DE69809511T3 - Vorrichtung zum Reinigen des Abgases einer Brennkraftmaschine - Google Patents

Vorrichtung zum Reinigen des Abgases einer Brennkraftmaschine Download PDF

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    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Reinigen des Abgases einer Kraftmaschine.
  • 2. Beschreibung des Stands der Technik
  • Wenn das Verhältnis der Gesamtmenge von zu dem Einlassdurchlass, stromaufwärts der Verbrennungskammer und dem Auslassdurchlass einer bestimmten Stelle in dem Auslassdurchlass zugeführter Luft zu der Gesamtmenge von zu dem Einlassdurchlass, der Verbrennungskammer und dem Auslassdurchlass stromaufwärts der vorstehend genannten Stelle zugeführten Kraftstoff und Reduktionsmittel als das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des durch die bestimmte Stelle hindurchströmenden Abgases bezeichnet wird, ist es wohl bekannt, dass wenn eine Kraftmaschine, in der ein mageres Luft-Kraftstoff-Gemisch verbrannt wird, ein NOx-Absorptionsmittel in ihrem Auslassdurchlass angeordnet hat, wobei das NOx-Absorptionsmittel NOx darin absorbiert, wenn das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des einströmenden Abgases mager ist und das absorbierte NOx davon freigibt, wenn die Sauerstoffkonzentration in dem einströmenden Abgas niedriger wird. In der Kraftmaschine wird das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des durch das NOx-Absorptionsmittel hindurchströmenden Abgases zeitweise fett gemacht, um dadurch das vom dem NOx-Absorptionsmittel absorbierte NOx freizugeben und das freigegebene NOx durch unverbrannten Kohlenwasserstoff HC und Kohlenmonoxid CO in dem Abgas zu reduzieren.
  • Kraftstoff und das Schmieröl enthalten jedoch Schwefel enthaltende Komponenten und somit enthält das Abgas ebenso Schwefel enthaltende Komponenten. Die Schwefel enthaltenden Komponenten in der Form von SOx werden beispielsweise in dem NOx-Absorptionsmittel in der Form von SO4 2– zusammen mit NOx absorbiert. Die Schwefel enthaltenden Komponenten werden jedoch nicht von dem NOx-Absorptionsmittel freigegeben, selbst wenn das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des einströmenden Abgases lediglich fett gemacht wurde. Somit steigt die Menge von in dem NOx-Absorptionsmittel absorbierten Schwefel enthaltenden Komponenten allmählich an. Wenn jedoch die Menge von Schwefel enthaltenden Komponenten in dem NOx-Absorptionsmittel ansteigt, wird die NOx Absorptionsfähigkeit des NOx-Absorptionsmittel allmählich geringer und zum Schluss kann das NOx-Absorptionsmittel schwerlich NOx darin absorbieren.
  • Das NOx-Absorptionsmittel gibt jedoch die absorbierten Schwefel enthaltenden Komponenten in der Form von NO2 beispielsweise dann davon frei, wenn die Sauerstoffkonzentration in dem einströmenden Abgas niedriger wird, während die Temperatur des NOx-Absorptionsmittels hoch ist. Somit offenbart die japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung Nr. 8-61052 eine Abgasreinigungsvorrichtung für eine Kraftmaschine mit einer Vielzahl von Zylinder, wobei die Zylinder in ein Paar von Zylindergruppen geteilt sind. In der Vorrichtung wird ein mageres Luft-Kraftstoff-Gemisch in der einen Zylindergruppe verbrannt, um das Abgas mit dem reichhaltigen Sauerstoff auszubilden, ein fettes Luft-Kraftstoff-Gemisch wird in der anderen Zylindergruppe verbrannt, um das Abgas mit dem reichhaltigen unverbrannten HC und CO auszubilden und die Abgase werden zu dem NOx-Absorptionsmittel zugeführt, sodass das unverbrannte HC und CO in dem NOx-Absorptionsmittel verbrannt werden, um die Temperatur des NOx-Absorptionsmittels zu erhöhen. Zu diesem Zeitpunkt wird das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des gesamten Abgases fett gemacht und dadurch werden die Schwefel enthaltenden Komponenten von dem NOx-Absorptionsmittel freigegeben. Dementsprechend wird das NOx-Absorptionsmittel reaktiviert.
  • Andererseits ist im Allgemeinen der in dem Abgasdurchlass der Kraftmaschine angeordnete Abgasreinigungskatalysator für einen Zeitraum, nachdem die Kraftmaschine gestartet wurde, nicht aktiviert und daher kann in dieser Zeitspanne keine gute Abgasreinigung des Abgasreinigungskatalysators erwartet werden. Daher ist es wohl bekannt, dass ein Katalysator, wie zum Beispiel ein Dreiwegekatalysator, für die Abgasreinigung beim Start der Kraftmaschine zusätzlich in dem Abgasdurchlass stromaufwärts des Abgasreinigungskatalysators angeordnet ist. Wenn ein solcher zusätzlicher Katalysator als ein Startkatalysator bezeichnet wird, ist der Startkatalysator an die Kraftmaschine angrenzend angeordnet und seine Wärmekapazität wird kleiner gemacht. Daher wird der Startkatalysator schneller aktiv als der Abgasreinigungskatalysator, nachdem die Kraftmaschine gestartet ist und verringert die Menge von unverbranntem HC und CO, das zu der Außenluft ausgelassen wird, bevor der Abgasreinigungskatalysator aktiv wird.
  • Das NOx-Absorptionsmittel kann jedoch nicht ausreichend reaktiviert werden, wenn der Startkatalysator auf die in der '052-Veröffentlichung offenbarte Abgasreinigungsvorrichtung angewandt wird. In diesem Fall werden nämlich die Abgase der Zylindergruppen gemischt und strömen durch den Startkatalysator und strömen dann in das NOx-Absorptionsmittel. Mit anderen Worten strömt das Abgas mit dem reichhaltigen Sauerstoff und das Abgas mit dem reichhaltigen unverbrannten HC und CO im Allgemeinen gleichzeitig in den Startkatalysator. Als ein Ergebnis wird das meiste des unverbrannten HC und CO in dem Startkatalysator verbrannt oder verbraucht und daher wird die Menge von zu dem NOx Katalysator zugeführten unverbrannten HC und CO verringert. Dementsprechend wird das NOx-Absorptionsmittel nicht ausreichend erwärmt und daher werden die Schwefel enthaltenden Komponenten nicht ausreichend von dem NOx-Absorptionsmittel freigegeben.
  • Ein anderer Stoff, der die Katalysatorfunktion eines NOx-Absorptionsmittels verringert, ist ein organischer, löslicher Bestandteil. Freigeben eines löslichen organischen Bestandteils von einem NOx-Absorptionsmittel ist genauso schwierig wie Freigeben von Schwefel enthaltenden Komponenten.
  • Ferner wird Bezug auf US 5 551 231 A , US 5 233 829 A , GB 2 303 565 A und auf die englische Zusammenfassung von JP 08 100640 A der japanischen Patentzusammenfassung genommen.
  • Die US 5 551 231 A offenbart eine Kraftmaschinenabgasreinigungsvorrichtung die einen in dem Abgasdurchlass der Kraftmaschine angeordneten Abgasreinigungskatalysator und einen stromaufwärts des Abgasreinigungskatalysators liegenden Startkatalysator aufweist. Die Kraftmaschine bildet ein fettes Abgas, das mit Zusatzluft gemischt ist und das zu dem Abgasreinigungskatalysator zugeführt wird, ohne dass das Gasgemisch in den Startkatalysator hineinströmt. Die Zusatzluft wird ständig zu dem fetten Abgas zugeführt, um das zu dem Abgasreinigungskatalysator strömende Abgas magerer zu machen.
  • Die US 5 233 829 A zum Reinigen des Abgases einer Kraftmaschine ist in eine Vielzahl von Zylindergruppen geteilt. Die Reinigungsvorrichtung weist einen Abgasreinigungskatalysator und Startkatalysatoren auf, die jeweils stromaufwärts des Abgasreinigungskatalysators angeordnet sind und mit einer Zylindergruppe verbunden sind. Die Zylindergruppen werden in so einer Weise gesteuert, dass ein optimales Luft-Kraftstoff-Verhältnis für jede Zylindergruppe erreicht wird. Auf Grundlage der Ausgabesignale von stromaufwärts des Startkatalysators angeordneten Abgassensoren überwacht eine ECU das Luft-Kraftstoff-Verhältnis und korrigiert die Kraftstoffeinspritzrate für jede Zylindergruppe individuell durch Rückkopplungssteuerung, wenn dies notwendig ist. Die ECU führt auch von Zeit zu Zeit eine Routine zum Bestimmen einer kritischen Katalysatorverschlechterung durch. Wenn eine kritische Katalysatorverschlechterung bestätigt wird, wird der Fahrer durch Blinken eines Warnlämpchens informiert.
  • Die GB 2 303 565 A offenbart eine Kraftmaschinenabgasreinigungsvorrichtung, die einen Abgasreinigungskatalysator und einen Startkatalysator stromaufwärts des Abgasreinigungskatalysators aufweist. Der Abgasreinigungskatalysator ist eine NOx-Falle, die von Zeit zu Zeit durch Erzeugen eines stöchiometrischen Abgases, das mit einem Reduktionsgas gemischt wird und zu der NOx Falle zugeführt wird, ohne dabei das Gasgemisch in den Startkatalysator strömen zu lassen, reaktiviert wird. Übermäßiger Sauerstoff wird in dem Abgas vermieden.
  • Die Zusammenfassung von JP 08 100640 A offenbart eine Kraftmaschineabgasreinigungsvorrichtung, die einen Abgasreinigungskatalysator und einen Startkatalysator stromaufwärts des Abgasreinigungskatalysators aufweist. Der Abgasreinigungskatalysator wird von Zeit zu Zeit durch gewaltsames Zuführen von Kohlenwasserstoff reaktiviert, während das Abgas den Startkatalysator umgeht.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Es ist die Aufgabe der Erfindung eine Abgasreinigungsvorrichtung zu schaffen, die in der Lage ist, einen Abgasreinigungskatalysator, der durch Schwefel enthaltenden Komponenten und/oder einen löslichen organischen Bestandteil verpestet ist, zu reaktivieren.
  • Die vorstehende Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3 gelöst, wobei die abhängigen Ansprüche Weiterentwicklungen der Erfindung zu erkennen geben.
