Zuverlässigkeit der Bestimmung der Verschlechterung an sich reduziert, falls die Konzentration zum Auswerten der Verschlechterung abgesenkt ist.
  • Darüber hinaus offenbart US-5 735 119 eine Abgasreinigungsvorrichtung mit einem NOx-Absorptionsmittel zum Absorbieren von NOx darin aus dem Abgas, wenn ein Luft/Kraftstoff-Verhältnis mager ist. Das NOx-Absorptionsmittel hat eine bestimmte NOx-Absorptionskapazität und muss von Zeit zu Zeit wieder hergestellt werden, um das absorbierte NOx mittels der Fett-Impulsbetriebe zu lösen.
  • Kurz gesagt kann die Lehre folgendermaßen zusammengefasst werden: Verzögern eines Fett-Impulsbetriebes derart, dass das Absorptionsmittel definitiv gesättigt wird, Messen des in dem Abgas enthaltenen Sauerstoffes, Herleiten der NOx-Ist-Menge aus dem Sauerstoffgehalt, die in dem Absorptionsmittel absorbiert werden kann, und Bestimmen der Verschlechterung des Absorptionsmittels auf der Grundlage der Ist-NOx-Menge, die in dem Absorptionsmittel absorbiert werden kann.
  • Somit können die herkömmlichen Emissionssteuersysteme eine Verschlechterung des NOx-Speicher/Reduktions-Katalysators nicht genau bestimmen, und es kann ein Problem auftreten, dass die NOx-Konzentration in dem Abgas einen oberen Grenzwert unter Betriebszuständen überschreitet, bei denen die NOx-Emissionsmenge der Kraftmaschine vermehrt ist.
  • KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, ein Abgasemissionssteuersystem für eine Brennkraftmaschine vorzusehen, das in einfacher Weise und genau eine Verschlechterung eines NOx-Speicher/Reduktions-Katalysators bestimmen kann, wenn die Bestimmung unter Verwendung eines stromabwärts von dem NOx-Speicher/Reduktions-Katalysators angeordneten NOx-Sensors durchgeführt wird. Es gehört auch zur Aufgabe der Erfindung ein derartiges Abgasemissionssteuerverfahren vorzusehen.
  • Um die vorstehend genannte sowie weitere Aufgaben zu lösen, wird gemäß einem Aspekt der Erfindung ein Abgasemissionssteuersystem für eine Brennkraftmaschine vorgesehen, mit: (a) einem NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator, der in einem Abgaskanal der Brennkraftmaschine angeordnet ist, wobei der NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator Wahlweise NOx speichert, das in dem Abgas enthalten ist, welches in den Katalysator strömt, und zwar durch Adsorption, Adsorption oder sowohl durch Adsorption als auch Adsorption wenn ein Luft/Kraftstoff-Verhältnis des Abgases mager ist, und das gespeicherte NOx unter Verwendung von Reduktionskomponenten in dem Abgas reduziert und beseitigt, wenn das Luft/-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases gleich einem stöchiometrischen Luft/Kraftstoff-Verhältnis oder einem fetten Luft/Kraftstoff-Verhältnis wird, (b) einem NOx-Sensor, der in dem Abgaskanal stromabwärts von dem NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator angeordnet ist, wobei der NOx-Sensor dazu betreibbar ist, eine NOx-Konzentration in dem Abgas zu erfassen, und (c) einer Steuervorrichtung. Die Steuervorrichtung des Systems führt einen Fett-Impulsbetrieb durch, um die Kraftmaschine vorübergehend bei einem fetten Luft/Kraftstoff-Verhältnis jedes Mal dann zu betreiben, wenn ein NOx-Speicherzustand des NOx-Speicher/Reduktions-Katalysators eine vorbestimmte Fett-Impulsbedingung während eines Betriebes der Kraftmaschine bei einem mageren Luft/Kraftstoff-Verhältnis erfüllt, um somit Abgas mit einem fetten Luft/Kraftstoff-Verhältnis dem NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator zum Reduzieren und Beseitigen des NOx zuzuführen, das in dem NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator gespeichert ist. Die Steuervorrichtung bestimmt außerdem einen Verschlechterungsgrad des NOx-Speicher/Reduktions-Katalysators durch Vergleichen eines Abgabewertes von dem NOx-Sensor, der in einer vorbestimmten Bestimmungsperiode während des Betriebes der Kraftmaschine bei einem mageren Luft/Kraftstoff-Verhältnis erhalten wird, mit einem vorbestimmten Auswertungswert, und durch Ändern der Fett-Impulsbedingung derart, dass eine Menge des in dem NOx-Speicher/Reduktions-Katalysators gespeicherten NOx während eines Startes des Fett-Impulsbetriebes während der Bestimmungsperiode größer ist als die Menge an NOx, die in dem Katalysator während des Startes des Fett-Impulsbetriebes während einer Periode außer der Bestimmungsperiode gespeichert ist.
  • Bei dem vorstehend beschrieenen Abgasemissionssteuersystem wird der Fett-Impulsbetrieb jedes mal dann durchgeführt, wenn der NOx-Speicherzustand des NOx-Speicher/Reduktions-Katalysators die vorbestimmte Fett-Impulsbedingung erfüllt, so dass das Abgas mit dem fetten Luft/Kraftstoff-Verhältnis dem NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator zugeführt wird. Der NOx-Speicherzustand stellt eine Menge dar, die einen Zustand angibt, der mit der Menge an NOx verknüpft oder bezogen ist, die in dem NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator gespeichert ist. Zum Beispiel bedeutet der NOx-Speicherzustand einen Wert wie zum Beispiel ein Wert eines NOx-Zählers, der die NOx-Speichermenge gemäß späterer Beschreibung darstellt, oder eine verstrichene Zeit, eine Wegstrecke oder ein integrierter Wert der Kraftmaschinendrehzahl, die nach der Ausführung des letzten Fett-Impulsbetriebes gemessen wird, was die Menge an NOx darstellt, die in dem NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator gespeichert ist.
  • Bei dem Abgasemissionssteuersystem gemäß dem vorstehend beschriebenen Aspekt der Erfindung wird der Fett-Impulsbetrieb jedes Mal dann durchgeführt, wenn der NOx-Speicherzustand die vorbestimmte Fett-Impulsbedingung erfüllt (zum Beispiel jedes Mal dann, wenn die NOx-Speichermenge einen vorbestimmten Wert erreicht, oder jedes Mal dann, wenn die verstrichene Zeit, die Wegstrecke oder der integrierte Wert der Kraftmaschinendrehzahl, der nach der Beendigungszeit des letzten Fett-Impulsbetriebes an gemessen wird, einen vorbestimmten Wert erreicht), und zwar während eines normalen Magerverbrennungsbetriebes, das heißt während einer Periode außer der Verschlechterungsbestimmungsperiode. Durch diese Anordnung wird verhindert, dass sich die NOx-Speichermenge des NOx-Speicher/Reduktions-Katalysators so vermehrt, dass sie größer wird als ein vorgegebener Wert, und daher wird die NOx-Konzentration des Abgases (oder die ausgelassene NOx-Konzentration), die stromabwärts von dem Katalysator gemessen wird, auf einen relativ niedrigen Wert konstant gehalten.
  • Wenn die Verschlechterung des NOx-Speicher/Reduktions-Katalysators bestimmt wird, dann wird die Fett-Impulsstartbedingung andererseits so geändert, dass der Fett-Impulsbetrieb nicht gestartet wird, bis die in dem NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator gespeicherte NOx-Menge einen Wert erreicht, der größer ist als jene Menge (der normale Referenzwert), bei der der Fett-Impulsbetrieb während des normalen Magerverbrennungsbetriebes gestartet wird. Zum Beispiel wird der Start des Fett-Impulsbetriebes verzögert, der Fett-Impulsbetrieb wird nämlich nach einem späteren Zeitpunkt als der normale Startpunkt gestartet, um so die NOx-Speichermenge des NOx-Speicher/Reduktions-Katalysators während des Startens des Fett-Impulsbetriebes so zu vermehren, dass sie größer ist als jene Menge, die bei dem normalen Magerverbrennungsbetrieb verwendet wird.
  • Durch die vorstehend beschriebene Anordnung speichert der NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator während der Verschlechterungsbestimmungsperiode eine relativ große NOx-Menge, die während des normalen Magerverbrennungsbetriebes nicht erreicht wird, und die ausgelassene NOx-Konzentration, die stromabwärts von dem Katalysator gemessen wird, ist ebenfalls auf ein höheres Niveau als jenes vergrößert, das während des normalen Magerverbrennungsbetriebes erreicht wird.
  • Wenn zum Beispiel eine Fett-Impulsstartbedingung so festgelegt ist, dass ein Fett-Impulsbetrieb jedes Mal dann durchgeführt wird, wenn A mg von NOx in dem NOx-Speicher/Reduktions- Katalysator während eines normalen Magerverbrennungsbetriebes gespeichert ist, dann kann bestimmt werden, dass sich der Katalysator verschlechtert hat, wenn die NOx-Konzentration des aus dem Katalysator ausgelassenen Abgases 10 ppm unmittelbar vor einem fetten Impuls erreicht (und zwar ein Zustand, bei dem die Speichermenge gleich groß A mg ist).
  • In dem vorstehend genannten Fall ist es erforderlich, dass der stromabwärts von dem Katalysator angeordnete NOx-Sensor eine genaue Erfassung der NOx-Konzentration auch in einem Bereich mit niedriger Konzentration von ungefähr 10 ppm ermöglicht. Da jedoch die Erfassungsgenauigkeit des tatsächlichen NOx-Sensors in einem derartigen Bereich mit niedriger Konzentration beträchtlich reduziert ist, kann die NOx-Konzentration in diesem Bereich nicht mit hoher Genauigkeit erfasst werden, und die Verschlechterung des NOx-Speicher/Reduktions-Katalysators kann nicht mit hoher Genauigkeit bestimmt werden.
  • Gemäß dem vorstehend beschriebenen Aspekt der Erfindung wird nur in jenem Fall, wenn eine Verschlechterung des NOx-Speicher/Reduktions-Katalysators bestimmt wird, ein Fett-Impulsbetrieb vorübergehend verzögert, bis die NOx-Speichermenge NOx-Speicher/Reduktions-Katalysators eine bestimmte Menge (zum Beispiel eine Menge, die das 1,5-fache von A mg beträgt) erreicht, die größer ist als A mg.
  • In diesem Fall wird 1,5 A mg von NOx in dem NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator gespeichert, unmittelbar bevor der Fett-Impulsbetrieb gestartet wird. Wenn sich die in dem NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator gespeicherte NOx-Menge vermehrt, dann vermehrt sich die aus dem Katalysator ausgelassene NOx-Menge gemäß der Vermehrung der NOx-Speichermenge, obwohl die NOx-Emissionsmenge von der Bauart und anderen Parametern des Katalysators abhängt. In jenem Fall eines NOx-Speicher/Reduktions-Katalysators, der in einem verschlechterten Zustand ist, falls zum Beispiel die aus dem Katalysator ausgelassene NOx-Menge, der A mg von NOx-Speicher, gleich 10 ppm ist, dann beträgt die ausgelassene NOx-Konzentration ungefähr 20 ppm, wenn die NOx-Speichermenge ungefähr gleich 1,5 A mg beträgt.
  • Da der NOx-Sensor eine ausreichend hohe Erfassungsgenauigkeit in einem Bereich der NOx-Konzentration von ungefähr 20 ppm zeigt, ist des möglich, den Verschlechterungsgrad des NOx-Speicher/Reduktions-Katalysators mit beträchtlich hoher Genauigkeit in diesem Konzentrationsbereich unter Verwendung der Abgabe von dem NOx-Sensor zu bestimmen, der stromabwärts von dem NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator angeordnet ist.