  • Die vorliegenden Erfindung kann vollständiger anhand der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung, wie sie nachstehend dargelegt ist, zusammen mit den beiliegenden Zeichnungen verstanden werden.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • In den Figuren:
  • 1 ist eine allgemeine Ansicht einer Kraftmaschine zum besseren Verständnis der Erfindung, wobei sie die Erfindung nicht zeigt;
  • 2A und 2B veranschaulichen die NOx-Absorptions- und Freigabefunktion des NOx-Absorptionsmittels;
  • 3 ist ein Diagramm, das die Grundkraftstoffeinspritzzeit veranschaulicht;
  • 4 bis 6 zeigen ein Ablaufdiagramm, das die Unterbrechungsroutine veranschaulicht;
  • 7A und 7B sind Diagramme, die die Menge von in das NOx-Absorptionsmittel pro Zeiteinheit hineinströmenden NOx veranschaulichen;
  • 8 bis 10 zeigen ein Ablaufdiagramm zum Berechnen der Kraftstoffeinspritzzeit;
  • 11 ist eine allgemeine Ansicht einer Kraftmaschine gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 12 zeigt ein Ablaufdiagramm zum Steuern des Umgehungsventils gemäß dem in 11 gezeigten Ausführungsbeispiel;
  • 13 ist eine allgemeine Ansicht einer Kraftmaschine gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 14 bis 16 zeigen ein Ablaufdiagramm zum Berechnen der Kraftstoffeinspritzzeit gemäß dem in 13 gezeigten Ausführungsbeispiel;
  • 17 ist eine allgemeine Ansicht einer Kraftmaschine gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
  • 18 bis 20 zeigen ein Ablaufdiagramm zum Berechnen der Kraftstoffeinspitzzeit gemäß dem in 17 gezeigten Ausführungsbeispiel.
  • Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
  • Unter Bezugnahme auf 1 weist der Kraftmaschinekörper 1 beispielsweise vier Zylinder #1, #2, #3 und #4 auf. Jeder der Zylinder #1–#4 ist über einen entsprechenden Anschlussstutzen 2 mit einem gemeinsamen Zwischenbehälter 3 verbunden. Der Zwischenbehälter 3 ist über ein Einlassrohr 4 mit einem Luftfilter 5 verbunden. Ein Drosselventil 6 ist in dem Einlassrohr 4 angeordnet. In der Verbrennungskammer eines jeden Zylinders ist ein Kraftstoffinjektor 7 angeordnet, um Kraftstoff direkt in die Verbrennungskammer hinein einzuspritzen. Die Kraftstoffinjektoren 7 sind über einen gemeinsamen Kraftstoffsammler 18 mit einer Kraftstoffpumpe 19 verbunden. Somit wird der von der Pumpe 19 herausgepumpte Kraftstoff von dem Kraftstoffsammler 18 zu den Kraftstoffinjektoren 7 verteilt. Dies ermöglicht, dass die Kraftstoffinjektoren 7 Kraftstoff ein oder mehrere Male in einem Verbrennungsdurchlauf des Zylinders einspritzt. Man beachte, dass die Kraftstoffinjektoren 7 auf Grundlage der Ausgabesignale von der elektronischen Steuereinheit 20 gesteuert werden.
  • In der in 1 gezeigten Kraftmaschine sind die Zylinder in zwei Zylindergruppen, d. h. eine aus dem ersten Zylinder #1 und dem vierten Zylinder #4 bestehende erste Zylindergruppe 1a und eine aus dem zweiten Zylinder #2 und dem dritten Zylinder #3 bestehende zweite Zylindergruppe 1b geteilt. Die erste Zylindergruppe 1a ist über einen ersten Auslasskrümmer 8a mit einem Gehäuse 10a verbunden, das einen ersten Startkatalysator 9a in sich aufnimmt. Die zweite Zylindergruppe 1b ist über einen zweiten Abgaskrümmer 9b mit einem Gehäuse 10b verbunden, das den zweiten Startkatalysator 9b in sich aufnimmt. Die Gehäuse 10a und 10b sind über eine gemeinsame Verbindungsröhre 11 mit einem Gehäuse 13 verbunden, das einen Abgasreinigungskatalysator 12 in sich aufnimmt. Man beachte dass die Verbrennungssequenz der in 1 gezeigten Kraftmaschine #1-#3-#4-#2 ist und daher überlappen sich die Auslasstakte in jeder Zylindergruppe nicht miteinander.
  • Die elektronische Steuereinheit (ECU) 20 ist als ein digitaler Computer aufgebaut und weist einen Nur-Lese-Speicher (ROM) 22, einen Direktzugriffsspeicher (RAM) 23, einen Sicherungs-RAM 23a, zu dem elektrische Energie immer zugeführt wird, die CPU (Mikroprozessor) 24, einen Eingabeanschluss 25 und einen Ausgabeanschluss 26 auf, die jeweils untereinander über einen bidirektionalen Bus 31 verbunden sind. Ein Drucksensor 27, der eine Ausgabespannung proportional zu dem Druck in dem Zwischenbehälter 3 erzeugt, ist in dem Zwischenbehälter 3 angeordnet. Ein Wassertemperatursensor 28, der eine Ausgabespannung proportional zu der Temperatur des Kraftmaschinenkühlwassers ausgibt, ist an dem Kraftmaschinenkörper 1 angebracht. Ein Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor 29, der eine Ausgabespannung proportional zu dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis des durch den Verbindungsabschnitt der Verbindungsröhre 11 hindurchströmenden Abgases erzeugt, ist an dem Verbindungsabschnitt angebracht. Die Ausgabespannung der Sensoren 27, 28 bzw. 29 werden in den Eingabeanschluss 25 über entsprechende A/D-Umwandler 30 eingegeben. Der Eingabeanschluss 25 ist mit einem Kurbelwinkelsensor 31 verbunden, der immer dann einen Impuls erzeugt, wenn eine Kurbelwelle beispielsweise um 30 Grad gedreht wird. Die CPU 24 berechnet die Einlassluftmenge entsprechend der Ausgabespannungen des Drucksensors 27 und berechnet die Kraftmaschinendrehzahl N gemäß dem Impuls von dem Kurbelwinkelsensor 31. Der Ausgabeanschluss 26 ist mit den jeweiligen Kraftstoffinjektoren 7 über entsprechende Treiberschaltungen 32 verbunden.
  • Die Startkatalysatoren 9a und 9b sind hauptsächlich zum Reinigen des Abgases, insbesondere für Kohlenwasserstoff, bis der Abgasreinigungskatalysator 12 aktiv wird, nachdem die Kraftmaschine gestartet ist, vorhanden. Die Startkatalysatoren 9a und 9b befinden sich angrenzend zu den Verbrennungskammern der Kraftmaschine und haben Wärmekapazitäten, die kleiner als die des Abgasreinigungskatalysators 12 sind, sodass die Startkatalysatoren 9a und 9b schnell aktiv werden können, nachdem die Kraftmaschine gestartet ist. In der in 1 gezeigten Kraftmaschine ist jeder Startkatalysator 9a, 9b durch einen Dreiwegekatalysator ausgebildet. Der Dreiwegekatalysator besteht aus einem Edelmetall, wie zum Beispiel Platin Pt, Palladium Pd, Rhodium Rh und Iridium Ir, das auf einem Träger wie zu Beispiel Aluminium getragen wird. Man beachte, dass der Dreiwegekatalysator als ein Oxidationskatalysator wirken kann, der HC und CO in dem Abgas oxidiert.
  • Andererseits ist in der in 1 gezeigten Kraftmaschine der Abgasreinigungskatalysator 12 durch ein NOx-Absorptionsmittel ausgebildet. Das NOx-Absorptionsmittel besteht zumindest aus einer Substanz, die aus Alkalimetallen, wie zum Beispiel Kalium K, Natrium Na, Lithium Li und Cäsium Cs, aus Alkalierdmetallen, wie zum Beispiel Barium Ba und Kalzium Ca, aus seltenen Erdmetallen, wie zum Beispiel Lanthan La und Yttrium Y und aus Edelmetallen, wie zum Beispiel Platin Pt, Palladium Pd, Rhodium Rh und Iridium Ir, ausgewählt wird, die auf einem Träger wie zum Beispiel Aluminium getragen werden. Das NOx-Absorptionsmittel 12 führt NOx-Absorption- und Freigabefunktionen durch, in denen das NOx-Absorptionsmittel 12 NOx darin absorbiert, wenn das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des einströmenden Abgases mager ist und das absorbierte NOx davon freigibt, wenn die Sauerstoffkonzentration in dem einströmenden Abgas niedriger wird. Man beachte, dass in einem Fall, in dem kein Kraftstoff oder keine Luft zu dem Abgasdurchlass stromaufwärts des NOx-Absorptionsmittels 12 zugeführt wird, das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des in das NOx-Absorptionsmittel 12 hineinströmenden Abgases mit dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis des von dem Kraftmaschinenkörper 1 ausgelassenen Abgases übereinstimmt. In diesem Fall absorbiert das NOx-Absorptionsmittel 12 dementsprechend NOx darin, wenn das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Luft-Kraftstoff-Verhältnis des von dem Kraftmaschinenkörper 1 ausgelassenen Abgases mager ist und das absorbierte NOx davon freigibt, wenn die Sauerstoffkonzentration des von dem Kraftmaschinenkörper 1 ausgelassenen Abgas geringer wird.
  • Wenn das NOx-Absorptionsmittel 12 in dem Abgasauslass der Kraftmaschine angeordnet ist, führt das NOx-Absorptionsmittel 12 gegenwärtig die NOx-Absorptions- und Freigabefunktion durch, aber die Funktion ist noch unklar. Es wird jedoch davon ausgegangen, dass die Funktion gemäß dem in 2A und 2B gezeigten Mechanismus durchgeführt wird. Dieser Mechanismus wird unter Verwendung als ein Beispiel des Falls, in dem Platin Pt und Barium Ba an dem Träger getragen werden, erklärt, aber ein ähnlicher Mechanismus wird geschaffen, selbst wenn andere Edelmetalle, Alkalimetalle, alkalische Erdmetalle oder rare Erdmetalle verwendet werden.
  • Wenn das einströmende Abgas nämlich beträchtlich mager wird, steigt die Sauerstoffkonzentration in dem einströmenden Abgas stark an und, wie dies in 2A gezeigt ist, Sauerstoff O2 wird an der Oberfläche des Platins Pt in der Form von O2 – oder O2– abgelagert. Andererseits reagiert NO in dem einströmenden Abgas mit dem O2 – oder O2– an der Fläche des Platins Pt und wird zu NO2 (2NO + O2 → 2NO2). Folglich wird ein Teil des erzeugten NO2 an dem Platin Pt oxidiert und wird in das Absorptionsmittel absorbiert. Während es sich mit Bariumoxid BaO verbindet, verteilt es sich in dem Absorptionsmittel in der Form von Salpetersäureionen NO3 –, wie dies in 2A gezeigt ist.
  • Auf diese Weise wird NOx in dem Absorptionsmittel absorbiert.
  • Solange die Sauerstoffkonzentration des einströmenden Abgases hoch ist, wird NO2 an der Oberfläche des Platins Pt erzeugt und solange die NOx Absorptionsfähigkeit des Absorptionsmittels nicht verschlechtert ist, wird NO2 in dem Absorptionsmittel absorbiert und die Salpetersäureionen NO3 – werden erzeugt. Wenn im Gegensatz dazu die Sauerstoffkonzentration in dem einströmenden Abgas geringer wird und die Erzeugung von NO2 verringert wird, schreitet die Reaktion in einer umgekehrten Richtung (NO3 – → NO2) fort und somit werden Salpetersäureionen NO3 – in dem Absorptionsmittel in der Form von NO2 von dem Absorptionsmittel freigegeben. Wenn nämlich die Sauerstoffkonzentration in dem einströmenden Abgas geringer wird, wird NOx von dem NOx-Absorptionsmittel 12 freigegeben. Wenn der Magerkeitsgrad des einströmenden Abgases niedrig wird, wird die Sauerstoffkonzentration in dem einströmenden Abgas verringert und daher wird NOx von dem NOx-Absorptionsmittel 12 freigegeben, wenn der Magerkeitsgrad des einströmenden Abgases verringert ist.
  • Wenn andererseits das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des einströmenden Abgases zu diesem Zeitpunkt fett gemacht wird, hat das einströmende Abgas eine große Menge von HC und CO. Das HC und das CO reagieren mit Sauerstoff O2 – oder O2– an der Oberfläche des Platins Pt und werden oxidiert. Auch wenn das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des einströmenden Abgases fett gemacht ist, wird die Sauerstoffkonzentration in dem einströmenden Abgas extrem verringert. Somit wird NO2 von dem Absorptionsmittel freigegeben und das NO2 reagiert mit dem HC und CO und wird, wie dies in 2B gezeigt ist, reduziert. Wenn auf diese Weise kein NO2 an der Oberfläche des Platins Pt existiert, wird NO2 allmählich von dem Absorptionsmittel freigegeben. Wenn daher das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des einströmenden Abgases fett gemacht wird, wird NOx von dem NOx-Absorptionsmittel 12 in einer kurzen Zeitspanne freigegeben.
  • Auf diese Weise wird NOx in dem NOx-Absorptionsmittel 12 absorbiert, wenn das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des einströmenden Abgases mager gemacht ist, und NOx wird von dem NOx-Absorptionsmittel 12 in einer kurzen Zeitspanne freigegeben, wenn das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des einströmenden Abgases fett gemacht ist. Daher wird das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des durch das NOx-Absorptionsmittel 12 hindurchströmenden Abgases in der in 1 gezeigten Kraftmaschine für gewöhnlich mager gemacht und es wird zeitweise fett gemacht, um dadurch NOx von dem NOx-Absorptionsmittel 12 freizugeben und um das NOx zu reduzieren, wenn die Menge von in dem NOx-Absorptionsmittel 12 absorbiertem NOx größer als ein konstante Menge wird.
  • Wenn die Kraftstoffeinspritzung, die von dem Einlasstakt der Kraftmaschine bis zu dem Anfang des Verbrennungstakts der Kraftmaschine zum Erhalten der Kraftmaschinenausgabe durchgeführt wird, als eine Hauptkraftstoffeinspritzung bezeichnet wird, wird das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des zu dem NOx-Absorptionsmittel 12 strömenden Abgases zeitweise fett gemacht, wenn das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des durch die Hauptkraftstoffeinspritzung zu dem Zylinder zugeführten Luft-Kraftstoff-Gemischs zeitweise fett gemacht wird. Wenn wahlweise die an dem Ende des Verbrennungstakts oder des Auslasstakts zusätzlich durchgeführte Kraftstoffeinspritzung als eine Nebenkraftstoffverbrennung bezeichnet wird, wird das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des von der Kraftmaschine ausgelassenen Abgases ebenso zeitweise durch die Nebenkraftstoffeinspritzung fett gemacht. In diesem Fall wird der durch die Nebenkraftstoffeinspritzung zugeführte Kraftstoff teilweise in der Verbrennungskammer oder dem Auslassdurchlass stromaufwärts des NOx-Absorptionsmittels 12 oxidiert, ohne dabei vollständig oxidiert zu werden und somit wird NOx einfach in dem NOx-Absorptionsmittel 12 reduziert. Wenn daher in der in 1 gezeigten Kraftmaschine die Menge von in dem NOx-Absorptionsmittel 12 absorbiertem NOx größer als die konstante Menge wird, wird die Nebenkraftstoffeinspritzung in allen Zylindern für eine konstante Zeitspanne durchgeführt, um das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des zu dem NOx-Absorptionsmittel 12 strömenden Abgases zeitweise fett zu machen, um dadurch NOx von dem NOx-Absorptionsmittel 12 freizugeben und das NOx zu reduzieren. Man beachte, dass durch die Nebenkraftstoffeinspritzung zugeführter Kraftstoff nahezu keinen Beitrag zu der Kraftmaschinenausgabe leistet.
  • Mit anderen Worten wird in der in 1 gezeigten Kraftmaschine für gewöhnlich die Kraftstoffeinspritzung einmal in einem Verbrennungsdurchgang in allen Zylindern durchgeführt, d. h. nur die Hauptkraftstoffeinspritzung wird durchgeführt. Zu diesem Zeitpunkt wird das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des durch die Hauptkraftstoffeinspritzung zu den Zylindern zugeführten Luft-Kraftstoff-Gemischs mager gemacht, wie zum Beispiel 16,0 und das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des zu dem NOx-Absorptionsmittel 12 strömenden Abgases wird mager gemacht. Wenn im Gegensatz dazu NOx von dem NOx-Absorptionsmittel 12 freigegeben werden muss, wird die Kraftstoffeinspritzung zweimal in einem Verbrennungsdurchgang in allen Zylindern gemacht, d. h. die Hauptkraftstoffeinspritzung und die Nebenkraftstoffeinspritzung werden durchgeführt. Zu diesem Zeitpunkt ist das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des durch die Hauptkraftstoffeinspritzung zu dem Zylinder zugeführten Luft-Kraftstoff-Gemischs mager, wie zum Beispiel 16,0, aber das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des von der Verbrennungskammer ausgelassenen Abgases ist durch die Nebenkraftstoffeinspritzung fett gemacht, wie beispielsweise 12,0. Daher wird das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des zu dem NOx-Absorptionsmittel 12 strömenden Abgases fett gemacht. Man beachte, dass die Zeitgebung der zweitrangigen Kraftstoffeinspritzung bei einem Kurbelwinkel von 90° bis 150° nach dem oberen Todpunkt des Verdichtungstakts eingestellt werden kann.
  • Das Abgas enthält jedoch Schwefel enthaltende Komponenten und somit absorbiert das NOx-Absorptionsmittel 12 nicht nur NOx, sondern auch Schwefel enthaltende Komponenten, wie zum Beispiel SOx. Es wird davon ausgegangen, dass der Absorptionsmechanismus der Schwefel enthaltenden Komponenten in das NOx-Absorptionsmittel 12 hinein derselbe wie der von NOx ist.
  • Beim Erklären des Mechanismus unter Verwendung eines Beispiels, in dem Platin Pt und Barium Ba auf dem Träger getragen werden, wie in der Erklärung des NOx Absorptionsmechanismus, ist nämlich Sauerstoff O2 in der Form von O2 – oder O2– an der Fläche von Platin Pt abgelagert, wenn das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des einströmenden Abgases mager ist, wie dies vorstehend erwähnt ist. SOx, wie zum Beispiel SO2, in dem einströmenden Abgas reagiert mit O2 – oder O2– an der Fläche des Platins Pt und wird zu SO3. Das erzeugte SO3 wird dann an dem Platin Pt weiter oxidiert und wird in das Absorptionsmittel hinein absorbiert. Während es sich mit Bariumoxid BaO verbindet, wird es in dem Absorptionsmittel in der Form von Schwefelsäureionen SO4 2– verteilt. Die Schwefelsäureionen SO4 2– verbinden sich mit Bariumionen Ba2+ um das Sulfat BaSO4 zu erzeugen.
  • Es ist jedoch schwierig, das Sulfat BaSO4 zu zerlegen und selbst wenn das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des einströmenden Abgases lediglich fett gemacht wird, bleibt das Sulfat BaSO4 wie es ist, ohne zerlegt zu werden. Dementsprechend steigt die Menge des Sulfats BaSO4 in dem NOx-Absorptionsmittel 12 an, wenn die Zeit verstrichen ist und somit wird die Menge von NOx, die in dem NOx-Absorptionsmittel 12 absorbiert werden kann, verringert. Mit anderen Worten wird das NOx-Absorptionsmittel 12 durch die Schwefel enthaltenden Komponenten verpestet.
  • Wenn jedoch die Temperatur des NOx-Absorptionsmittels 12 hoch ist, kann das in dem NOx-Absorptionsmittel 12 erzeugte Sulfat BaSO4 einfach zerlegt werden, indem das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des einströmenden Abgases fett oder stöchiometrisch gemacht wird und somit werden die Schwefelsäureionen SO4 2– von dem Absorptionsmittel in der Form von SO3 freigegeben. Das NOx-Absorptionsmittel 12 kann nämlich reaktiviert werden. Daher wird in der in 1 gezeigten Kraftmaschine zuerst entschieden, ob das NOx-Absorptionsmittel 12 durch die Schwefel enthaltenden Komponenten verpestet ist und wenn entschieden wird, dass das NOx-Absorptionsmittel 12 verpestet ist, wird die Temperatur des NOx-Absorptionsmittels 12 erhöht, dass sie höher als eine vorbestimmte Temperatur ist, d. h. eine Temperatur, die erforderlich ist, um die Schwefel enthaltenden Komponenten von dem NOx-Absorptionsmittel 12 freizugeben und das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des zu dem NOx-Absorptionsmittel 12 strömenden Abgases wird zeitweise fett gemacht, um dadurch die Schwefel enthaltenden Komponenten von dem NOx-Absorptionsmittel 12 freizugeben. Auf diese Weise wird das NOx-Absorptionsmittel 12 reaktiviert. Das freigegebene SO3 wird unmittelbar durch HC und CO in dem einströmenden Abgas zu SO2 reduziert.