  • Gemäß dem vorstehend beschriebenen Aspekt der Erfindung wird somit die zur Bestimmung der Verschlechterung zu erreichende ausgelassene NOx-Konzentration dadurch erhöht, indem der NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator eine große NOx-Menge speichert, die während eines normalen Magerverbrennungsbetriebes nicht erreicht werden würde, so dass der Verschlechterungsgrad des NOx-Speicher/Reduktions-Katalysators in einfacher Weise und genau bestimmt werden kann.
  • Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet die Steuervorrichtung die in dem NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator gespeicherte NOx-Menge als den NOx-Speicherzustand des NOx-Speicher/Reduktions-Katalysators, und sie verwendet eine Bedingung, das die in dem Katalysator gespeicherte NOx-Menge eine vorbestimmte Referenzspeichermenge bei dem vorbestimmten Fett-Impulsbetrieb erreicht. Bei diesem Ausführungsbeispiel legt die Steuervorrichtung außerdem die Referenzspeichermenge während der Bestimmungsperiode auf einen Wert fest, der größer ist als die Referenzspeichermenge, die während einer Periode außer der Bestimmungsperiode festgelegt ist, um so die in dem NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator gespeicherte NOx-Menge bei dem Zeitpunkt des Startes des Fett-Impulsbetriebes während der Bestimmungsperiode zu vermehren, so dass sie größer als die NOx-Menge ist, die in dem NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator während des Zeitpunktes des Starts des Fett-Impulsbetriebes während der Periode außer der Bestimmungsperiode gespeichert ist.
  • Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird die Referenzmenge vermehrt, und zwar während jener Periode, in der die Verschlechterung des Katalysators bestimmt wird, wenn ein Fett-Impulsbetrieb während eines normalen Kraftmaschinenbetriebes jedes mal dann durchgeführt wird, wenn die in dem NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator gespeicherte NOx-Menge eine vorbestimmte Referenzmenge erreicht. Durch diese Anordnung wird die in dem NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator gespeicherte NOx-Menge vermehrt, bis der Fett-Impulsbetrieb durchgeführt wird, und zwar während der Bestimmung der Verschlechterung, so dass sie größer ist als bei dem normalen Betrieb, und die Verschlechterung des Katalysators wird auf der Grundlage der Abgabe von dem NOx-Sensor bestimmt, während die NOx-Speichermenge größer ist als die Referenzmenge, die während der normalen Magerverbrennungsbetrieben verwendet wird. Folglich ist die Zuverlässigkeit der Abgabe von dem NOx-Sensor verbessert, und der Verschlechterungsgrad des NOx-Speicher/Reduktions-Katalysators kann in einfacher Weise und genau bestimmt werden.
  • Bei einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet die Steuervorrichtung eine verstrichene Zeit, nach dem Zeitpunkt der Beendigung des letzten Fett-Impulsbetriebes gemessen wird, und zwar als die NOx-Speicherbedingung des NOx-Speicher/Reduktions-Katalysators, und sie verwendet eine Bedingung, dass die verstrichene Zeit eine vorbestimmte Referenzzeit als die vorbestimmte Fett-Impulsbedingung erreicht. Bei diesem Ausführungsbeispiel legt die Steuervorrichtung außerdem die Referenzzeit während der Bestimmungsperiode so fest, dass sie länger ist als die Referenzzeit, die während der Periode außer der Bestimmungsperiode festgelegt ist, um so die in dem NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator gespeicherte NOx-Menge während des Startes des Fett-Impulsbetriebes während der Bestimmungsperiode zu vermehren, so dass sie größer ist als jene in dem NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator gespeicherte NOx-Menge während des Startes des Fett-Impulsbetriebes während der Periode außer der Bestimmungsperiode.
  • Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel, während die Fett-Impulsbetriebe bei dem NOx-Speicher/Reduktions-Katalysators in vorbestimmten Zeitintervallen während der normalen Magerverbrennungsbetriebe durchgeführt werden, wird das Ausführungsintervall der Fett-Impulsbetriebe während der Bestimmung der Verschlechterung so festgelegt, dass es länger ist als jenes, das für die normalen Magerverbrennungsbetriebe festgelegt ist, so dass die Verschlechterung des Katalysators in einem Zustand bestimmt werden kann, bei dem die NOx-Speichermenge des NOx-Speicher/Reduktions-Katalysators so vermehrt ist, dass sie größer ist als jene Menge, die während der normalen Magerverbrennungsbetriebe erreicht werden würde. Auf diese Art und weise wird die ausgelassene NOx-Konzentration vergrößert, die als ein Kriterium zum Bestimmen der Verschlechterung verwendet wird, so dass der Verschlechterungsgrad des NOx-Speicher/Reduktions-Katalysators in einfacher Weise und genau auf der Grundlage der Abgabe von dem NOx-Sensor bestimmt werden kann.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die vorstehend genannte und/oder weitere Aufgaben Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung der exemplarischen Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ersichtlich, in denen die selben Bezugszeichen zum Darstellen gleicher Bauelemente verwendet werden und wobei:
  • 1 zeigt eine schematische Ansicht des Aufbaus eines Abgasemissionssteuersystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, wenn sie auf eine Brennkraftmaschine eines Fahrzeuges angewendet wird;
  • 2 zeigt eine Ansicht, die zum Beschreiben des Prinzips des NOx-Erfassung eines NOx-Sensors hilfreich ist;
  • 3A bis 3C zeigen Ansichten von Änderungen der NOx-Speichermenge und deren ausgelassenen NOx-Konzentration die stromabwärts von einem NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator gemessen wird, und zwar zwischen fetten Impulsen des Katalysators;
  • 4 zeigt ein Flussdiagramm eines Beispiels eines Verschlechterungsbetriebes;
  • 5 zeigt ein Flussdiagramm eines Betriebs zum Festlegen eines NOx-Zählers; und
  • 6 zeigt ein Flussdiagramm von Kraftmaschinensteuerbetrieben, die auf der Grundlage des Ergebnisses der Verschlechterungsbestimmung durchgeführt werden.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON EXEMPLARISCHEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
  • Ein exemplarisches Ausführungsbeispiel der Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
  • Die 1 zeigt schematisch den Aufbau eines Abgasemissionssteuersystem als ein exemplarisches Ausführungsbeispiel der Erfindung, wenn sie auf eine Brennkraftmaschine eines Fahrzeuges wie zum Beispiel ein Auto angewendet wird.
  • Das in der 1 gezeigte System hat einen Hauptkörper der Brennkraftmaschine 1, ein Auslassrohr 3, durch das das durch die Kraftmaschine 1 ausgelassene Abgas strömt, und einen Auslasskrümmer 31, der das Auslassrohr 3 mit Auslassanschlüssen der entsprechenden Zylinder der Kraftmaschine 1 verbindet.
  • Bei dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel ist ein NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator 7 in dem Abgaskanal 3 angeordnet. Der NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator 7 fängt wahlweise das NOx ein und speichert dieses, das in dem Abgas enthalten ist, welches in den Katalysator strömt, und zwar durch Absorption oder Adsorption oder durch beide Prozesse, wenn das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des eingehenden Abgases mager ist, und reduziert und beseitigt das gespeicherte NOx unter Verwendung von Komponenten wie zum Beispiel HC und CO in dem Abgas, wenn das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des eingehenden Abgases gleich dem stöchiometrischen Luft/Kraftstoff-Verhältnis oder fett wird.
  • Die Kraftmaschine 1 bei dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel ist eine sogenannte Magerverbrennungskraftmaschine, die bei einem mageren Luft/Kraftstoff-Verhältnis in Abhängigkeit von ihren Betriebszuständen betrieben werden kann. Wenn die Kraftmaschine 1 bei einem mageren Luft/Kraftstoff-Verhältnis betrieben wird, dann werden NOx-Komponenten in dem Abgas der Kraftmaschine 1 durch den NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator 7 gespeichert, und somit wird verhindert, dass diese zur Außenseite des Fahrzeugs ausgelassen werden.
  • Bei dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel ist ein später beschriebener NOx-Sensor 9 in einem Abgaskanal angeordnet, der sich stromabwärts von dem NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator 7 befindet. Der NOx-Sensor 9 ist so betreibbar, dass er ein elektrisches Spannungssignal erzeugt, das sich mit der Konzentration der NOx-Komponenten in dem Abgas ändert.
  • In der 1 bezeichnet ein Bezugszeichen 30 eine elektronische Steuereinheit (ECU), die grundlegende Steuerungen wie zum Beispiel eine Kraftstoffeinspritzsteuerung und eine Zündzeitgebungssteuerung der Kraftmaschine 1 durchführt. Die ECU 30 hat einen Mikrocomputer einer bekannten Bauart, bei dem ein Direktzugriffsspeicher (RAM), ein Festwertspeicher (ROM) und eine Zentralverarbeitungseinheit (CPU) über einen bidirektionalen Bus miteinander verbunden sind. Bei dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel führt die ECU 30 Fett-Impulsbetriebe zusätzlich zu den vorstehend beschriebenen grundlegenden Steuerungen durch. Insbesondere schätzt die ECU 30 die in dem NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator während eines Betriebs der Kraftmaschine 1 bei einem mageren Luft/Kraftstoff-Verhältnis gespeicherte NOx-Menge, und sie betreibt die Kraftmaschine 1 bei einem fetten Luft/Kraftstoff-Verhältnis für eine kurze Zeitperiode jedes Mal dann, wenn die gespeicherte NOx-Menge eine vorbestimmte Referenzmenge erreicht, um so das in dem NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator gespeicherte NOx zu reduzieren und zu beseitigen.
  • Zusätzlich zu den vorstehend beschriebenen Betrieben führt die ECU 30 des gegenwärtigen Ausführungsbeispieles auch einen Verschlechterungsbestimmungsbetrieb durch, wie er später beschrieben wird, bei dem die ECU 30 eine Reduzierung der NOx-Speicherkapazität des NOx-Speicher/Reduktions-Katalysators erfasst und den Verschlechterungsgrad des Katalysators bestimmt.
  • Um die vorstehend genannten Steuerungen durchzuführen, nimmt die ECU 30 an ihrem Eingabeanschluss verschiedene Parameter auf, die Betriebszustände der Kraftmaschine 1 angeben, wie zum Beispiel die Einlassmassenströmung, den Niederdrückungsbetrag des Beschleunigungspedals durch den Fahrer (oder die Beschleunigungspedalposition), die Kraftmaschinendrehzahl und die Kühlmitteltemperatur, und zwar von verschiedenen Sensoren (nicht gezeigt). Die ECU 30 nimmt außerdem ein Abgabesignal von dem NOx-Sensor 9 über einen A/D-Wandler (nicht gezeigt) auf. Außerdem ist die ECU 30 an ihrem Abgabeanschluss mit Kraftstoffeinspritzvorrichtungen und Zündkerzen (nicht gezeigt) verbunden, um so die Kraftstoffeinspritzmenge und die Zündzeitgebung der Kraftmaschine gemäß den Betriebszuständen zu steuern.
  • Als nächstes wird der bei diesem Ausführungsbeispiel verwendete NOx-Sensor 9 im Einzelnen beschrieben.
  • Die 2 zeigt eine schematische Querschnittsansicht der allgemeinen Struktur des NOx-Sensors 9. Unter Bezugnahme auf die 2 ist der NOx-Sensor 9 hauptsächlich aus einem Fest-Elektrolyt 331 wie zum Beispiel Zirconia (ZrO2) gebildet, und eine erste Reaktionskammer 340, eine zweite Reaktionskammer 350 sowie eine Atmosphärenkammer 360 sind in dem Fest-Elektrolyt 331 vorgesehen. Die erste Reaktionskammer 340 ist mit dem Abgaskanal über einen Diffusionssteuerabschnitt 335 in Verbindung, und die zweite Reaktionskammer 350 ist mit der ersten Reaktionskammer 340 über einen Diffusionssteuerabschnitt 337 in Verbindung, während die Atmosphäre als ein Standardgas in die Atmosphärenkammer 360 eingeführt wird. Die Diffusionssteuerabschnitte 335, 337 zum Steuern oder zum Begrenzen einer Strömung einer Sauerstoffkomponente durch Diffusion in die erste Reaktionskammer 340 beziehungsweise in die zweite Reaktionskammer 350, so dass Differenzen der Sauerstoffkonzentration zwischen dem Abgas in dem Abgaskanal und einem in der ersten Reaktionskammer vorhandenen Gas und zwischen dem Gas in der ersten Reaktionskammer und einem in der zweiten Reaktionskammer 2 vorhandenen Gas aufrecht erhalten werden können.