  • Die Oxidationsreaktion von HC und CO in dem NOx-Absorptionsmittel 12 erhöht die Temperatur des NOx-Absorptionsmittels 12 und die Temperatur des NOx-Absorptionsmittels 12 wird höher, wenn die Menge von in dem NOx-Absorptionsmittel 12 oxidiertem HC und CO größer wird. Andererseits wird das Abgas mit dem reichhaltigen HC ausgebildet, wenn das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des von der Verbrennungskammer ausgelassenen Abgases fett gemacht wird und das Abgas mit dem reichhaltigen Sauerstoff O2 wird ausgebildet, wenn das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des von der Verbrennungskammer ausgelassenen Abgases mager gemacht wird. Wenn das Abgas mit dem reichhaltigen HC und das Abgas mit dem reichhaltigen Sauerstoff O2 zu dem NOx-Absorptionsmittel 12 gleichzeitig eingeführt werden, wird eine große Menge von HC in dem NOx-Absorptionsmittel 12 oxidiert und daher wirkt das HC als Kraftstoff zum Erwärmen des NOx-Absorptionsmittels 12 und die Temperatur des NOx-Absorptionsmittels kann stark erhöht werden. Zu diesem Zeitpunkt kann das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des zu dem NOx-Absorptionsmittel 12 strömenden Abgases fett gemacht werden. Wenn daher in der in 1 gezeigten Kraftmaschine die Freigabe von Schwefel enthaltenden Komponenten von dem NOx-Absorptionsmittel 12 durchgeführt werden muss, wird das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des von der ersten Zylindergruppe 1a ausgelassenen Abgases zeitweise mager gemacht und das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des von der zweiten Zylindergruppe 1b ausgelassenen Abgases wird zeitweise fett gemacht und zu diesem Zeitpunkt wird das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des gesamten zu dem NOx-Absorptionsmittel 12 strömenden Abgases fett gemacht.
  • In diesem Fall wird die Kraftstoffeinspritzung einmal in einem Verbrennungsdurchlauf in der ersten Zylindergruppe durchgeführt, d. h. nur die Hauptkraftstoffeinspritzung wird durchgeführt. Zu diesem Zeitpunkt ist das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des durch die Hauptkraftstoffeinspritzung zu dem Zylinder zugeführten Luft-Kraftstoff-Gemischs mager gemacht, wie zu Beispiel 16,0 und das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des von der ersten Zylindergruppe 1a ausgelassenen Abgases wird mager gemacht. Im Gegensatz dazu wird die Kraftstoffeinspritzung in einem Verbrennungsdurchlauf in der zweiten Zylindergruppe zweimal gemacht, d. h. die Hauptkraftstoffeinspritzung und die Nebenkraftstoffeinspritzung werden durchgeführt. Zu diesem Zeitpunkt ist das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des durch die Hauptkraftstoffeinspritzung zu dem Zylinder zugeführten Luft-Kraftstoff-Gemischs mager gemacht, wie zu Beispiel 16,0, aber das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des von der zweiten Zylindergruppe 1b ausgelassenen Abgases ist durch die Nebenkraftstoffeinspritzung fett gemacht, wie zum Beispiel 12,0. Daher ist das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des von der zweiten Zylindergruppe 1b ausgelassenen Abgases fett gemacht. Dementsprechend ist das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des gesamten zu dem NOx-Absorptionsmittel 12 strömenden Abgases fett gemacht, wie zum Beispiel 14,0. Man beachte, dass das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des zu jedem Zylinder zugeführten Luft-Kraftstoff-Gemischs oder das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des von jedem Zylinder ausgelassenen Abgases in jeder Zylindergruppe in der in 1 gezeigten Kraftmaschine gleich gemacht wird.
  • Es ist schwierig, direkt zu entscheiden, ob das NOx-Absorptionsmittel 12 durch die Schwefel enthaltenden Komponenten verpestet ist. Es kann jedoch beurteilt werden, dass das NOx-Absorptionsmittel 12 verpestet ist, wenn die Menge von den in dem NOx-Absorptionsmittel 12 absorbierten Schwefel enthaltenden Komponenten größer als eine konstante Menge wird und die Menge von den n dem NOx-Absorptionsmittel 12 absorbierten Schwefel enthaltenden Komponenten ist proportional zu der aufgelaufenen Kraftstoffeinspritzzeit STAU, wenn das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des zu dem NOx-Absorptionsmittel 12 strömenden Abgases mager ist. Daher wird in der in 1 gezeigten Kraftmaschine die aufgelaufene Kraftstoffeinspritzzeit STAU gefunden, wenn das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des zu dem NOx-Absorptionsmittel 12 strömenden Abgases mager ist, d. h. bei der gewöhnlichen Einspritzung und es wird entschieden, dass das NOx-Absorptionsmittel 12 durch die Schwefel enthaltenden Komponenten verpestet ist, wenn die aufgelaufene Kraftstoffeinspritzzeit STAU länger als eine vorbestimmte Zeit STAU1 wird.
  • Wenn jedoch die Temperatur des NOx-Absorptionsmittels 12 niedrig ist, wie in einem Fall, in dem der Leerlauf der Kraftmaschine für eine lange Zeit in Betrieb war, kann ein Teil des HC von dem NOx-Absorptionsmittel 12 ausgelassen werden, ohne ausreichend oxidiert zu werden, wenn die große HC-Menge zu dem NOx-Absorptionsmittel 12 zugeführt wird.
  • Oder es ist eine sehr große HC-Menge oder eine sehr lange Zeit erforderlich, um die Temperatur des NOx-Absorptionsmittels 12 auf eine Temperatur zu erhöhen, die erforderlich ist, um die Schwefel enthaltenden Komponenten von dem NOx-Absorptionsmittel 12 ausreichend freizugeben, wie beispielsweise 600°C. Wenn daher in der in 1 gezeigten Kraftmaschine beurteilt wird, dass das NOx-Absorptionsmittel 12 durch die Schwefel enthaltenden Komponenten verpestet ist und dass die Temperatur des NOx-Absorptionsmittels höher als eine vorbestimmte Temperatur, wie zum Beispiel 400–500°C, ist, wird entschieden, dass die Bedingungen zum Freigeben der Schwefel enthaltenden Komponenten erfüllt ist und dementsprechend wird die Freigabe der Schwefel enthaltenden Komponenten durchgeführt.
  • Während ein in dem Auslassdurchlass angeordneter Temperatursensor in der Lage ist, zu beurteilen, ob die Temperatur des NOx-Absorptionsmittels 12 höher als die vorbestimmte Temperatur ist, kann die Beurteilung auf Grundlage des Kraftmaschinenbetriebszustands gemacht werden. Die Temperatur des NOx-Absorptionsmittels 12 wird nämlich höher, wenn die Kraftmaschinenlast höher wird. Ebenso wird die Temperatur des NOx-Absorptionsmittels 12 höher, wenn die verstrichene Zeit länger wird, nach der die Kraftmaschinenlast angestiegen ist. Somit wird in der in 1 gezeigten Kraftmaschine beurteilt, dass die Bedingung zum Freigeben der Schwefel enthaltenden Komponenten erfüllt ist, wenn die Kraftmaschinenlast eine konstante Zeit höher als ein konstanter Wert für gehalten wird.
  • Wenn die Temperatur des NOx-Absorptionsmittels 12 relativ hoch ist, ist die Menge von dem NOx-Absorptionsmittel 12 pro Zeiteinheit freigelassenen Schwefel enthaltenen Komponenten proportional zu der Menge von Reduktionsmittel, wie zum Beispiel HC und CO, das in das NOx-Absorptionsmittel 12 pro Zeiteinheit einströmt und die Menge von zu dem NOx-Absorptionsmittel 12 pro Zeiteinheit strömenden Reduktionsmittel ist proportional zu der Menge von zu dem NOx-Absorptionsmittel 12 pro Zeiteinheit strömenden Abgas. Wenn somit die aufgelaufene Menge SEG des zu dem NOx-Absorptionsmittel 12 strömenden Abgases, dessen Luftkraftstoffverhältnis fett ist, wenn die Reaktivierung des NOx-Absorptionsmittels 12 in Betrieb ist, relativ groß wird, kann die Freigabe von Schwefel enthaltenden Komponenten als beendet beurteilt werden. Daher wird in der in 1 gezeigten Kraftmaschine die aufgelaufene Menge SEG von Abgas gefunden und die Freigabe von Schwefel enthaltenden Komponenten wird fortgeführt, bis die aufgelaufene Menge SEG größer als eine vorbestimmte Menge SEG1 wird. Es wird nämlich beurteilt, dass die Reaktivierung des NOx-Absorptionsmittels 12 beendet ist, wenn SEG > SEG1 ist.
  • Wenn jedoch die Freigabe von Schwefel enthaltenden Komponenten durchgeführt wird, falls der Kraftmaschinenbetrieb auf Leerlauf gestellt wird, und dadurch die Temperatur des NOx-Absorptionsmittels 12 geringer wird, wird die Bedingung zum Freigeben von Schwefel enthaltenden Komponenten unzufriedenstellend. In diesem Fall wird die Freigabe von Schwefel enthaltenden Komponenten zeitweise gestoppt. Wenn die Freigabe von Schwefel enthaltenden Komponenten auf diese Weise zeitweise gestoppt ist, wird die aufgelaufene Menge SEG des Abgases beibehalten wie sie ist. Wenn die Bedingung zum Freigeben von Schwefel enthaltenden Komponenten wieder erfüllt wird, wird das Auflaufen der aufgelaufenen Menge SEG von der erhaltenen angehäuften Menge SEG wieder aufgenommen. Die Freigabe der Schwefel enthaltenden Komponenten wird wiederholter Weise durchgeführt, bis die aufgelaufene Menge SEG größer als die vorbestimmte Menge SEG1 wird. Man beachte, dass wenn die Freigabe von Schwefel enthaltenden Komponenten beendet ist, die angehäufte Kraftstoffeinspritzzeit STAU gelöscht wird (STAU = 0).
  • Auf diese Weise wird die Freigabe der Schwefel enthaltenden Komponenten beendet, wenn die aufgelaufene Menge SEG des Abgases größer als SEG1 wird oder wird zeitweise gestoppt, wenn die Bedingung für die Freigabe der Schwefel enthaltenden Komponenten nicht erfüllt ist. Mit anderen Worten, wird verhindert, dass das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des gesamten zu dem NOx-Absorptionsmittel 12 strömenden Abgases fett wird. Nach dem Beenden oder dem zeitweisen Stoppen der Freigabe der Schwefel enthaltenden Komponenten, kann das Sintern der katalytischen Komponenten des NOx-Absorptionsmittels 12, wie zum Beispiel Platin Pt, einfach auftreten, wenn das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des gesamten zu dem NOx-Absorptionsmittel 12 strömenden Abgases unmittelbar auf mager zurückgestellt wird, weil die Temperatur des NOx-Absorptionsmittels 12 zu diesem Zeitpunkt noch relativ hoch ist. Wenn andererseits das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des gesamten zu den NOx-Absorptionsmittel 12 strömenden Abgases auf stöchiometrisch geändert ist, kann die Temperatur des NOx-Absorptionsmittels 12 auf eine Temperatur gesenkt werden, in der das Sintern von Platin nicht auftreten wird, wodurch das Sintern von Platin Pt verhindert wird. Wenn daher in der in 1 gezeigten Kraftmaschine die Freigabe der Schwefel enthaltenden Komponenten beendet oder zeitweise gestoppt ist, wird das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des gesamten zu dem NOx-Absorptionsmittel 12 strömenden Abgases zeitweise auf stöchiometrisch geändert und wird dann auf mager zurückgestellt. In diesem Fall wird das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des durch die Hauptkraftstoffeinspritzung zu dem Zylinder zugeführten Luft-Kraftstoff-Gemischs in allen Zylindern stöchiometrisch gemacht und die Nebenkraftstoffeinspritzung wird nicht durchgeführt.
  • Eine zum Verringern der Temperatur des NOx-Absorptionsmittels 12 auf eine Temperatur, in der das Sintern von Platin Pt nicht auftreten wird, erforderliche Zeit ist proportional zu der Menge des durch das NOx-Absorptionsmittel 12 hindurchströmenden Abgases während der direkt vorher durchgeführten Freigabe der Schwefel enthaltenden Komponenten. Andererseits ist die Kühlungsrate des NOx-Absorptionsmittels 12 proportional zu der Menge des durch das NOx-Absorptionsmittel 12 strömenden Abgases, dessen Luft-Kraftstoff-Verhältnis pro Zeiteinheit stöchiometrisch ist. Daher wird in der in 1 gezeigten Kraftmaschine die angehäufte Menge SFB des zu dem NOx-Absorptionsmittel 12 strömenden Abgases, dessen Luft-Kraftstoff-Verhältnis stöchiometrisch ist, gefunden, ein Sollwert SFB1, der größer wird, wenn die Menge des durch das NOx-Absorptionsmittel 12 während der kurz vorher durchgeführten Freigabe der Schwefel enthaltenden Komponenten größer wird, wird gefunden und das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des zu dem NOx-Absorptionsmittel 12 strömenden Abgases wird stöchiometrisch gehalten, bis die aufgelaufene Menge SFB größer als der Sollwert SFB1 wird.
  • Man beachte, dass wenn die Freigabe der Schwefel enthaltenden Komponenten für 20 Sekunden unter einer bestimmten Kraftmaschinenbetriebsbedingung durchgeführt wird, das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des zu dem NOx-Absorptionsmittel 12 strömenden Abgases dann beispielsweise für 60 Sekunden stöchiometrisch gemacht wird.
  • Als Nächstes wird das Verfahren zum Berechnen der Kraftstoffeinspritzzeit in der in 1 gezeigten Kraftmaschine beschrieben.
  • Wie dies vorstehend erwähnt ist, können die Hauptkraftstoffeinspritzung und die Nebenkraftstoffeinspritzung in der in 1 gezeigten Kraftmaschine durchgeführt werden. Die Kraftstoffeinspritzzeit TAUM für die Hauptkraftstoffeinspritzung wird auf Grundlage der nachstehenden Gleichung berechnet, zum Beispiel: TAUM = TP·FAF·KI·KM,wobei TP, FAF, KI und KM eine Grundkraftstoffeinspritzzeit, einen Rückkopplungskorrekturfaktor, einen Erhöhungskorrekturfaktor bzw. einen Haupt-Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrekturfaktor wiedergeben.
  • Die Grundkraftstoffeinspritzzeit TP ist eine Kraftstoffeinspritzzeit, die erforderlich ist, um das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des zu dem Zylinder zuzuführenden Luft-Kraftstoff-Gemisches stöchiometrisch zu machen. Die Grundkraftstoffeinspritzzeit TP wird im Vorfeld durch Experimente erhalten und wird in dem ROM 22 im Vorfeld als eine Funktion der Kraftmaschinenlast Q/N (der Einlassluftmenge Q/der Kraftmaschinendrehzahl N) in der Form einer in 3 gezeigten Abbildung gespeichert.
  • Der Rückkopplungskorrekturfaktor FAF ist vorhanden, um das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des zu dem Zylinder zuzuführenden Luft-Kraftstoff-Gemischs stöchiometrisch beizubehalten. Der Rückkopplungskorrekturfaktor FAF wird in Übereinstimmung mit der Ausgabe des Luft-Kraftstoff-Verhältnissensors 29 eingestellt, wenn das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des zu dem Zylinder zuzuführenden Luft-Kraftstoff-Gemischs stöchiometrisch gemacht werden muss und wird sonst auf 1,0 festgesetzt.
  • Der Erhöhungskorrekturfaktor KI gibt zusammen einen Erhöhungskorrekturfaktor für den Kraftmaschinenstartbetrieb, einen Erhöhungskorrekturfaktor für das Aufwärmen, einen Erhöhungskorrekturfaktor für die Beschleunigung usw. wieder. Der Erhöhungskorrekturfaktor KI wird auf 1,0 eingestellt, wenn keine Erhöhungskorrektur nötig ist.
  • Der Haupt-Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrekturfaktor KM existiert zum Steuern des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses des durch die Hauptkraftstoffeinspritzung zu dem Zylinder zuzuführenden Luft-Kraftstoff-Gemisches. Wenn KM = 1,0 ist, wird das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des durch die Hauptkraftstoffeinspritzung zu dem Zylinder zuzuführende Luft-Kraftstoff-Gemisch stöchiometrisch gemacht. Wenn KM < 1,0 ist, wird das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des durch die Hauptkraftstoffeinspritzung zu dem Zylinder zuzuführenden Luft-Kraftstoff-Gemisch größer als das stöchiometrische Luft-Kraftstoff-Verhältnis gemacht, d. h. es wird mager gemacht. Wenn K > 1,0 ist, wird das Luft-Kraftstoff- Verhältnis des durch die Hauptkraftstoffeinspritzung zu dem Zylinder zuzuführenden Luft-Kraftstoff-Gemischs kleiner als das stöchiometrisch Luft-Kraftstoff-Verhältnis gemacht, d. h. es wird fett gemacht.
  • Andererseits wird die Kraftstoffeinspritzzeit TAUS für die Nebenkraftstoffeinspritzung auf Grundlage der nachstehenden Gleichung berechnet, zum Beispiel: TAUS = TP·FAF·KI·KS,wobei KS einen Neben-Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrekturfaktor wiedergibt. Der Neben-Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrekturfaktor KS ist zum Steuern des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses des durch die Nebenkraftstoffeinspritzung zu dem Zylinder zuzuführenden Luft-Kraftstoff-Gemischs, um das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des von der Verbrennungskammer ausgelassenen Abgases, d. h. das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des zu dem NOx-Absorptionsmittel 12 strömenden Abgases zu steuern. Die Gesamtmenge des durch den Kraftstoffinjektor 7 zu dem Zylinder zugeführten Kraftstoffs ist nämlich proportional zu (KM + KS) und wenn daher (KM + KS) als ein Abgas-Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrekturfaktor KE bezeichnet wird, ist das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des von der Verbrennungskammer ausgelassenen Abgases stöchiometrisch, wenn KE = 1,0 ist. Wenn KE < 1,0 ist, wird das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des von der Verbrennungskammer ausgelassenen Abgases größer als das stöchiometrisch Luft-Kraftstoff-Verhältnis gemacht, d. h. es wird mager gemacht. Wenn KE > 1,0 ist, wird das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des von der Verbrennungskammer ausgelassenen Abgases kleiner als das stöchiometrische Luft-Kraftstoff-Verhältnis gemacht, d. h. es wird fett gemacht. Zunächst werden in der in 1 gezeigten Kraftmaschine der Abgas-Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrekturfaktor KE und der Haupt-Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrekturfaktor KM gefunden und dann wird der Neben-Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrekturfaktor KS als das Subtraktionsergebnis (KE – KM) gefunden. Wenn in diesem Fall der Neben-Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrekturfaktor KS auf null gesetzt wird, wird die Nebenkraftstoffeinspritzung nicht durchgeführt. Man beachte, dass der Haupt-Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrekturfaktor KM und der Abgas-Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrekturfaktor KE jeweils durch KAM und KAE wiedergegeben werden, wenn die zu findenden Kraftstoffeinspritzzeit für die erste Zylindergruppe 1a ist und sie sind entsprechend durch KBM und KBE wiedergegeben, wenn die zu findende Kraftstoffeinspritzzeit für die zweite Zylindergruppe 1b ist.
  • Wie dies vorstehend erwähnt ist, ist der Startkatalysator dafür da, das Abgas so gut wie möglich zu reinigen, bis das NOx-Absorptionsmittel 12 aktiv wird. Daher kann dies selbst dann erreicht werden, wenn ein einziger Startkatalysator in dem Verbindungsabschnitt der verbindenden Röhre 11 angeordnet ist. Wenn in diesem Fall jedoch das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases der ersten Zylindergruppe 1a mager gemacht ist und das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases der zweiten Zylindergruppe 1b fett gemacht ist, strömt das Abgasgemisch zu dem Startzylinder, während HC und Sauerstoff O2 in den Abgases gemischt werden. Als ein Ergebnis wird die Mehrzahl von HC in dem Abgas in dem Startkatalysator oxidiert oder verbraucht. Die Menge von HC und von zu dem NOx-Absorptionsmittel 12 strömenden Sauerstoff O2 wird nämlich kleiner und daher ist es nicht möglich, die Temperatur des NOx-Absorptionsmittels 12 ausreichend zu erhöhen.
  • Im Gegensatz dazu strömt in dem Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung das Abgas der ersten Zylindergruppe 1a durch den Startkatalysator 9a hindurch ohne sich mit dem Abgas der zweiten Zylindergruppe 1b zu mischen und das Abgas der zweiten Zylindergruppe 1b strömt durch den Startkatalysator 9b hindurch, ohne sich mit dem Abgas der ersten Zylindergruppe 1a zu mischen. Somit wird die Menge von in dem Startkatalysator 9a verbrauchten Sauerstoff O2 und die Menge von in dem Startkatalysator 9b verbrauchtem HC extrem unterdrückt, wenn das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases der ersten Zylindergruppe 1a mager gemacht ist und das Luft-Kraftstoff-Verhältnis der zweiten Zylindergruppe 1b fett gemacht ist. Dies stellt die Zufuhr der großen Menge von HC und von Sauerstoff O2 zu dem NOx-Absorptionsmittel 12 sicher und stellt daher eine ausreichende Erhöhung der Temperatur des NOx-Absorptionsmittels 12 sicher.
  • 4 bis 6 zeigen eine Unterbrechungsroutine, die durch Unterbrechung zu vorbestimmten Zeitpunkten ausgeführt wird.