  • Wie dies in der 2 gezeigt ist, ist eine Platinelektrode (Kathode) 341 in der ersten Reaktionskammer 340 angeordnet, und eine ähnliche Platinelektrode (Anode) 342 ist außerhalb des Sensors 9 so angeordnet, dass die Elektrode 341 und die Elektrode 342 über das dazwischen angeordnete Fest-Elektrolyt 331 einander zugewandt sind. Außerdem sind eine ähnliche Platinelektrode 351 und eine Rhodiumelektrode (Rh-Elektrode) 353, zum erfassen von NOx verwendet werden, in der zweiten Reaktionskammer 350 angeordnet, und eine Platinelektrode 361 als eine Referenzelektrode ist in der Atmosphärenkammer 360 angeordnet. In der 2 bezeichnet ein Bezugszeichen 370 eine elektrische Heizvorrichtung zum Heizen des Fest-Elektrolyts.
  • Die Elektrode 341 in der ersten Reaktionskammer 340 und die äußere Elektrode 342 dienen als eine Sauerstoffpumpe zum Auslassen von Sauerstoff in dem Abgas, das in der ersten Reaktionskammer 340 vorhanden ist, zu der Außenseite des NOx-Sensors 9, und die Elektrode 351 in der zweiten Reaktionskammer 350 und die äußere Elektrode 342 dienen als eine Sauerstoffpumpe zum Auslassen von Sauerstoff in dem Abgas, das in der zweiten Reaktionskammer 350 vorhanden ist, zu der Außenseite. Falls eine elektrische Spannung zwischen den Elektroden 341 und 342 sowie zwischen den Elektroden 351 und 342 aufgebracht wird, während das Fest-Elektrolyt 331 auf eine vorgegebene Temperatur oder höher gehalten wird, dann werden Sauerstoffmoleküle in dem Abgas an den Kathoden 341, 351 ionisiert, und die ionisierten Sauerstoffmoleküle (das heißt Sauerstoffionen) bewegen sich zu der Anode 342 durch das Fest-Elektrolyt 331, und sie werden an der Anode 342 zu Sauerstoffmolekülen umgewandelt. Durch diesen Prozess wird Sauerstoff, das in dem in der ersten Reaktionskammer 340 und der zweiten Reaktionskammer 350 vorhandenen Abgas enthalten ist, zu der Außenseite des Sensors 9 ausgelassen. Durch die Bewegungen der Sauerstoffionen strömt ein elektrischer Strom, der proportional zu der Menge der Sauerstoffmoleküle ist, die durch das Festelektrolyt 331 pro Zeiteinheit bewegt werden, zwischen den Elektroden 342 und 341 sowie zwischen den Elektroden 342 und 351. Durch Steuern dieses elektrischen Stromes kann daher die Sauerstoffmenge gesteuert werden, die aus jeder Reaktionskammer ausgelassen wird.
  • Bei dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel wird eine Sauerstoffzelle zwischen der Elektrode 361 der Atmosphärenkammer 360 und jeder Elektrode 341, 351 der entsprechenden Reaktionskammern 340, 350 erzeugt. Da die Sauerstoffkonzentration des Abgases in der ersten und der zweiten Reaktionskammer 340, 350 kleiner ist als in der Atmosphäre, ist eine Differenz der Sauerstoffkonzentration zwischen der Atmosphäre in der Atmosphärenkammer 360 und dem Abgas in jeder Reaktionskammer vorhanden. Bei Zuständen, bei denen die Temperatur des Festelektrolyts, das die Atmosphärenkammer 360 von jeder Reaktionskammer 340, 350 trennt, gleich oder größer als eine vorgegebene Temperatur ist und keine externe elektrische Spannung zwischen den Elektroden 361 und 341 sowie zwischen den Elektroden 361 und 351 aufgebracht ist, dann bewegt sich Sauerstoff aus der Atmosphärenkammer 360 in die Reaktionskammern 340, 350 durch das Festelektrolyt 331 hindurch aufgrund der Differenz der Sauerstoffkonzentration.
  • Insbesondere werden die Sauerstoffmoleküle, die in der Atmosphäre enthalten sind, welche in der Atmosphärenkammer 360 vorhanden ist, an der Elektrode 361 ionisiert, und sie bewegen sich durch das Festelektrolyt 331 in die Reaktionskammern 340, 350, wo die Sauerstoffionen zu Sauerstoffmolekülen an den Elektroden 341, 351 der Reaktionskammern 340, 350 erneut umgewandelt werden, die jeweils eine relativ geringe Sauerstoffkonzentration aufweisen. Infolgedessen wird eine elektrische Spannung, die der Differenz zwischen der Sauerstoffkonzentration der Atmosphäre und der Sauerstoffkonzentration in den entsprechenden Reaktionskammern 340, 350 entspricht, zwischen der Elektrode 361 und jeder Elektrode 341, 351 aufgebaut. Da die Sauerstoffkonzentration der Atmosphäre als konstant angenommen wird, stellen eine Potentialdifferenz V0 (2) zwischen der Elektrode 361 und der Elektrode 341 sowie eine Potentialdifferenz V1 (2) zwischen der Elektrode 361 und der Elektrode 351 die Sauerstoffkonzentrationen des Abgases in der ersten Reaktionskammer 340 beziehungsweise in der zweiten Reaktionskammer 351 dar.
  • Bei dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel ist die Sauerstoffpumpe (die Elektroden 341 und 342, die Elektroden 351 und 342) zum Auslassen von Sauerstoff aus jeder Reaktionskammer zu der Außenseite des NOx-Sensors 9 vorgesehen, wie dies vorstehend beschrieben ist. Durch Einstellen der elektrischen Pumpenströme Ip0, Ip1 (2) zwischen den jeweiligen Elektrodensätzen werden die Sauerstoffauslassgeschwindigkeiten oder – Raten der jeweiligen Sauerstoffpumpen so gesteuert, dass die Sauerstoffkonzentration (das heißt die elektrische Spannung V0, V1) des Abgases in jeder Reaktionskammer 340, 350 gleich einem vorbestimmten festen Wert wird. Bei dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel werden die elektrischen Pumpenströme Ip0, Ip1 so gesteuert, dass die Sauerstoffkonzentration in der ersten Reaktionskammer 43 zum Beispiel ungefähr gleich 1 ppm wird, und dass die Sauerstoffkonzentration in der zweiten Reaktionskammer 350 zum Beispiel ungefähr gleich 0,01 ppm wird.
  • In der vorstehend beschriebenen Art und Weise wird die Reduktionsatmosphäre mit einer extrem niedrigen Sauerstoffkonzentration in der zweiten Reaktionskammer 350 aufrecht erhalten. Während dessen wird das NOx (NO, NO2), das in dem Abgas enthalten ist, mittels den Sauerstoffpumpen nicht zu der Außenseite ausgelassen, und daher werden die NOx-Konzentrationen in der ersten und in der zweiten Reaktionskammer im Wesentlichen gleich jenen des Abgases gehalten, das außerhalb des NOx-Sensors 9 vorhanden ist. Diesbezüglich dient die NOx-Erfassungselektrode 353, die in der zweiten Reaktionskammer 350 angeordnet ist und aus Rhodium (Rh) gebildet ist, als ein Reduktionskatalysator und reduziert NOx (NO, NO2) unter einer Reduktionsatmosphäre. Da eine elektrische Spannung zwischen der Referenzelektrode 361 der Atmosphärenkammer 360 und der NOx-Erfassungselektrode 353 aufgebracht wird, treten Reaktionen, die durch NOx → (1/2)N2 + (1/2)O2 oder NO → (1/2)N2 + O2 ausgedrückt werden, an der NOx-Erfassungselektrode 353 auf, wodurch Sauerstoff durch Reduktion von NOx erzeugt wird. Der so erzeugte Sauerstoff wird an der Elektrode 353 ionisiert und bewegt sich zu der Referenzelektrode 361 der Atmosphärenkammer 360 durch den Festelektrolyt 331, um Sauerstoffmoleküle an der Referenzelektrode 361 zu bilden.
  • Da die Sauerstoffkonzentration in der zweiten Reaktionskammer 350 extrem niedrig ist, wird angenommen, dass die gesamte Menge der Sauerstoffionen, die durch das Festelektrolyt 331 zu der Referenzelektrode 361 strömt, durch Reduktion von NOx erzeugt wird, das in dem Abgas enthalten ist. Die Menge der Sauerstoffionen, die durch das Festelektrolyt pro Zeiteinheit strömt, entspricht nämlich der NOx-Konzentration in der zweiten Reaktionskammer 350 (was äquivalent zu der NOx-Konzentration des Abgases in dem Abgaskanal ist). Dementsprechend kann die NOx-Konzentration des Abgases in dem Abgaskanal dadurch bestimmt werden, dass eine elektrische Stromstärke (Ip2 in der 2) gemessen wird, die durch die Bewegungen der Sauerstoffionen erzeugt wird. Der NOx-Sensor 9 des gegenwärtigen Ausführungsbeispiels wandelt die Stromstärke Ip2 zu ein elektrisches Spannungssignal um und gibt das elektrische Spannungssignal ab, das der NOx-Konzentration in dem Abgas entspricht.
  • Bei dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel wird bestimmt, ob das NOx-Speicher/Reduktions-Mittel 7 auf der Grundlage der Abgabe von dem NOx-Sensor 9 verschlechtert ist, wie dies später beschrieben wird. Während die NOx-Erfassungsgenauigkeit von dem NOx-Sensor 9 mit der NOx-Konzentration verändert wird, wird die Erfassungsgenauigkeit insbesondere in einem Bereich mit niedriger NOx-Konzentration plötzlich reduziert (zum Beispiel in einem Bereich, der gleich oder kleiner als ungefähr 10 ppm ist). Um die Verschlechterung des NOx-Speicher/Reduktions-Katalysators 7 mit hoher Genauigkeit unter Verwendung des NOx-Sensors zu bestimmen, ist es daher notwendig, den NOx-Sensor in einem Betriebsbereich zu verwenden, in dem das Ergebnis der Erfassung von dem NOx-Sensor 9 eine ausreichend hohe Zuverlässigkeit hat (zum Beispiel in einem Bereich, in dem die NOx-Konzentration gleich oder größer als ungefähr 20 ppm ist).
  • Bei dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel wird daher die Verschlechterung des NOx-Speicher/Reduktions-Katalysators 7 auf der Grundlage des Ergebnisses der Erfassung des NOx-Sensors 9 bestimmt, der in dem Bereich betrieben wird, der eine hohe Zuverlässigkeit des Erfassungsergebnisses gewährleistet. Der Betrieb zum Bestimmen der Verschlechterung des NOx-Speicher/Reduktions-Katalysators 7 wird später im Einzelnen beschrieben.
  • Als nächstes wird der vorstehend erwähnte Fett-Impulsbetrieb des gegenwärtigen Ausführungsbeispiels beschrieben.
  • Bei dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel schätzt die ECU 30 die in dem NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator 7 gespeicherte NOx-Menge auf der Grundlage der Kraftmaschinenbetriebszustände, und sie betreibt die Kraftmaschine 1 bei einem fetten Luft/Kraftstoff-Verhältnis für eine kurze Zeitperiode, um so an Kraftstoff fettes Abgas zu dem NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator 7 zuzuführen, wenn die geschätzte NOx-Speichermenge eine vorbestimmte Menge erreicht. Infolgedessen ist das in dem NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator 7 gespeicherte NOx reduziert, und es wird durch HC CO und andere Komponenten in dem Abgas beseitigt, so dass die NOx-Speichermenge des NOx-Speicher/Reduktions-Katalysators 7 reduziert ist, und dessen Speicherkapazität wird wiederhergestellt.