  • Unter Bezugnahme auf 4 bis 6 wird zunächst in Schritt 40 beurteilt, ob ein FB-Merker gesetzt ist. Der FB-Merker ist gesetzt, wenn das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des zu dem NOx-Absorptionsmittel 12 strömenden Abgases stöchiometrisch sein muss und wird andererseits zurückgestellt. Der FB-Merker ist gewöhnlicherweise zurückgestellt und somit schreitet die Routine zu Schritt 41 vor, bei dem beurteilt wird, ob ein Schwefelenthaltende-Komponenten-Freigabemerker gesetzt ist. Der Schwefel-enthaltende-Komponenten-Freigabemerker ist gesetzt, wenn die Freigabe von Schwefel enthaltenden Komponenten durchgeführt werden muss und ist andererseits zurückgestellt. Der Schwefel-enthaltende-Komponenten-Freigabemerker ist gewöhnlicherweise zurückgestellt und somit schreitet die Routine zu Schritt 42 vor, bei dem beurteilt wird, ob die aufgelaufene Kraftstoffeinspritzzeit STAU länger als die vorbestimmte Zeit STAU1 ist. Wenn STAU ≤ STAU1 ist, schreitet die Routine zu Schritt 43 vor, bei dem beurteilt wird, ob ein NOx-Freigabemerker gesetzt ist. Der NOx-Freigabemerker ist gesetzt, wenn die Freigabe von NOx durchgeführt werden muss und er ist sonst zurückgesetzt. Der NOx-Freigabemerker ist gewöhnlicherweise zurückgesetzt und somit schreitet die Routine zu Schritten 44 und 45 vor, bei denen die Menge SN von in dem NOx-Absorptionsmittel 12 absorbiertem NOx gefunden wird. Zu diesem Zeitpunkt ist das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des zu dem NOx-Absorptionsmittel 12 strömenden Abgases mager und daher ist die NOx Absorption in Ablauf. Die Menge von pro Zeiteinheit in dem NOx-Absorptionsmittel 12 absorbiertem NOx gleicht annähernd der Menge FN von pro Zeiteinheit zu dem NOx-Absorptionsmittel 12 strömenden NOx und die einströmende NOx-Menge FN hängt von dem Kraftmaschinenbetriebszustand ab.
  • Wie dies in 7A gezeigt ist, in der jede Kurve die gleiche Menge FN von einströmendem NOx zeigt, wird die Menge FN von einströmendem NOx größer, wenn die Kraftmaschinenlast Q/N höher wird und wird größer, wenn die Kraftmaschinendrehzahl N höher wird. Somit wird in der in 1 gezeigten Kraftmaschine die Menge FN von einströmenden NOx durch Experimente im Vorfeld als eine Funktion der Kraftmaschinenlast Q/N und der Kraftmaschinendrehzahl N erhalten. Die Menge FN von einströmenden NOx wird im Vorfeld in dem ROM 22 in der Form einer in 7B gezeigten Abbildung gespeichert. In Schritt 44 wird die Menge FN von einströmendem NOx auf Grundlage der Kraftmaschinenlast Q/N und der Kraftmaschinendrehzahl N unter Verwendung der in 7B gezeigten Abbildung berechnet. In dem folgenden Schritt 45 wird die Menge SN von absorbiertem NOx auf Grundlage der nachstehenden Gleichung berechnet. SN = SN + FN·DLT,wobei DLT eine Zeitspanne von dem letzten Verarbeitungsdurchlauf bis zu dem gegenwärtigen Verarbeitungsdurchlauf wiedergibt und somit gibt FN·DLT die Menge von in dem NOx-Absorptionsmittel 12 von dem letzten Verarbeitungsdurchlauf bis zu dem gegenwärtigen Verarbeitungsdurchlauf absorbiertem NOx wieder. In dem folgenden Schritt 46 wird beurteilt, ob die Menge SN von absorbiertem NOx größer als die vorbestimmte Menge SN1 ist. Die vorbestimmte Menge SN1 entspricht beispielsweise ungefähr 30% der maximalen NOx Menge, die das NOx-Absorptionsmittel 12 darin absorbieren kann. Wenn SN ≤ SN1 ist, wird der Verarbeitungsdurchlauf beendet. Wenn im Gegensatz dazu SN > SN1 ist, schreitet die Routine zu Schritt 47 vor, bei dem der NOx-Freigabemerker gesetzt wird.
  • Wenn der NOx-Freigabemerker gesetzt ist, schreitet die Routine von Schritt 43 zu Schritt 48 vor. Zu dieser Zeit ist das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des zu dem NOx-Absorptionsmittel 12 strömenden Abgases fett gemacht und somit ist die Freigabe von NOx in dem NOx-Absorptionsmittel 12 in Ablauf. In Schritt 48 wird beurteilt, ob eine konstante Zeit, wie zum Beispiel eine Sekunde, von dem Zeitpunkt, zu dem der NOx-Freigabemerker gesetzt wurde, d. h. zu dem das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des zu dem NOx-Absorptionsmittel 12 strömenden Abgases auf fett geändert wurde, verstrichen ist. Wenn die konstante Zeit nicht verstrichen ist, wird der Verarbeitungsdurchlauf beendet. Wenn im Gegensatz dazu die konstante Zeit verstrichen ist, schreitet die Routine zu Schritt 49 vor, bei dem die Menge SN von absorbiertem NOx gelöscht wird (SN = 0). In dem folgenden Schritt 50 wird der NOx-Freigabemerker zurückgesetzt und dann wird der Verarbeitungsdurchlauf beendet. Zu diesem Zeitpunkt wird das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des zu dem NOx-Absorptionsmittel 12 strömenden Abgases auf mager zurückgestellt.
  • Wenn die aufgelaufene Kraftstoffeinspritzzeit STAU länger als die vorbestimmte Zeit STAUT wird, schreitet die Routine von Schritt 42 zu Schritt 51 vor, bei dem beurteilt wird, ob die Bedingung zur Freigabe der Schwefel enthaltenden Komponenten erfüllt ist. Wie dies vorstehend erwähnt ist, ist in der in 1 gezeigten. Kraftmaschine die Bedingung als erfüllt beurteilt, wenn die Kraftmaschinenlast Q/N für eine konstante Zeit höher als der konstante Wert ist. Wenn die Bedingung erfüllt ist, schreitet die Routine zu Schritt 52 vor, bei dem der Schwefel-enthaltende-Komponenten-Freigabemerker gesetzt wird.
  • Wenn der Schwefel-enthaltende-Komponenten-Freigabemerker gesetzt ist, schreitet die Routine von Schritt 41 zu Schritt 53 vor. Zu diesem Zeitpunkt wird das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des zu dem NOx-Absorptionsmittel 12 strömenden Abgases fett gemacht und daher ist die Freigabe von NOx zusammen mit der Freigabe von Schwefel enthaltenden Komponenten in Ablauf. Somit wird in Schritt 53 die Menge SN von absorbiertem NOx gelöscht (SN = 0). In dem folgenden Schritt 54 wird die Gesamtmenge SEG von dem durch das NOx-Absorptionsmittel 12 hindurchströmenden Abgases von dem Zeitpunkt, zu dem die Freigabe der Schwefel enthaltenden Komponenten gestartet ist, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem die Freigabe der Schwefel enthaltenden Komponenten vollendet ist, auf Grundlage der nachstehenden Gleichung berechnet. SEG = SEG + Ga·DLT,wobei Ga die Massenströmungsrate der Einlassluft wiedergibt und daher gibt Ga·DLT die Menge des durch das NOx-Absorptionsmittel 12 von dem letzten Verarbeitungsdurchlauf zu dem gegenwärtigen Verarbeitungsdurchlauf hindurchströmenden Abgases wieder. In dem folgenden Schritt 55 wird die Gesamtmenge PSEG von dem durch das NOx-Absorptionsmittel 12 von dem Zeitpunkt, zu dem die Freigabe der Schwefel enthaltenden Komponenten gestartet wurde, oder wiederaufgenommen wurde, zu dem Zeitpunkt, zu dem die Freigabe der Schwefel enthaltenden Komponenten vollendet ist oder zeitweise gestoppt ist hindurchströmenden Abgases auf Grundlage der nachstehenden Gleichung berechnet. PSEG = PSEG + Ga·DLT
  • In dem nachfolgenden Schritt 56 wird beurteilt, ob die aufgelaufene Menge SEG des Abgases größer als die vorbestimmte Menge SEG1 ist. Wenn SEG ≤ SEG1 ist, d. h. wenn die Freigabe von Schwefel enthaltenden Komponenten nicht ausreichend ist, schreitet die Routine zu Schritt 57 vor, bei dem beurteilt wird, ob die Bedingung für die Freigabe der Schwefel enthaltenden Komponenten immer noch erfüllt ist. Wenn die Bedingung immer noch erfüllt ist, wird der Verarbeitungsdurchlauf beendet und daher wird die Freigabe von Schwefel enthaltenden Komponenten fortgeführt. Wenn im Gegensatz dazu die Bedingung nicht erfüllt ist, springt die Routine zu Schritt 60. Wenn im Gegensatz dazu SEG > SEG1 in Schritt 56 ist, d. h., wenn die Freigabe von Schwefel enthaltenden Komponenten beendet ist, schreitet die Routine zu Schritt 58 vor, bei dem ein Abschlussmerker gesetzt wird. Der Abschlussmerker wird gesetzt, wenn die Freigabe von Schwefel enthaltenden Komponenten beendet werden muss und ist sonst zurückgesetzt. In dem nachfolgenden Schritt 59 wird die aufgelaufene Menge SEG des Abgases gelöscht (SEG = 0). Dann schreitet die Routine zu Schritt 60 vor.
  • Bei Schritt 60 wird der Schwefel-enthaltende-Komponenten-Freigabemerker zurückgesetzt. Wie dies vorstehend erwähnt wurde, wird die Freigabe der Schwefel enthaltenden Komponenten gestoppt, wenn er Schwefel enthaltende Komponentenfreigabemerker zurückgesetzt ist. Daher kann ermittelt werden, dass die Freigabe der Schwefel enthaltenden Komponenten beendet ist, wenn die Routine von Schritt 59 zu Schritt 60 fortschreitet und wird zeitweise gestoppt, wenn die Routine von Schritt 57 zu Schritt 60 fortschreitet. In dem folgenden Schritt 61 wird der FB-Merker gesetzt. Wenn der FB-Merker gesetzt ist, wird das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des zu dem NOx-Absorptionsmittel 12 strömenden Abgases stöchiometrisch gemacht. In dem folgenden Schritt 62 wird das Produkt PSEG·k aus der Menge PSEG des Abgases und aus einem konstanten Wert k als der Sollwert SFB1 gemerkt. In dem folgenden Schritt 63 wird die Menge von Abgas PSEG gelöscht (PSEG = 0) und dann wird der Verarbeitungsdurchlauf beendet.