  • Die 3A bis 3C zeigen Änderungen der NOx-Speichermenge des NOx-Speicher/Reduktions-Katalysators 7 während eines Magerverbrennungsbetriebes der Kraftmaschine 1 und die NOx-Konzentration des Abgases (oder die ausgelassene NOx-Konzentration), die stromabwärts von dem Katalysator 7 gemessen wird. Insbesondere zeigt die 3A das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des in den NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator 7 strömenden Abgases (und zwar das Luft/Kraftstoff-Verhältnis, bei dem die Kraftmaschine 1 betrieben wird), und die 3B zeigt Änderungen der Menge (geschätzter Wert) von NOx, das in dem NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator 7 gespeichert ist, während die 3C Änderungen der NOx-Konzentration in dem Abgas zeigt, die stromabwärts von dem Katalysator 7 gemessen wird.
  • Falls die Kraftmaschine 1 bei einem mageren Luft/Kraftstoff-Verhältnis über eine bestimmte Zeitperiode konstant betrieben wird, zum Beispiel eine Zeitperiode L, wie dies in der 3A gezeigt ist, dann wird das in dem Abgas enthaltene NOx durch den NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator 7 eingefangen oder gespeichert, und daher wird die NOx-Speichermenge des NOx-Speicher/Reduktions-Katalysators 7 allmählich vermehrt. Bei dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel wird die aus der Kraftmaschine 1 ausgestoßene NOx-Menge auf der Grundlage der Kraftmaschinenbetriebszustände berechnet, und ein bestimmter Anteil der NOx-Emissionsmenge wird geschätzt, der durch den NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator 7 zu speichern ist, wie dies später beschrieben wird. Dann wird die Zeitgebung zum Starten eines Fett-Impulsbetriebes unter Verwendung eines NOx-Zählers bestimmt, der die NOx-Speichermenge darstellt.
  • Die 3B gibt den Wert des NOx-Zählers CNX an. Wie dies in der 3B gezeigt ist, erhöht sich der Wert des NOx-Zählers CNX während eines Betriebes der Kraftmaschine 1 bei einem mageren Luft/Kraftstoff-Verhältnis. Bei dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel wird ein Fett-Impulsbetrieb dann durchgeführt, wenn der Wert des NOx-Zählers CNX einen vorbestimmten Referenzwert R1 erreicht (wie dies in der 3B angegeben ist).
  • In der 3A bezeichnet "RS" einen Fett-Impulsbetrieb, der bei dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel durchzuführen ist. Bei dem Fett-Impulsbetrieb RS wird die Kraftmaschine 1 zu einem Betrieb mit einem fetten Luft/Kraftstoff-Verhältnis für eine bestimmte kurze Zeitperiode gestaltet, so dass der Wert des NOx-Zählers CNX bei der Beendigung des Fett-Impulsbetriebes auf 0 zurückgesetzt wird, wie dies in der 3B gezeigt ist.
  • Die 3C zeigt Änderungen der NOx-Konzentration in dem Abgas (oder deren ausgelassenen NOx-Konzentration), die stromabwärts in dem NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator 7 gemessen wird, wenn der Fett-Impulsbetrieb ausgeführt wird, wie dies vorstehend beschrieben ist.
  • In der 3C gibt "N1" Änderungen der ausgelassenen NOx-Konzentration an, die hinsichtlich eines normalen NOx-Speicher/Reduktions-Katalysators gemessen wird, der nicht verschlechtert ist. Während die Kraftmaschine 1 bei einem mageren Luft/Kraftstoff-Verhältnis betrieben wird, dann ist die NOx-Speicherkapazität des NOx-Speicher/Reduktions-Katalysators 7 reduziert, wenn die NOx-Speichermenge des Katalysators 7 vermehrt ist, und daher ist die NOx-Menge vermehrt, die durch den Katalysator 7 hindurch tritt und dessen stromabwärtige Seite erreicht, ohne dass sie durch den Katalysator 7 eingefangen wird. Somit wird die ausgelassene NOx-Konzentration allmählich erhöht, wie dies durch die Kurve N1 angegeben wird, und sie wird dann auf ein Niveau von ungefähr 0 erneut verringert, wenn ein Fett-Impuls RS ausgeführt wird, um so die NOx-Speicherkapazität des Katalysators 7 wiederherzustellen. In der 3C gibt "A1" die ausgelassene NOx-Konzentration an, die unmittelbar dann erhalten wird, bevor der Fett-Impulsbetrieb gestartet wird. Die NOx-Konzentration in dem Abgas, die aus dem normalen NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator ausgelassen wird, wird nämlich nicht auf ein Niveau erhöht, das größer ist als A1. Anders gesagt ist A1 das höchste Niveau der NOx-Konzentration, das durch den normalen NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator erreicht werden kann.
  • Falls andererseits der NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator 7 einer Verschlechterung unterliegt oder an einer Verschlechterung leidet, und zwar auf Grund der S-Vergiftung oder aus anderen Gründen, dann wird die NOx-Speicherkapazität des NOx-Speicher/Reduktions-Katalysators 7 nicht vollständig wieder hergestellt, auch wenn fette Impulse ausgeführt werden, und daher ist die ausgelassene NOx-Konzentration weiterhin auf einem relativ hohen Niveau auch nach einer Ausführung der fetten Impulse. In der 3C gibt "N2" Änderungen der ausgelassenen NOx-Konzentration an, die hinsichtlich eines NOx-Speicher/Reduktions-Katalysators gemessen wird, der verschlechtert ist. Da der verschlechterte NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator das Speichern von NOx in einem Zustand startet, bei dem die ausgelassene NOx-Konzentration weiterhin auf einem relativ hohem Niveau auch nach der Beendigung eines fetten Impulses ist, wird die ausgelassene NOx-Konzentration höher gehalten als bei dem normalen Katalysator (N1) über die gesamte Messperiode. Außerdem erreicht die ausgelassene NOx-Konzentration, die unmittelbar vor der Ausführung eines fetten Impulses, ein Niveau (das durch A2 in de 3C bezeichnet ist), das höher ist als A1, das durch den normalen Katalysator erreicht wird.
  • Da die ausgelassene NOx-Konzentration unmittelbar vor einem Start eines Fett-Impulsbetriebes erhöht wird, wenn die Verschlechterung des Katalysators fortschreitet, kann der Verschlechterungsgrad des Katalysators dadurch bestimmt werden, dass mittels des NOx-Sensors 0 die ausgelassene NOx- Konzentration (A1, A2) unmittelbar vor dem Start des Fett-Impulsbetriebes erfasst wird.
  • Wenn "A2" gemäß der vorstehenden Beschreibung den NOx-Auswertungswert der ausgelassenen NOx-Konzentration darstellt, bei der bestimmt wird, dass sich der Katalysator verschlechtert hat, dann muss der Auswertungswert A2 auf einen beträchtlich kleinen Wert im Vergleich mit der zulässigen oberen Grenze der ausgelassenen NOx-Konzentration festgelegt werden, so dass die ausgelassene NOx-Konzentration den zulässigen oberen Grenzwert unter verschiedenen Bedingungen nicht überschreitet, wie dies vorstehend beschrieben ist. Daher kann der Auswertungswert A2 innerhalb eines Bereiches mit niedriger Konzentration festgelegt werden, bei dem das Erfassungsergebnis des NOx-Sensors 9 eine beträchtlich reduzierte Zuverlässigkeit hat (das heißt bei dem der NOx-Sensor mit beträchtlich reduzierter Zuverlässigkeit arbeitet). In diesem Fall kann der Verschlechterungsgrad des NOx-Speicher/Reduktions-Katalysators auf der Grundlage von der Abgabe von dem NOx-Sensor 9 nicht genau bestimmt werden.
  • Das Abgasemissionssteuersystem von diesem Ausführungsbeispiel löst das vorstehend beschriebene Problem durch vorübergehendes Verzögern eines Startes eines Fett-Impulsbetriebes, wenn die Verschlechterung des NOx-Speicher/Reduktions-Katalysators 9 zu bestimmen ist, so dass die NOx-Speichermenge des NOx-Speicher/Reduktions-Katalysators einen ausreichend großen Wert bekommt, die unmittelbar vor dem Start des Fett-Impulsbetriebes gemessen wird.
  • Insbesondere wenn die Verschlechterung des NOx-Speicher/Reduktions-Katalysators bei dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel bestimmt wird, wird ein Fett-Impulsbetrieb nicht durchgeführt, auch wenn die NOx-Speichermenge (dargestellt durch den Wert des NOx-Zählers) des Katalysators den Wert R1 (3B) erreicht, der eine normale Fett-Impulsstartbedingung vorsieht, aber ein Fett-Impulsbetrieb wird dann durchgeführt, wenn die NOx-Speichermenge einen Wert R2 (3B) erreicht, der größer ist als R1. Zum Beispiel beträgt R2 ungefähr das 1,5- fache von R1. Somit wird die Zeitgebung des Fett-Impulses zu einer Position verzögert, die durch RS' in der 3A bezeichnet ist, und die NOx-Speichermenge des Katalysators 7 erhöht sich bis zu dem Wert R2 als Reaktion auf die Verzögerung der Fett-Impulszeitgebung, wie dies durch die Strichpunktlinie CNX' in der 3B angegeben ist.
  • Infolgedessen überschreitet die ausgelassene NOx-Konzentration, die mit dem verschlechtertem Katalysator verknüpft ist (3C, N2) A2 und wird weiterhin erhöht (wie dies durch N3 in der 3C angegeben ist), bis sie C1 unmittelbar vor dem fetten Impuls RS' erreicht.
  • Wie dies in der 3C gezeigt ist, ändert sich die ausgelassene NOx-Konzentration entlang N2 und N3, die sich senkende Kurven darstellen, und die Neigung der Kurve wird um so steiler, je länger die verstrichene Zeit ist, die nach der Beendigung des letzten Fett-Impulsbetriebes gemessen wird. Falls der NOx-Zählwert R2, der einen Fett-Impulsbetrieb triggert, zum Beispiel auf das 1,5-fache als der Referenzwert R1 als der normale Fett-Impulsstartzustand festgelegt wird, dann wird daher die ausgelassene NOx-Konzentration C1 größer als ein Niveau, das das 1,5-fache von A2 ist. Somit wird auch in jenem Fall, wenn A2 auf ungefähr 10 ppm festgelegt werden muss, C1 so groß wie ungefähr 20 ppm, wodurch eine hochgenaue Erfassung von NOx durch den NOx-Sensor 9 ermöglicht wird, der sich stromabwärts von dem Katalysator 7 befindet.
  • Bei dem herkömmlichen Emissionssteuersystem wird zur Bestimmung der Verschlechterung des NOx-Speicher/Reduktions-Katalysators 7 bestimmt, ob die ausgelassene NOx-Konzentration größer als das Niveau A2 bei einem Zeitpunkt ist, wenn eine Zeit L nach dem letzten Fett-Impulsbetrieb verstrichen ist. Bei dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel wird andererseits der Fett-Impulsbetrieb verzögert (wie dies in der 3A gezeigt ist), bis die Zeit T verstrichen ist, und es wird im Wesentlichen die gleiche Bestimmung der Verschlechterung des Katalysators durchgeführt, in dem bestimmt wird, ob die ausgelassene NOx- Konzentration höher als das Niveau C1 bei der Zeit T ist, wobei der Wert C1 höher als die ausgelassene NOx-Konzentration R2 ist, die durch den NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator bei dem herkömmlichen System erreicht werden würde.
  • Die 4 zeigt ein Flussdiagramm, das zum speziellen Beschreiben des vorstehend beschriebenen Verschlechterungsbestimmungsbetriebes gemäß dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel hilfreich ist. Um diesen Betrieb durchzuführen, führt die ECU 30 die Routine in der 4 in vorbestimmten Zeitintervallen aus.
  • Bei der Routine gemäß der 4 wird anfänglich bei einem Schritt S401 bestimmt, ob Bedingungen zum Ausführen der Verschlechterungsbestimmung gegenwärtig erfüllt sind. Die bei dem Schritt S401 verwendeten Ausführungsbeispiel können zum Beispiel eine erste Bedingung, das die Kraftmaschine 1 bei einem mageren Luft/Kraftstoff/Verhältnis betrieben wird, eine zweite Bedingung, dass eine vorbestimmte Zeit verstrichen ist, nach dem der Verschlechterungsbestimmungsbetrieb beim letzten Mal ausgeführt wurde, und andere Bedingungen beinhalten. Die erste Bedingung wird vorgesehen, da der Verschlechterungsbestimmungsbetrieb nicht durchgeführt werden kann, es sei denn die Kraftmaschine 1 wird bei einem mageren Luft/Kraftstoff/Verhältnis betrieben. Die zweite Bedingung wird vorgesehen, da die Menge der NOx-Emissionen vorübergehend während des Verschlechterungsbestimmungsbetriebes vermehrt ist, bei dem das Intervall der Fett-Impulsbetriebe vorübergehend verlängert wird (das heißt es ist länger als normal) und da die NOx-Speichermenge des NOx-Speicher/Reduktions-Katalysators größer als normal ist, und die Gesamtmenge der NOx-Emissionen kann in nicht erwünschter Weise vermehrt werden, falls die Frequenz der Ausführung des Verschlechterungsbestimmungsbetriebes erhöht ist.
  • Falls alle Bedingungen bei dem Schritt S401 erfüllt sind, dann wird ein Schritt S403 ausgeführt. Falls eine oder mehrere der Bedingungen bei dem Schritt S401 nicht erfüllt ist/sind, dann werden der Schritt S403 und die nachfolgenden Schritte nicht ausgeführt, und der gegenwärtige Zyklus der Routine gemäß der 4 wird sofort beendet.
  • Bei dem Schritt S403 wird bestimmt, ob der Wert einer Marke EX auf 0 festgelegt ist. Die Marke EX wird zum Ausführen der nächsten Schritte S405 und S407 vorgesehen, und zwar einmal nach dem die Ausführungsbedingungen bei dem Schritt S401 als erfüllt bestimmt wurden. Diese Marke EX wird bei einem Schritt S407 auf 1 festgelegt, und sie wird bei einem Schritt S423 auf 0 festgelegt, nach dem die Verschlechterungsbestimmung beendet wurde.
  • Falls die Marke EX bei dem Schritt S403 gleich 0 ist, dann wird bei einem Schritt S405 bestimmt, ob der Wert des NOx-Zählers CNX gleich oder größer als die Hälfte des normalen Fett-Impulsausführungsreferenzwertes R1 ist (wie dies in der 3B gezeigt ist). Falls CNX ≥ (1/2) × R1 sind, dann wird der Wert NOx-Zählers CNX auf 0 festgelegt, und der Wert der Marke EX wird bei dem Schritt S407 auf 1 festgelegt. Wenn der Wert der Marke EX so auf 1 festgelegt ist, dann werden die Schritte S405 und 5407 bei dem nächsten und den nachfolgenden Zyklen der Routine übersprungen, und der Schritt S403 wird von einem Schritt S409 gefolgt.
  • Bei den so ausgeführten Schritten S403 bis S407 setzt der Betrieb den Wert des NOx-Zählers CNX auf 0 zurück, nach dem sich der CNX-Wert bis zur Hälfte des Fett-Impulsausführungsreferenzwertes R1 erhöht hat, und er wird nur einmal durchgeführt, nach dem die Bedingungen zum Ausführen der Verschlechterungsbestimmung bei dem Schritt S401 erfüllt sind.
  • Hierbei stellt der NOx-Zähler CNX die in dem NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator 7 gespeicherte NOx-Menge dar, wie dies vorstehend beschrieben ist, und er wird gemäß einer Routine festgelegt, wie sie in der 5 gezeigt ist.
  • Die 5 zeigt ein Flussdiagramm, das zum Beschreiben eines Betriebes zum Festlegen des NOx-Zählers CNX hilfreich ist. Um diesen Betrieb durchzuführen, führt die ECU 30 die Routine gemäß der 5 in vorbestimmten Intervallen aus.
  • Wenn die Kraftmaschine 1 gemäß der Routine in der 5 bei einem mageren Luft/Kraftstoff-Verhältnis betrieben wird (das heißt wenn eine positive Bestimmung (JA) bei dem Schritt S501 erhalten wird), dann liest die ECU 30 die Beschleunigungsbedalposition oder den Niederdrückungsbetrag ACCP und die Kraftmaschinendrehzahl NE bei einem Schritt S503, und sie berechnet bei einem Schritt S505 die Menge NR des durch die Kraftmaschine 1 pro Zeiteinheit erzeugten NOx aus einer numerischen Tabelle, die im voraus vorbereitet wurde, und zwar auf der Grundlage von diesen Werten ACCP, NE.
  • Die durch die Kraftmaschine 1 pro Zeiteinheit erzeugte NOx-Menge wird in Abhängigkeit dessen bestimmt, ob die Kraftmaschinenbetriebszustände bestimmt (wie zum Beispiel die Kraftstoffmenge und die Luftmenge). Bei dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel werden die durch die Kraftmaschine pro Zeiteinheit erzeugten NOx-Mengen im voraus gemessen, während die Kraftmaschine unter verschiedenen Betriebszuständen tatsächlich betrieben wird, und die Messergebnisse werden in dem ROM der ECU 30 in der Form einer numerischen Tabelle unter Verwendung von ACCP und NE als Kraftmaschinenbetriebsparameter gespeichert, die die Kraftstoffmenge und die Luftmenge angeben. Die Menge NR des durch die Kraftmaschine pro Zeiteinheit erzeugten NOx während eines Magerverbrennungsbetriebes wird unter Verwendung der numerischen Tabelle auf der Grundlage der Beschleunigungspedalposition ACCP und der Kraftmaschinendrehzahl NE berechnet.
  • Da angenommen wird, dass der NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator 7 NOx speichert, dass ein bestimmter Anteil (Speicherfaktor γ) der Menge NR des durch die Kraftmaschine 1 erzeugten NOx ist, wird die Menge einer Erhöhung ΔCNX der durch den NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator pro Zeiteinheit gespeicherten NOx-Menge (zum Beispiel das Intervall der Ausführung der Routine gemäß der 5) als ΔCNX = γ × NR bei dem Schritt S507 berechnet.
  • Der NOx-Speicherfaktor γ des NOx-Speicher/Reduktions-Katalysators ändert sich mit Katalysatorzuständen (zum Beispiel die Raumgeschwindigkeit des Abgases, die Temperatur und die NOx-Speichermenge und so weiter. Während ein vorbestimmter Wert als der NOx-Speicherfaktor γ bei dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel verwendet wird, kann der Speicherfaktor γ in Abhängigkeit von den Kraftmaschinenbetriebszuständen (wie zum Beispiel die Abgasdurchsatzrate und die Temperatur) so wie der NOx-Speichermenge (der Wert des NOx-Zählers CNX) festgelegt werden. In diesem Fall kann die NOx-Speichermenge des NOx-Speicher/Reduktions-Katalysators noch genauer berechnet werden.
  • Bei dem Schritt S509 wird der Wert des NOx-Zählers CNX durch den Wert ΔCNX erhöht, der äquivalent der berechneten Menge des durch den NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator 7 pro Zeiteinheit gespeicherten und berechneten NOx-Menge ist, und zwar jedes Mal dann, wenn die Routine gemäß der 5 ausgeführt wird. Bei diesem Schritt wird der Wert des NOx-Zählers CNX äquivalent zu der NOx-Menge, die gegenwärtig in dem NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator 7 gespeichert ist.
  • Bei dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel wird jedes Mal dann, wenn der Wert des NOx-Zählers CNX den Fett-Impulsreferenzwert R1 erreicht (das heißt eine positive Bestimmung (JA), die bei dem Schritt S511 bewirkt wird), der Wert der Fett-Impulsmarke RSX bei einem Schritt S513 auf 1 festgelegt, und der Wert des NOx-Zählers CNX wird bei einem Schritt S515 auf 0 zurückgesetzt.
  • Falls die Fett-Impulsmarke RSX auf 1 festgelegt ist, führt die ECU 30 einen Betrieb (nicht gezeigt) durch, der separat ausgeführt wird, so dass die Kraftmaschine 1 bei einem fetten Luft/Kraftstoff-Verhältnis für eine bestimmte kurze Zeitperiode beschrieben wird, und dass in dem NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator gespeicherte NOx wird reduziert und beseitigt, wodurch die durch NOx-Speichermenge annähernd gleich 0 ist. Nach dem der Fett-Impulsbetrieb beendet wurde, wird der RSX-Wert durch einen Betrieb (nicht gezeigt) auf 0 zurückgesetzt, der separat ausgeführt wird.
  • Bei dem vorstehend beschriebenen Betrieb der Schritte S403 bis S407 wird der gemäß der vorstehenden Beschreibung festgelegte Wert von CNX auf 0 zurückgesetzt, nach dem er sich bis zu (1/2) × R1 erhöht hat, wenn der Verschlechterungsbestimmungsbetrieb durchgeführt wird. Infolgedessen beginnt eine erneute Erhöhung des Wertes von CNX von 0 bei der Routine gemäß der 5. Wenn der Fett-Impuls (CNX ≥ R1) bei dem Schritt S511 in der 5 ausgeführt wird, sollte daher der tatsächliche CNX-Wert gleich 1,5 × R1 sein. Durch den Betrieb der Schritte S403 bis S407 wird nämlich der Fett-Impulsbetrieb während des Verschlechterungsbestimmungsbetriebes nicht ausgeführt, bis der Wert des NOx-Zähler 1,5-fach so groß (R2 in der 3B) wird als der normale Fett-Impulsreferenzwert R1.
  • Unter erneuter Bezugnahme auf die 4 wird bei einem Schritt S409 bestimmt, ob der gegenwärtige Wert des NOx-Zählers CNX gleich (R1 – α) wird (α ist ein ausreichend kleiner Wert), der unmittelbar vor der Ausführung des Fett-Impulsbetriebes eingerichtet sein soll, nach dem der Referenzwert der NOx-Speichermenge, bei dem der Fett-Impulsbetrieb ausgeführt wird, auf das 1,5-fache als der normale Referenzwert R1 festgelegt ist, wie dies vorstehend beschrieben ist. Falls der CNX-Wert gleich (R1 – α) ist, dann wird die Abgabe VNX von dem NOx-Sensor 9 bei einem Schritt S411 gelesen. Das so erhaltene VNX stellt die ausgelassene NOx-Konzentration dar, die dann erreicht wird, wenn sich die NOx-Speichermenge des NOx-Speicher/Reduktions-Katalysators 7 auf das 1,5-fache der normalen maximalen Speichermenge erhöht hat. Somit kann der NOx-Sensor 9 die NOx-Emissionsmenge in einem Bereich erfassen, in – dem die NOx-Konzentration in dem Abgas auf einem relativ hohen Niveau ist, und eine anderweitig möglich Reduzierung der Erfassungsgenauigkeit kann vermieden oder unterdrückt werden.
  • Nachfolgend wird bei Schritten S413 bis S421 der Verschlechterungsgrad des NOx-Speicher/Reduktions-Katalysators 7 auf der Grundlage des gelesenen Wertes der Abgabe VNX von dem NOx-Sensor 9 bestimmt.
  • Bei dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel wird der Verschlechterungsgrad des NOx-Speicher/Reduktions-Katalysators 7 in Abhängigkeit von dem VNX-Wert in 3 Niveaus klassifiziert, nämlich die NOx-Menge, die dann ausgelassen wird, wenn die NOx-Speichermenge gleich R2 ist (= 1,5 × R1 gemäß der 3), die das 1,5-fache der NOx-Referenzspeichermenge ist, die während eines normalen Magerverbrennungsbetriebes der Kraftmaschine 1 verwendet wird.