  • Wenn der FB-Merker gesetzt ist, schreitet die Routine von Schritt 40 zu Schritt 64 vor, bei dem die aufgelaufene Menge SFB des zu dem NOx-Absorptionsmittel 12 strömenden Abgases, dessen Luft-Kraftstoff-Verhältnis stöchiometrisch gemacht ist, auf Grundlage der nachstehenden Gleichung berechnet. SFB = SFB + Ga·DLT
  • In dem nachstehenden Schritt 65 wird beurteilt, ob die aufgelaufene Menge SFB des Abgases größer als der Sollwert SFB1 ist. Wenn SFB ≤ SFB1 ist, wird beurteilt, dass das NOx-Absorptionsmittel 12 nicht ausreichend gekühlt ist und somit wird der Verarbeitungsdurchlauf beendet. Das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des zu dem NOx-Absorptionsmittel 12 strömenden Abgases wird nämlich stöchiometrisch gehalten. Wenn im Gegensatz dazu SFB > SFB1 ist, schreitet die Routine zu Schritt 66 vor und der FB-Merker wird zurückgesetzt. Dementsprechend wird das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des zu dem NOx-Absorptionsmittel 12 strömenden Abgases auf mager zurückgestellt. In dem folgenden Schritt 67 wird die aufgelaufene Menge SFB des Abgases gelöscht (SFB = 0). In dem folgenden Schritt 68 wird beurteilt, ob der Abschlussmerker gesetzt ist. Wenn der Abschlussmerker gesetzt ist, d. h. wenn die Routine aufgrund des Endes der Freigabe der Schwefel enthaltenden Komponenten zu Schritt 68 fortschreitet, schreitet die Routine zu Schritt 69 vor, bei dem die aufgelaufene Kraftstoffeinspritzzeit STAU gelöscht wird (STAU = 0) und in dem nachfolgenden Schritt 70 wird der Abschlussmerker zurückgesetzt. Dann ist der Verarbeitungsdurchlauf beendet. Wenn im Gegensatz dazu der Abschlussmerker in Schritt 68 zurückgesetzt ist, d. h. wenn die Routine aufgrund des zeitweisen Stoppens der Freigabe der Schwefel enthaltenden Komponenten zu Schritt 68 fortschreitet, wird der Verarbeitungsdurchlauf beendet ohne die aufgelaufene Kraftstoffeinspritzzeit STAU zu löschen. Somit schreitet in dem darauffolgenden Verarbeitungsdurchlauf die Routine von Schritt 42 zu Schritt 51 vor und daher wird die Freigabe der Schwefel enthaltenden Komponenten wiederaufgenommen, wenn die Bedingung für die Freigabe der Schwefel enthaltenden Komponenten wieder erfüllt ist.
  • 8 bis 10 zeigen eine Routine zum Berechnen der Kraftstoffeinspritzzeit. Die Routine wird bei Unterbrechung zu vorbestimmten Kurbelwinkeln ausgeführt.
  • Unter Bezugnahme auf 8 bis 10 wird zunächst in Schritt 80 die Kraftstoffeinspritzgrundzeit TP unter Verwendung der in 3 gezeigten Abbildung berechnet. In dem folgenden Schritt 81 wird beurteilt, ob der Erhöhungskorrekturfaktor KI berechnet ist. In dem folgenden Schritt 82 wird beurteilt, ob die Temperatur THW des Kühlwassers der Kraftmaschine höher als eine vorbestimmte Temperatur THW1 ist. Wenn THW > THW1 ist, d. h. wenn das Aufwärmen der Kraftmaschine oder der Kraftmaschinenstartvorgang beendet ist, schreitet die Routine zu Schritt 83 vor, bei dem beurteilt wird, ob der FB-Merker gesetzt ist. Wenn der FB-Merker zurückgesetzt ist, schreitet die Routine zu Schritt 84 vor, bei dem der Rückkopplungskorrekturfaktor FAF auf 1,0 festgesetzt wird. In dem folgenden Schritt 85 wird beurteilt, ob der Schwefel enthaltende Komponentenfreigabemerker gesetzt ist. Wenn der Schwefel-enthaltende-Komponenten-Freigabemerker zurückgesetzt ist, schreitet die Routine zu Schritt 86 vor, bei dem beurteilt wird, ob der NOx-Freigabemerker gesetzt ist. Wenn der NOx-Freigabemerker gesetzt ist, schreitet die Routine zu Schritt 87 vor, bei dem der Abgas-Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrekturfaktor KAE für die erste Zylindergruppe 1a auf 0,9 gesetzt wird. In dem folgenden Schritt 88 wird der Haupt-Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrekturfaktor KAM für die erste Zylindergruppe 1a auf 0,9 gesetzt. In dem folgenden Schritt 89 wird der Abgas-Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrekturfaktor KBE für die zweite Zylindergruppe 1b auf 0,9 gesetzt. In dem folgenden Schritt 90 wird der Haupt-Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrekturfaktor KBM für die zweite Zylindergruppe 1b auf 0,9 gesetzt.
  • In diesem Fall wird nämlich das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des zu dem Zylinder der ersten Zylindergruppe 1a zugeführtem Luft-Kraftstoff-Verhältnis mager gemacht, weil KAM < 1,0 ist, und die Nebenkraftstoffeinspritzung wird in der ersten Zylindergruppe 1a nicht durchgeführt, weil der Neben-Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrekturfaktor KS (= KAE – KAM) = 0 ist, und das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des von der ersten Zylindergruppe 1a ausgelassenen Abgases wird mager gemacht. Auch wird das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des zu dem Zylinder der zweiten Zylindergruppe 1b zugeführtem Luft-Kraftstoff-Gemischs mager gemacht, weil KBM < 1,0 ist, und die Nebenkraftstoffeinsprituzung in die zweite Zylindergruppe 1b wird nicht durchgeführt, weil KS (= KBE – KBM) = 0 ist, und das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des von der zweiten Zylindergruppe 1b ausgelassenen Abgases wird mager gemacht. Dementsprechend wird zu dieser Zeit das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des gesamten zu dem NOx-Absorptionsmittel 12 strömenden Abgases mager gemacht.
  • Dann schreitet die Routine zu Schritt 91 vor, bei dem ein Berechnungsmerker gesetzt wird. Der Berechnungsmerker wird gesetzt, wenn die aufgelaufene Kraftstoffeinspritzzeit berechnet werden muss und wird sonst zurückgestellt. Dann springt die Routine zu Schritt 106.
  • Wenn im Gegensatz dazu der NOx Freigabemerker in Schritt 86 gesetzt ist, schreitet die Routine zu Schritt 92 vor, bei dem der Abgas-Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrekturfaktor KAE für die erste Zylindergruppe 1a auf 1,2 gesetzt wird. In dem folgenden Schritt 93 wird der Haupt-Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrekturfaktor KAM für die erste Zylindergruppe 1a auf 0,9 gesetzt. In dem folgenden Schritt 94 wird der Abgas-Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrekturfaktor KBE für die zweite Zylindergruppe 1b auf 1,2 gesetzt. In dem folgenden Schritt 95 wird der Haupt-Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrekturfaktor KBM für die zweite Zylindergruppe 1b auf 0,9 gesetzt. Dann springt die Routine zu Schritt 106.
  • In diesem Fall wird nämlich das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des zu dem Zylinder der ersten Zylindergruppe 1a zugeführtem Luft-Kraftstoff-Gemischs fett gemacht weil KAM > 1,0 ist und die Nebenkraftstoffeinspritzung wird in der ersten Zylindergruppe 1a durchgeführt, weil KS > 0 ist und das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des von der ersten Zylindergruppe 1a ausgelassenen Abgases wird fett gemacht.
  • Ebenso wird das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des zu dem Zylinder der zweiten Zylindergruppe 1b zugeführtem Luft-Kraftstoff-Gemischs fett gemacht, weil KBM > 1,0 ist und die Nebenkraftstoffeinspritzung wird in der zweiten Zylindergruppe 1b durchgeführt, weil KS > 0 ist und das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des von der zweiten Zylindergruppe 1b ausgelassenen Abgases wird fett gemacht. Dementsprechend wird zu diesem Zeitpunkt das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des gesamten zu dem NOx-Absorptionsmittel 12 strömenden Abgases fett gemacht.
  • Wenn andererseits der Schwefel-enthaltende-Komponenten-Freigabemerker in Schritt 85 gesetzt ist, schreitet die Routine zu Schritt 96 vor, bei dem der Abgas-Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrekturfaktor KAE für die erste Zylindergruppe 1a auf 0,9 gesetzt wird. In dem folgenden Schritt 97 wird der Haupt-Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrekturfaktor KAM für die erste Zylindergruppe 1a auf 0,9 gesetzt. In dem folgenden Schritt 98 wird der Abgas-Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrekturfaktor KBE für die zweite Zylindergruppe 1b auf 1,2 gesetzt. In dem folgenden Schritt 99, wird der Haupt-Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrekturfaktor KBM für die zweite Zylindergruppe 1b auf 0,9 gesetzt. Dann springt die Routine zu Schritt 106.
  • In diesem Fall wird nämlich das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des zu dem Zylinder der ersten Zylindergruppe 1a zugeführtem Luft-Kraftstoff-Gemischs mager gemacht, weil KAM < 1,0 ist und die Nebenkraftstoffeinspritzung wird in der ersten Zylindergruppe 1a nicht durchgeführt, weil KS = 0 ist und das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des von der ersten Zylindergruppe 1a ausgelassenen Abgases wird mager gemacht. Ebenso wird das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des zu dem Zylinder der zweiten Zylindergruppe 1b zugeführten Luft-Kraftstoff-Gemischs fett gemacht, weil KBM > 1,0 ist und die Nebenkraftstoffeinspritzung wird in der zweiten Zylindergruppe 1b durchgeführt, weil KS > 0 ist und das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des von der zweiten Zylindergruppe 1b ausgelassenen Abgases wird fett gemacht. Dementsprechend wird zu diesem Zeitpunkt das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des gesamten zu dem NOx-Absorptionsmittel 12 strömenden Abgases fett gemacht.
  • Wenn andererseits der FB-Merker in Schritt 83 gesetzt ist, schreitet die Routine zu Schritt 100 vor, bei dem der Rückkopplungskorrekturfaktor FAF berechnet wird. Dann schreitet die Routine zu Schritt 101 vor. Wenn andererseits in Schritt 82 THW ≤ THW1 ist, d. h. wenn das Aufwärmen der Kraftmaschine oder der Kraftmaschinenstartvorgang in Betrieb ist, schreitet die Routine zu Schritt 105 vor, bei dem der Rückkopplungskorrekturfaktor FAF auf 1,0 festgesetzt wird. Dann schreitet die Routine zu Schritt 101 vor.
  • In Schritt 101 wird der Abgas-Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrekturfaktor KAE für die erste Zylindergruppe 1a auf 1,0 gesetzt. In dem folgenden Schritt 102 wird der Haupt-Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrekturfaktor KAM für die erste Zylindergruppe 1a ebenso auf 1,0 gesetzt. In dem folgenden Schritt 103 wird der Abgas-Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrekturfaktor KBE für die zweite Zylindergruppe 1b ebenso auf 1,0 gesetzt. In dem folgenden Schritt 104 wird der Haupt-Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrekturfaktor KBM für die zweite Zylindergruppe 1b ebenso auf 1,0 gesetzt. Dann springt die Routine zu Schritt 106.