    • (1) VNX < (1/2) × β -> normal
    • (2) (1/2) × ββ ≤ VNX < β -> niedriges Verschlechterungsniveau
    • (3) VNX ≥ β -> hohes Verschlechterungsniveau
  • Hierbei ist "β" der zulässige obere Grenzwert der NOx-Menge, die während der normalen Kraftmaschinenbetriebe ausgelassen wird, und sie kann zum Beispiel auch ungefähr 40 ppm festgelegt werden.
  • Falls insbesondere die ausgelassene NOx-Konzentration die Hälfte (zum Beispiel 20 ppm) des zulässigen oberen Grenzwertes nicht erreicht, wenn die in dem Katalysator gespeicherte NOx-Menge das 1,5-fache der normalen Referenzmenge ist, wird bestimmt, dass der NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator in einem normalen Zustand ist (wie dies vorstehend bei (1) erwähnt wurde).
  • In diesem Fall wird der Wert eines Parameters FLV, der das Verschlechterungsniveau des Katalysators 7 darstellt, bei der Routine gemäß der 4 auf 1 festgelegt (Schritte S413 und S417), und die Kraftmaschine 1 führt einen normalen Magerverbrennungsbetrieb durch (das heißt einen Betrieb bei einem mageren Luft/Kraftstoff-Verhältnis).
  • Falls die ausgelassene NOx-Konzentration gleich oder größer als die Hälfte des zulässigen oberen Grenzwertes wird, aber den zulässigen oberen Grenzwert (zum Beispiel 40 ppm) in jenem Zustand nicht erreicht, bei dem die in dem Katalysator gespeicherte NOx-Menge das 1,5-fache der normalen Referenzmenge ist, dann wird bestimmt, dass der NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator ein niedriges Verschlechterungsniveau hat (wie dies vorstehend unter (2) beschrieben ist).
  • In diesem Fall ist die ausgelassene NOx-Menge unter dem oberen Grenzwert bei einem Kraftmaschinenbetriebszustand gehalten, bei dem die Kraftmaschine 1 eine relativ kleine NOx-Menge ausläßt, aber die ausgelassene NOx-Menge kann gleich oder größer als der zulässige obere Grenzwert in einem Zustand werden, bei dem die durch die Kraftmaschine ausgelassene NOx-Menge vermehrt wird, zum Beispiel wenn das Fahrzeug beschleunigt wird oder wenn die Kraftmaschinenlast erhöht wird. In diesem Fall wird der magere Verbrennungsbetrieb gestoppt, und die Kraftmaschine wird bei dem stöchiometrischen Luft/Kraftstoff-Verhältnis betrieben, wenn die NOx-Emissionsmenge der Kraftmaschine vermehrt wird, wenn zum Beispiel die Kraftmaschinenlast erhöht wird, zum Beispiel während einer Beschleunigung des Fahrzeuges, so dass die durch die Kraftmaschine erzeugte NOx-Menge reduziert wird, und eine anderweitige mögliche Vermehrung der NOx-Emissionsmenge wird vermieden oder unterdrückt. Falls das niedrige Verschlechterungsniveau in der Routine gemäß der 4 bestimmt wird, dann wird der Wert des Parameters FLV bei den Schritten S415 und S419 in der 4 auf 2 festgelegt.
  • Falls die ausgelassene NOx-Konzentration den zulässigen oberen Grenzwert (zum Beispiel 40 ppm) in jenem Zustand überschreitet, bei dem die in dem Katalysator gespeicherte NOx-Menge das 1,5-fache der normalen Referenzmenge beträgt, dann wird bestimmt, dass der NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator ein hohes Verschlechterungsniveau hat (wie dies unter (3) vorstehend beschrieben ist). In diesem Fall wird der Wert des Parameters FLV bei den Schritten S415 und S421 in der 4 auf 3 festgelegt.
  • In diesem Fall wird die Möglichkeit einer Verschlechterung eines NOx-Absorptionsmittels zum Beispiel auf Grund einer Fortschreitung der S-Vergiftung betrachtet, und es wird ein Betrieb zum Beseitigen der S-Vergiftung separat durchgeführt, bei dem die Kraftmaschinenabgastemperaturen unmittelbar angehoben wird und die Kraftmaschine bei einem fetten Luft/Kraftstoff-Verhältnis (oder dem stöchiometrischen Luft/Kraftstoff-Verhältnis) für eine vorgegebene Zeitperiode betrieben wird.
  • Bei dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel bewirkt die ECU 30 eine Erfassung der NOx-Konzentration in dem Abgas durch den NOx-Sensor 9 in jenen Zuständen, bei dem der NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator 7 das NOx mit der 1,5-fachen Menge der normalen Referenzmenge speichert und die zu der stromabwärtigen Seite des Katalysators 7 ausgelassene NOx-Menge vermehrt ist, wie dies vorstehend beschrieben ist. Unter der Annahme, dass die Verschlechterung des NOx-Speicher/Reduktions-Katalysators auf der Grundlage der ausgelassenen NOx-Menge in jenem Zustand bestimmt wird, bei dem die normale Referenzmenge an NOx in dem Katalysator gespeichert ist, dann ist es zum Beispiel erforderlich, die NOx-Konzentration von zum Beispiel ungefähr 10 ppm genau zu bestimmen, um so den niedrigen Verschlechterungsgrad zu bestimmen (wie dies bei dem Fall (1) vorstehend beschrieben ist). In diesem Fall wird die Verschlechterungsbestimmung in einem Bereich gemacht, in – dem der NOx-Sensor mit niedriger Erfassungsgenauigkeit arbeitet, und die Genauigkeit der Verschlechterungsbestimmung ist beträchtlich reduziert.
  • Bei dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel wird andererseits die NOx-Speichermenge, die unmittelbar vor der Ausführung des Fett-Impulsbetriebes erreicht wird, zum Beispiel auf das 1,5-fache der normalen Referenzmenge vermehrt, wodurch es möglich ist, den niedrigen Verschlechterungsgrad in dem NOx-Konzentrationsbereich (ungefähr 20 ppm) zu bestimmen, der doppelt so groß ist wie jener des vorstehend beschrieben Falles. In diesem Fall kann die Erfassungsgenauigkeit des NOx-Sensors beträchtlich verbessert werden, und die Zuverlässigkeit des Ergebnisses der Bestimmung kann verbessert werden.
  • Während die NOx-Speichermenge des NOx-Speicher/Reduktions-Katalysators auf das 1,5-fache der normalen Referenzmenge im Zeitraum der Bestimmung der Verschlechterung bei dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel vermehrt wird, ändert sich der Vermehrungsgrad der NOx-Speichermenge, oder er hängt von der Bauart des Katalysators ab. Da außerdem die ausgelassene NOx-Konzentration während der Verschlechterungsbestimmung tatsächlich vermehrt wird, ist es vorzuziehen, jenen Grad zu bestimmen, durch den die NOx-Speichermenge während des Zeitraumes der Verschlechterungsbestimmung vermehrt wird, und zwar durch Experimente unter Verwendung des tatsächlichen Katalysators.
  • Bei dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel wird der Verschlechterungsgrad des NOx-Speicher/Reduktions-Katalysators direkt aus dem Abgabewert VNX von dem NOx-Sensor bestimmt. Jedoch kann die Verschlechterungsbestimmung unter Verwendung des Durchschnittswertes oder des integrierten Wertes von VNX durchgeführt werden, der bis zu einem Punkt unmittelbar vor einem Start eines Fett-Impulses erhalten wird, und zwar an Stelle der direkten Verwendung des VNX-Wertes für die Bestimmung. In diesem Fall kann die Zuverlässigkeit der Verschlechterungsbestimmung auch verbessert werden, in dem die NOx-Speichermenge während der Zeit der Verschlechterungsbestimmung vermehrt wird.
  • Die 6 zeigt ein Flussdiagramm, das zum Beschreiben von Steuervorgängen hilfreich ist, die bei der Kraftmaschine auf der Grundlage des Ergebnisses der Bestimmung der Verschlechterung des Katalysators durchgeführt werden, wie dies vorstehend beschrieben ist. Um die Steuerbetriebe durchzuführen, führt die ECU 30 die Routine gemäß der 6 in vorbestimmten Zeitintervallen aus.
  • In der Routine gemäß der 6 werden Betriebe durchgeführt, die von den Verschlechterungsniveaus abhängen, wie dies vorstehend unter (1) bis (3) beschrieben ist. Bei Schritten S601 und S605 wird das gegenwärtige Verschlechterungsniveau des NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator 7 auf der Grundlage des Wertes des Verschlechterungsparameters FLV bestimmt, der bei der Routine gemäß der 4 festgelegt wird. Falls der Katalysator 7 in einem normalem Zustand ist (das heißt falls FLV = 1), dann wird ein Magerverbrennungsbetrieb bei einem Schritt S603 durchgeführt, bei dem die Kraftmaschine bei einem mageren Luft/Kraftstoff-Verhältnis betrieben wird.
  • Falls der Katalysator 7 ein niedriges Verschlechterungsniveau aufweist (das heißt falls FLV = 2), dann wird der Schritt S605 von einem Schritt S607 gefolgt, bei dem ein Bestimmungswert KLQS des Kraftmaschinendrehmomentes (zum Beispiel der Beschleunigungsvorrichtungsniederdrückungsbetrag oder die Kraftstoffeinspritzmenge), bei dem die Kraftmaschine 1 zu einem Betrieb mit einem fetten Luft/Kraftstoff-Verhältnis geschaltet wird, auf der Grundlage der gegenwärtigen Kraftmaschinendrehzahl festgelegt. Der Bestimmungswert KLQS ist das abgegebene Drehmoment, bei dem die durch die Kraftmaschine erzeugte NOx-Menge auf ein Maß oder zu einem Punkt vermehrt wird, bei dem die NOx-Konzentration, die stromabwärts von dem Katalysator 7 gemessen wird, ein zulässiges Niveau überschreitet, und zwar bei der gegenwärtigen Kraftmaschinendrehzahl. Insbesondere wird der KLQS durch Experimente unter Verwendung der tatsächlichen Kraftmaschine festgelegt.
  • Falls bei dem Schritt S609 bestimmt wird, dass das gegenwärtige Kraftmaschinenabgabedrehmoment (zum Beispiel der Beschleunigungsvorrichtungsniederdrückungsbetrag oder die Kraftstoffeinspritzmenge) KLQ größer ist als der Bestimmungswert KLQS, der bei dem Schritt S607 berechnet wird, dann schreitet der Steuerungsprozess zu einen Schritt S611 fort, um den Wert der Fettmarke XR auf 1 festzulegen.
  • Falls die Fettmarke XR auf 1 festgelegt ist, dann wird das Luft/Kraftstoff-Verhältnis, bei dem die Kraftmaschine 1 betrieben wird, zu dem stöchiometrischen Luft/Kraftstoff-Verhältnis bei einem Betrieb geschaltet, der durch die ECU 30 separat ausgeführt wird. Auf diese Art und Weise wird die Kraftmaschine 1 bei dem stöchiometrischen Luft/Kraftstoff-Verhältnis bei einem Betriebszustand betrieben, bei dem die durch die Kraftmaschine erzeugte NOx-Menge vermehrt ist, zum Beispiel wenn das Fahrzeug beschleunigt wird oder die Kraftmaschinenlast erhöht ist, so dass die durch die Kraftmaschine erzeugte NOx-Menge reduziert wird. Durch die Reduzierung der durch die Kraftmaschine erzeugten NOx-Menge wird verhindert, dass die aus dem NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator ausgelassene NOx-Menge den zulässigen Wert überschreitet, auch wenn der Katalysator an dem niedrigen Verschlechterungsgrad leidet.