  • In diesem Fall wird nämlich das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des zu dem Zylinder der ersten Zylindergruppe 1a zugeführten Luft-Kraftstoff-Gemischs stöchiometrisch gemacht weil KAM = 1,0 ist und die Nebenkraftstoffeinspritzung wird in der ersten Zylindergruppe 1a nicht durchgeführt, weil KS = 0 ist und das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des von der ersten Zylindergruppe 1a ausgelassenen Abgases wird stöchiometrisch gemacht. Auch wird das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des zu dem Zylinder der zweiten Zylindergruppe 1b zugeführten Luft-Kraftstoff-Gemischs ebenso stöchiometrisch gemacht, weil KBM = 1,0 ist und die Nebenkraftstoffeinspritzung wird in der zweiten Zylindergruppe 1b nicht durchgeführt, weil KS = 0 ist und das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des von der zweiten Zylindergruppe 1b ausgelassenen Abgases wird stöchiometrisch gemacht. Dementsprechend wird zu diesem Zeitpunkt das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des gesamten zu dem NOx-Absorptionsmittel 12 strömenden Abgases stöchiometrisch gemacht.
  • In Schritt 106 wird beurteilt, ob die in dem gegenwärtigen Verarbeitungsdurchlauf zu findende Kraftstoffeinspritzzeit für die erste Zylindergruppe 1a ist. Wenn die Kraftstoffeinspritzzeit für die erste Zylindergruppe 1a in dem gegenwärtigen Verarbeitungsdurchlauf gefunden werden muss, schreitet die Routine zu Schritt 107 vor, bei dem KAM als der Haupt-Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrekturfaktor KM gemerkt wird. In dem folgenden Schritt 108 wird der Nebenluft-Kraftstoff-Verhältniskorrekturfaktor KS als die Differenz (KAE – KAM) zwischen KAE und KAM berechnet. Dann schreitet die Routine zu Schritt 111 vor. Wenn im Gegensatz dazu die Kraftstoffeinspritzzeit für die zweite Zylindergruppe 1b in dem gegenwärtigen Verarbeitungsdurchlauf gefunden werden muss, schreitet die Routine zu Schritt 109 vor, bei dem KBM als der Haupt-Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrekturfaktor KM gemerkt wird. In dem folgenden Schritt 110 wird der Neben-Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrekturfaktor KS als die Differenz (KBE – KBM) zwischen KBE und KBM berechnet. Dann schreitet die Routine zu Schritt 111 vor.
  • In Schritt 111 wird die Hauptkraftstoffeinspritzzeit TAUM auf Grundlage der nachstehenden Gleichung berechnet. TAUM = TP·FAF·KI·KM
  • In dem nachstehenden Schritt 112 wird die Nebenkraftstoffeinspritzzeit TAUS auf Grundlage der nachstehenden Gleichung berechnet. TAUS = TP·FAF·KI·KS
  • Der Kraftstoffinjektor 7 spritzt Kraftstoff bei TAUM in der Hauptkraftstoffeinspritzung und bei TAUS in der Nebenkraftstoffeinspritzung ein. In dem folgenden Schritt 113 wird beurteilt, ob der Berechnungsmerker gesetzt ist. Wenn der Berechnungsmerker zurückgesetzt ist, wird der Verarbeitungsdurchlauf beendet. Wenn im Gegensatz dazu der Berechnungsmerker gesetzt ist, schreitet die Routine zu Schritt 114 vor, bei dem die aufgelaufene Kraftstoffeinspritzzeit STAU berechnet wird. STAU = STAU + TAUM + TAUS
  • In dem folgenden Schritt 115 wird der Berechnungsmerker zurückgesetzt. Dann wird der Verarbeitungsdurchlauf beendet.
  • 11 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel.
  • Auch in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden die Zylinder der Kraftmaschine in die erste und die zweite Zylindergruppe 1a und 1b geteilt. Die erste und die zweite Zylindergruppe 1a und 1b sind mit einem gemeinsamen Abgaskrümmer 8 verbunden und der Abgaskrümmer 8 ist über eine Abgasröhre 35 mit dem Gehäuse 10 verbunden, das den Startkatalysator, wie zum Beispiel einen Dreiwegekatalysator 9 darin aufnimmt. Der einzelne Startkatalysator 9 ist nämlich in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel vorgesehen. Das Gehäuse 10 ist über eine Abgasröhre 36 mit dem Gehäuse 13 verbunden, das den Abgasreinigungskatalysator, wie zum Beispiel das NOx Absorptionsmittel 12, in sich aufnimmt. Wie dies in 11 gezeigt ist, ist ferner eine Umgehungsröhre 37 vorgesehen, die die Abgasröhren 35 und 36 miteinander verbindet. Ein Umgehungsventil 39 ist an dem Einlass der Umgehungsröhre 37 angeordnet und wird durch ein Stellglied 38 angetrieben. Das Umgehungsventil 39 ist für gewöhnlich geschlossen. Wenn das Umgehungsventil 39 geschlossen ist, ist der Abgaskrümmer 8 mit dem Gehäuse 10 in Verbindung und es wird verhindert, dass er mit der Umgehungsröhre 37 in Verbindung ist. Somit strömt das gesamte von der Kraftmaschine ausgelassene Abgas durch den Startkatalysator 9 hindurch. Wenn im Gegensatz dazu das Umgehungsventil 39 geöffnet ist, ist der Abgaskrümmer 8 mit der Bypassröhre 37 in Verbindung und es wird verhindert, dass er mit dem Gehäuse 10 in Verbindung ist. Somit strömt das gesamte von der Kraftmaschine ausgelassene Abgas durch die Umgehungsröhre 37 hindurch, die den Starkkatalysator 9 umgeht und strömt dann zu dem NOx-Absorptionsmittel 12. Auf diese Weise verbindet das Umgehungsventil 39 den Abgaskrümmer 8 wahlweise entweder mit der Umgehungsröhre 37 oder mit dem Gehäuse 10. Man beachte, dass das Stellglied 38 über die Antriebsschaltung 32 an den Ausgabeanschluss 26 der ECU 20 angeschlossen ist und auf Grundlage der Ausgangssignale der ECU 20 gesteuert wird.
  • Ebenso ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, wie in dem vorstehend erwähnten Ausführungsbeispiel, das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases der ersten Zylindergruppe 1a mager gemacht, das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases der zweiten Zylindergruppe 1b fett gemacht und das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des gesamten zu dem NOx-Absorptionsmittel 12 strömenden Abgases ist fett gemacht, wenn die Schwefel enthaltenden Komponenten von dem NOx-Absorptionsmittel 12 freigegeben werden müssen. Zu diesem Zeitpunkt ist das Umgehungsventil 39 geöffnet. Als ein Ergebnis wird verhindert, dass das Abgas der ersten Zylindergruppe 1a mit dem reichhaltigen Sauerstoff und das Abgas der zweiten Zylindergruppe 1b mit dem reichhaltigen HC gleichzeitig zu dem Startkatalysator 9 strömen. Dies unterdrückt die Menge von in dem Startkatalysator 9 verbrauchten Sauerstoff und HC und daher werden große Mengen von Sauerstoff und HC zu dem NOx-Absorptionsmittel 12 geführt. Dementsprechend wird die Temperatur des NOx-Absorptionsmittels 12 mit Sicherheit erhöht.
  • 12 zeigt eine Routine zum Steuern des Umgehungsventils 39. Die Routine wird durch Unterbrechung zu vorbestimmten Zeitpunkten ausgeführt. Man beachte, dass die in 4 bis 6 gezeigte Unterbrechungsroutine und die in 8 bis 10 gezeigte Routine zum Berechnen der Kraftstoffeinspritzzeit ausgeführt werden.
  • Unter Bezugnahme auf 12 wird zunächst in Schritt 120 beurteilt, ob der Schwefel-enthaltende-Komponenten-Freigabemerker, der in der in 4 bis 6 gezeigten Routine gesetzt oder zurückgesetzt wird, gesetzt ist. Wenn der Schwefel-enthaltende-Komponenten-Freigabemerker zurückgesetzt ist, schreitet die Routine zu Schritt 121 vor, bei dem das Umgehungsventil 39 geschlossen wird. Die Umgehungsröhre 37 ist nämlich abgestellt und das von der Kraftmaschine ausgelassene Abgas strömt durch den Startkatalysator 9 hindurch. Wenn im Gegensatz dazu der Schwefel enthaltende Komponentenfreigabemerker gesetzt ist, schreitet die Routine zu Schritt 122 vor, bei dem das Umgehungsventil 39 geöffnet wird. Die Umgehungsröhre 37 ist nämlich geöffnet und das von der Kraftmaschine ausgelassene Abgas umgeht den Startkatalysator 9 und strömt durch die Umgehungsröhre 37 hindurch. Man beachte, dass der übrige Aufbau und Betrieb der Vorrichtung des vorliegenden Ausführungsbeispiels dieselben wie jene des vorstehend erwähnten Ausführungsbeispiels sind und somit werden deren Erklärungen ausgelassen.
  • In den vorstehend erwähnten Ausführungsbeispielen ist jede Zylindergruppe aus einer Vielzahl von Zylindern ausgebildet. Wahlweise kann jede Zylindergruppe durch einen einzelnen Zylinder ausgebildet sein. Ferner können die Zylinder in drei oder mehrere Zylindergruppen geteilt werden, während die Zylinder der Kraftmaschine in den vorangehenden Ausführungsbeispielen in zwei Zylindergruppen geteilt sind. Zum Beispiel in einem Fall, in dem die Zylinder in dem in 11 gezeigten Ausführungsbeispiel in drei Zylindergruppen geteilt sind, kann das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases der ersten Zylindergruppe mager gemacht sein, das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases der zweiten Zylindergruppe kann fett gemacht sein, das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases der dritten Zylindergruppe kann stöchiometrisch gemacht sein und das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des gesamten zu dem NOx-Absorptionsmittel 12 strömenden Abgases kann fett gemacht sein, wenn die Schwefel enthaltenden Komponenten von dem NOx-Absorptionsmittel 12 freigegeben werden müssen.
  • 13 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel.
  • Unter Bezugnahme auf 13 sind die Zylinder über den gemeinsamen Abgaskrümmer 8 mit dem Gehäuse 10 verbunden, dass den Startkatalysator, wie zum Beispiel den Dreiwegekatalysator 9 in sich aufnimmt und das Gehäuse 10 ist über eine Abgasröhre 130 mit dem Gehäuse 13 verbunden, das den Abgasreinigungskatalysator, wie zum Beispiel das NOx-Absorptionsmittel 12 in sich aufnimmt. Ein Nebenkraftstoffinjektor 131, der in der Lage ist, den Nebenkraftstoff zu dem NOx-Absorptionsmittel 12 zuzuführen, ist in der Abgasröhre 130 angeordnet und ist über eine zusätzliche Kraftstoffpumpe (nicht dargestellt) mit dem Kraftstofftank verbunden, der gemeinsam für den Kraftstoffinjektor 7 vorhanden ist. Der Nebenkraftstoffinjektor 130 ist über die Antriebsschaltung 32 an den Ausgabeanschluss 26 der ECU 20