  • Falls bei dem Schritt S609 bestimmt wird, dass das gegenwärtige abgegebene Drehmoment kleiner ist als der Bestimmungswert KLQS, dann wird der Wert der Fettmarke XR auf 0 festgelegt, und die Kraftmaschine wird weiterhin bei einem mageren Luft/Kraftstoff-Verhältnis betrieben.
  • Falls bei dem Schritt S605 bestimmt wird, dass FLV nicht gleich 2 ist, dann ist FLV gleich 3, das heißt der gegenwärtige Verschlechterungszustand des Katalysators 7 ist äquivalent einem hohen Verschlechterungsgrad, und anders gesagt hat der Katalysator 7 gegenwärtig ein hohes Verschlechterungsniveau. In diesem Fall wird der Magerverbrennungsbetrieb unmittelbar gestoppt, und ein Betrieb zum Beseitigen der S-Vergiftung wird bei dem Schritt S615 durchgeführt, um die NOx-Speicherkapazität des NOx-Speicher/Reduktions-Katalysators wieder herzustellen.
  • Bei dem Betrieb zum Beseitigen der S-Vergiftung wird die Kraftmaschine bei einem fetten Luft/Kraftstoff-Verhältnis oder bei dem stöchiometrischen Luft/Kraftstoff-Verhältnis betrieben, so dass die Abgastemperatur erhöht wird. Durch diesen Betrieb wird ein Abgas mit hoher Temperatur mit einem fetten oder stöchiometrischen Luft/Kraftstoff-Verhältnis dem NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator zugeführt, und das in dem NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator gespeicherte SOx wird aus dem Katalysator ausgelassen, so dass die NOx-Speicherkapazität des Katalysators wieder hergestellt wird.
  • Falls bestimmt wird, dass der Katalysator ein hohes Verschlechterungsniveau hat, dann kann eine an dem Fahrersitz angebrachte Alarmlampe eingeschaltet werden, um den Fahrer so über die Verschlechterung des Katalysators zu informieren, und zwar gleichzeitig wenn der Betrieb zum Beseitigen der S-Vergiftung ausgeführt wird.
  • Wie dies vorstehend beschrieben ist, wird bei dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel die NOx-Referenzspeichermenge (NOx-Zählerwert), auf Grundlage dessen ein Fett-Impuls ausgeführt wird, während einer Verschlechterungsbestimmung größer als bei normalen Kraftmaschinenbetrieben festgelegt, um so eine hochgenaue Bestimmung einer Verschlechterung unter Verwendung des NOx-Sensors zu ermöglichen. Falls Fett-Impulse ausgeführt werden, zum Beispiel in vorbestimmten Zeitintervallen oder in Intervallen mit einer vorbestimmten Wegstrecke oder für jeden integrierten Wert der Kraftmaschinendrehzahl ohne Verwendung des NOx-Zählers wird das Intervall der Fett-Impulse vergrößert (oder die Wegstrecke oder der integrierte Wert der Kraftmaschinendrehzahl, auf Grundlage dessen jeder Fett-Impuls ausgeführt wird), um so eine hochgenaue Bestimmung der Verschlechterung unter Verwendung des NOx-Sensors zu ermöglichen, und zwar in einer ähnlichen Art und Weise wie bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel.

Claims (6)

  1. Abgasemissionssteuersystem für eine Brennkraftmaschine (1) einschließlich eines NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator (7), der in einem Abgaskanal (3) der Brennkraftmaschine (1) angeordnet ist, wobei der NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator (7) wahlweise NOx, das in dem Abgas enthalten ist, welches in den Katalysator strömt, durch Adsorption, Absorption oder sowohl durch Adsorption als auch durch Absorption speichert, wenn ein Luft/Kraftstoff-Verhältnis des Abgases mager ist, und das gespeicherte NOx unter Verwendung von Reduktionskomponenten in dem Abgas reduziert und beseitigt, wenn das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des Abgases gleich einem stöchiometrischen Luft/Kraftstoff-Verhältnis oder einem fetten Luft/Kraftstoff-Verhältnis wird, wobei ein Fett-Impulsbetrieb durchgeführt wird, um die Kraftmaschine vorübergehend bei einem fetten Luft/Kraftstoff-Verhältnis jedes Mal dann zu betreiben, wenn ein NOx-Speicherzustand des NOx-Speicher/Reduktions-Katalysators (7) eine vorbestimmte Fett-Impulsbedingung während eines Betriebes der Kraftmaschine bei einem mageren Luft/Kraftstoff-Verhältnis erfüllt, um so Abgas mit einem fetten Luft/Kraftstoff-Verhältnis dem NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator (7) zur Reduktion und Beseitigung des in dem NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator (7) gespeicherten NOx zuzuführen, mit: einer Einrichtung (30) zum Ändern der vorbestimmten Fett-Impulsbedingung derart, dass der Start des Fett-Impulsbetriebes während der Bestimmungsperiode verzögert wird, um so die in dem NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator (7) gespeicherte NOx-Menge (R2) zu vermehren, und zwar zu dem Zeitpunkt des Startes des Fett-Impulsbetriebes während der Bestimmungsperiode, so dass sie größer ist als die in dem NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator (7) gespeicherte NOx-Menge (R1) zu dem Zeitpunkt des Startes des Fett-Impulsbetriebes während der Zeitperiode außer der Bestimmungsperiode, gekennzeichnet durch einen NOx-Sensor (9), der in dem Abgaskanal (3) stromabwärts von dem NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator (7) angeordnet ist, wobei der NOx-Sensor (9) zum Erfassen einer NOx-Konzentration in dem Abgas betreibbar ist; einer Verschlechterungsbestimmungseinrichtung (30) zum Bestimmen eines Verschlechterungsgrades des NOx-Speicher/Reduktions-Katalysators (7) durch Vergleichen eines abgegebenen Wertes (W3) von dem NOx-Sensor (9), der in der vorbestimmten Bestimmungsperiode während des Betriebes der Kraftmaschine bei einem mageren Luft/Kraftstoff-Verhältnis erhalten wird, mit einem vorbestimmten Auswertungswert (C1).
  2. Abgasemissionssteuersystem gemäß Anspruch 1, wobei: die in dem NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator (7) gespeicherte NOx-Menge (CNX) als der NOx-Speicherzustand des NOx-Speicher/Reduktions-Katalysators (7) verwendet wird, und wobei eine Bedingung, bei der die in dem Katalysator gespeicherte NOx-Menge eine vorbestimmte Referenzspeichermenge erreicht, als der vorbestimmte Fett-Impulsbetrieb verwendet wird; und die Referenzspeichermenge während der Bestimmungsperiode so festgelegt wird, dass sie ein größerer Wert (RE) als jene Referenzspeichermenge ist, die während der Zeitperiode außer der Bestimmungsperiode festgelegt wird, so dass die in dem NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator (7) gespeicherte NOx-Menge vermehrt wird, und zwar zu dem Zeitpunkt des Startes des Fett-Impulsbetriebes während der Bestimmungsperiode, so dass sie größer ist als die in dem NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator (7) gespeicherte NOx-Menge(R1) zu dem Zeitpunkt des Startes des Fett-Impulsbetriebes während der Zeitperiode außer der Bestimmungsperiode.
  3. Abgasemissionssteuersystem gemäß Anspruch 1, wobei: eine nach dem Zeitpunkt der Beendigung des letzten Fett-Impulsbetriebes gemessene verstrichene Zeit als der NOx- Speicherzustand des NOx-Speicher/Reduktions-Katalysators (7) verwendet wird, und dass eine Bedingung, dass die verstrichene Zeit eine vorbestimmte Referenzzeit erreicht, als die vorbestimmte Fett-Impulsbedingung verwendet wird; und die Referenzzeit (T) während der Bestimmungsperiode so festgelegt wird, dass sie länger ist als jene Referenzzeit, die während der Zeitperiode außer der Bestimmungsperiode festgelegt wird, um so die in dem NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator (7) gespeicherte NOx-Menge zu vermehren, und zwar zu dem Zeitpunkt des Startes des Fett-Impulsbetriebes während der Bestimmungsperiode, so dass sie größer ist als die in dem NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator (7) gespeicherte NOx-Menge zu dem Zeitpunkt (L) des Startes des Fett-Impulsbetriebes während der Zeitperiode außer der Bestimmungsperiode.
  4. Abgasemissionssteuerverfahren für eine Brennkraftmaschine (1), bei der ein NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator (7) in einem Abgaskanal (3) der Brennkraftmaschine (1) angeordnet ist, wobei der NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator (7) wahlweise NOx speichert, das in dem Abgas enthalten ist, welches in den Katalysator strömt, und zwar durch Adsorption, durch Absorption oder sowohl durch Adsorption als auch durch Absorption, wenn ein Luft/Kraftstoff-Verhältnis des Abgases mager ist, und das gespeicherte NOx unter Verwendung von Reduktionskomponenten in dem Abgas reduziert und beseitigt, wenn das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des Abgases gleich einem stöchiometrischen Luft/Kraftstoff-Verhältnis oder einem fetten Luft/Kraftstoff-Verhältnis wird, und ein Fett-Impulsbetrieb wird durchgeführt, um die Kraftmaschine vorübergehend bei einem fetten Luft/Kraftstoff-Verhältnis jedes Mal dann zu betreiben, wenn ein NOx-Speicherzustand des NOx-Speicher/Reduktions-Katalysators (7) eine vorbestimmte Fett-Impulsbedingung während eines Betriebes der Kraftmaschine bei einem mageren Luft/Kraftstoff-Verhältnis erfüllt, um so ein Abgas mit einem fetten Luft/Kraftstoff-Verhältnis dem NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator (7) zur Reduktion und Beseitigung des in dem NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator (7) gespeicherten NOx zuzuführen, mit dem folgenden Schritten: Anordnen eines NOx-Sensors (9) in dem Abgaskanal stromabwärts von dem NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator (7), wobei der NOx-Sensor (9) zum Erfassen einer NOx-Konzentration in dem Abgas betreibbar ist; Ändern der vorbestimmten Fett-Impulsbedingung derart, dass der Start des Fett-Impulsbetriebes während einer Bestimmungsperiode verzögert wird, so dass die in dem NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator (7) gespeicherte NOx-Menge zu dem Zeitpunkt des Startes des Fett-Impulsbetriebes während der Bestimmungsperioden vermehrt wird, so dass sie größer ist als die in dem NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator (7) gespeicherte NOx-Menge zu dem Zeitpunkt des Startes des Fett-Impulsbetriebes während der Zeitperiode außer der Bestimmungsperiode; und Bestimmen eines Verschlechterungsgrades des NOx-Speicher/Reduktions-Katalysators (7) durch Vergleichen eines abgegebenen Wertes von dem NOx-Sensor (9), der in der vorbestimmten Bestimmungsperiode während des Betriebes der Kraftmaschine bei einem mageren Luft/Kraftstoff-Verhältnis erhalten wird, mit einem vorbestimmten Auswertungswert.
  5. Abgasemissionssteuerverfahren gemäß Anspruch 4, wobei: die in dem NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator (7) gespeicherte NOx-Menge (CNX) als der NOx-Speicherzustand des NOx-Speicher/Reduktions-Katalysators (7) verwendet wird, und dass eine Bedingung, bei der die in dem Katalysator gespeicherte NOx-Menge eine vorbestimmte Referenzspeichermenge erreicht, als der vorbestimmte Fett-Impulsbetrieb verwendet wird; und die Referenzspeichermenge während der Bestimmungsperiode so festgelegt wird, dass sie ein größerer Wert (R2) als die Referenzspeichermenge ist, die während der Zeitperiode außer der Bestimmungsperiode festgelegt wird, so dass die in dem NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator (7) gespeicherte NOx-Menge zu dem Zeitpunkt des Startes des Fett-Impulsbetriebes während der Bestimmungsperiode so vermehrt ist, dass sie größer ist als die in dem NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator (7) gespeicherte NOx-Menge (R1) zu dem Zeitpunkt des Startes des Fett-Impulsbetriebes während der Zeitperiode außer der Bestimmungsperiode.
  6. Abgasemissionssteuerverfahren gemäß Anspruch 4, wobei: eine nach dem Zeitpunkt der Beendigung des letzten Fett-Impulsbetriebes gemessene verstrichene Zeit als der NOx-Speicherzustand des NOx-Speicher/Reduktions-Katalysators (7) verwendet wird, und wobei eine Bedingung, bei der die verstrichene Zeit eine vorbestimmte Referenzzeit erreicht, als die vorbestimmte Fett-Impulsbedingung verwendet wird; und die Referenzzeit (T) während der Bestimmungsperiode länger als die Referenzzeit (L) festgelegt wird, die während der Zeitperiode außer der Bestimmungsperiode festgelegt wird, so dass die in dem NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator (7) gespeicherte NOx-Menge zu dem Zeitpunkt des Startes des Fett-Impulsbetriebes während der Bestimmungsperiode so vermehrt wird, dass sie größer ist als die in dem NOx-Speicher/Reduktions-Katalysator (7) gespeicherte NOx-Menge zu dem Zeitpunkt (L) des Startes des Fett-Impulsbetriebes während der Zeitperiode außer der Bestimmungsperiode.
DE60300677T 2002-10-21 2003-10-20 Abgaskontrollsystem und Regelverfahren dafür Expired - Lifetime DE60300677T2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002305879A JP3744483B2 (ja) 2002-10-21 2002-10-21 内燃機関の排気浄化装置
JP2002305879 2002-10-21

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE60300677D1 DE60300677D1 (de) 2005-06-23
DE60300677T2 true DE60300677T2 (de) 2006-04-27

Family

ID=32064284

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE60300677T Expired - Lifetime DE60300677T2 (de) 2002-10-21 2003-10-20 Abgaskontrollsystem und Regelverfahren dafür

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6941744B2 (de)
EP (1) EP1413718B1 (de)
JP (1) JP3744483B2 (de)
DE (1) DE60300677T2 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10130913B2 (en) * 2015-01-20 2018-11-20 Isuzu Motors Limited Exhaust gas purification system, and NOx purification capacity restoration method

Families Citing this family (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4349119B2 (ja) * 2003-12-19 2009-10-21 いすゞ自動車株式会社 排気ガス浄化方法及び排気ガス浄化システム
US7811961B2 (en) 2004-08-12 2010-10-12 Ford Global Technologies, Llc Methods and formulations for enhancing NH3 adsorption capacity of selective catalytic reduction catalysts
US7622095B2 (en) 2004-08-12 2009-11-24 Ford Global Technologies, Llc Catalyst composition for use in a lean NOx trap and method of using
US7137249B2 (en) 2004-08-12 2006-11-21 Ford Global Technologies, Llc Thermally stable lean nox trap
US7749474B2 (en) 2004-08-12 2010-07-06 Ford Global Technologies, Llc Catalyst composition for use in a lean NOx trap and method of using
US7743606B2 (en) * 2004-11-18 2010-06-29 Honeywell International Inc. Exhaust catalyst system
US7182075B2 (en) * 2004-12-07 2007-02-27 Honeywell International Inc. EGR system
US7591135B2 (en) * 2004-12-29 2009-09-22 Honeywell International Inc. Method and system for using a measure of fueling rate in the air side control of an engine
US7275374B2 (en) * 2004-12-29 2007-10-02 Honeywell International Inc. Coordinated multivariable control of fuel and air in engines
US7467614B2 (en) * 2004-12-29 2008-12-23 Honeywell International Inc. Pedal position and/or pedal change rate for use in control of an engine
US7165399B2 (en) * 2004-12-29 2007-01-23 Honeywell International Inc. Method and system for using a measure of fueling rate in the air side control of an engine
US20060168945A1 (en) * 2005-02-02 2006-08-03 Honeywell International Inc. Aftertreatment for combustion engines
JP4510654B2 (ja) * 2005-02-02 2010-07-28 本田技研工業株式会社 内燃機関の排ガス浄化装置
US7752840B2 (en) * 2005-03-24 2010-07-13 Honeywell International Inc. Engine exhaust heat exchanger
US7469177B2 (en) * 2005-06-17 2008-12-23 Honeywell International Inc. Distributed control architecture for powertrains
US7389773B2 (en) 2005-08-18 2008-06-24 Honeywell International Inc. Emissions sensors for fuel control in engines
US7765792B2 (en) * 2005-10-21 2010-08-03 Honeywell International Inc. System for particulate matter sensor signal processing
US7357125B2 (en) * 2005-10-26 2008-04-15 Honeywell International Inc. Exhaust gas recirculation system
US20070144149A1 (en) * 2005-12-28 2007-06-28 Honeywell International Inc. Controlled regeneration system
US7415389B2 (en) * 2005-12-29 2008-08-19 Honeywell International Inc. Calibration of engine control systems
JP4737010B2 (ja) * 2006-08-30 2011-07-27 トヨタ自動車株式会社 触媒劣化診断装置
JP4729518B2 (ja) * 2007-03-07 2011-07-20 トヨタ自動車株式会社 ＮＯｘ触媒の劣化診断装置
US20090139210A1 (en) * 2007-11-30 2009-06-04 Rodrigo Lain Sanchez Gas concentration sensor drift and failure detection system
US8060290B2 (en) 2008-07-17 2011-11-15 Honeywell International Inc. Configurable automotive controller
US8620461B2 (en) 2009-09-24 2013-12-31 Honeywell International, Inc. Method and system for updating tuning parameters of a controller
US8504175B2 (en) 2010-06-02 2013-08-06 Honeywell International Inc. Using model predictive control to optimize variable trajectories and system control
JP5767024B2 (ja) 2011-06-01 2015-08-19 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
US9677493B2 (en) 2011-09-19 2017-06-13 Honeywell Spol, S.R.O. Coordinated engine and emissions control system
US9650934B2 (en) 2011-11-04 2017-05-16 Honeywell spol.s.r.o. Engine and aftertreatment optimization system
US20130111905A1 (en) 2011-11-04 2013-05-09 Honeywell Spol. S.R.O. Integrated optimization and control of an engine and aftertreatment system
EP3051367B1 (de) 2015-01-28 2020-11-25 Honeywell spol s.r.o. Ansatz und system zur handhabung von einschränkungen für gemessene störungen mit unsicherer vorschau
EP3056706A1 (de) 2015-02-16 2016-08-17 Honeywell International Inc. Ansatz zur nachbehandlungssystemmodellierung und modellidentifizierung
EP3091212A1 (de) 2015-05-06 2016-11-09 Honeywell International Inc. Identifikationsansatz für verbrennungsmotor-mittelwertmodelle
EP3125052B1 (de) 2015-07-31 2020-09-02 Garrett Transportation I Inc. Quadratischer programmlöser für mpc mit variabler anordnung
US10272779B2 (en) 2015-08-05 2019-04-30 Garrett Transportation I Inc. System and approach for dynamic vehicle speed optimization
JP6499061B2 (ja) * 2015-11-16 2019-04-10 本田技研工業株式会社 内燃機関の排気浄化装置
US10415492B2 (en) 2016-01-29 2019-09-17 Garrett Transportation I Inc. Engine system with inferential sensor
US10036338B2 (en) 2016-04-26 2018-07-31 Honeywell International Inc. Condition-based powertrain control system
US10124750B2 (en) 2016-04-26 2018-11-13 Honeywell International Inc. Vehicle security module system
EP3548729B1 (de) 2016-11-29 2023-02-22 Garrett Transportation I Inc. Inferenzflusssensor
JP2018189056A (ja) * 2017-05-10 2018-11-29 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
US11057213B2 (en) 2017-10-13 2021-07-06 Garrett Transportation I, Inc. Authentication system for electronic control unit on a bus

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2888124B2 (ja) 1994-01-27 1999-05-10 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
JP2836523B2 (ja) 1995-03-24 1998-12-14 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
JP3456401B2 (ja) 1998-02-12 2003-10-14 日産自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
JP3675198B2 (ja) 1998-10-30 2005-07-27 日産自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
JP3750380B2 (ja) * 1998-11-25 2006-03-01 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
US6487851B1 (en) * 1999-04-06 2002-12-03 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Exhaust emission control device of internal combustion engine
JP3618598B2 (ja) * 1999-06-03 2005-02-09 本田技研工業株式会社 内燃機関の排気浄化装置
JP2000352307A (ja) 1999-06-10 2000-12-19 Hitachi Ltd エンジン排気浄化装置
JP2001355485A (ja) * 2000-06-16 2001-12-26 Isuzu Motors Ltd 窒素酸化物吸蔵還元型触媒を備えた排気ガス浄化装置
US6568179B2 (en) * 2001-03-01 2003-05-27 Engelhard Corporation Apparatus and method for vehicle emissions control

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10130913B2 (en) * 2015-01-20 2018-11-20 Isuzu Motors Limited Exhaust gas purification system, and NOx purification capacity restoration method

Also Published As

Publication number Publication date
JP3744483B2 (ja) 2006-02-08
EP1413718B1 (de) 2005-05-18
US20040074226A1 (en) 2004-04-22
US6941744B2 (en) 2005-09-13
DE60300677D1 (de) 2005-06-23
JP2004138031A (ja) 2004-05-13
EP1413718A1 (de) 2004-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60300677T2 (de) Abgaskontrollsystem und Regelverfahren dafür
DE69730560T2 (de) Verfahren zur Steuerung des Abgassystems einer Brennkraftmaschine und zum Feststellen der Verschlechterung des Katalysators/Absorptionsmittels
DE112007001052B4 (de) Vorrichtung zum Erfassen einer Katalysatorverschlechterung
DE60126022T2 (de) Abgasemissionssteuerung für eine brennkraftmaschine
DE602005000930T2 (de) Abgassteuervorrichtung und abgassteuerverfahren für verbrennungsmotor
DE10001134C2 (de) Abgasreiniger für Verbrennungsmotor
DE102006025050B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb einer Abgasnachbehandlungsanlage
DE4338917C2 (de) Verfahren und Vorrichtung einer bordeigenen Katalysator-Wirkungsgrad-Überwachung
DE10139992B4 (de) Verfahren zur Regelung der Gemischzusammensetzung für einen Ottomotor mit NOx-Speicherkatalysator während einer Regenerationsphase
EP0928890A2 (de) Verfahren zum Betreiben eines Stickoxid-Speicherkatalysators
DE102016124633A1 (de) Steuervorrichtung für einen Gassensor
DE69634349T2 (de) Feststellungsvorrichtung der Katalysatorverschlechterung einer Brennkraftmaschine
DE102019000087B4 (de) Verbrennungssteuerungsverfahren in einem Fahrzeugmotor und Motorsystem für Fahrzeug
DE19843859A1 (de) Katalysatorregenerationsverfahren
DE102009039929B4 (de) Verfahren zum Ermitteln der Sauerstoffspeicherkapazität
DE19913949C2 (de) Steuervorrichtung zur Abgasreinigung für Brennkraftmaschinen
DE10001133B4 (de) Vorrichtung zum Steuern des Luft-Kraftstoffverhältnisses bei einer Verbrennungskraftmaschine
DE10028365B4 (de) Abgasreinigungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine
DE102016105277A1 (de) Abgasreinigungssystem einer Verbrennungskraftmaschine
DE60301656T2 (de) Abgasreinigungskatalysator für eine Brennkraftmaschine
DE10030064A1 (de) Motorabgasreinigungsvorrichtung
DE10012839B4 (de) Regenerationskraftstoffsteuerung eines NOx-Adsorbersystems
DE19517168B4 (de) Vorrichtung und Verfahren für die Steuerung eines Verbrennungsmotors
DE10326736A1 (de) System und Verfahren zur Erfassung einer Fehlfunktion eines Sauerstoffsensors
DE112018002709T5 (de) Gassensor-steuervorrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition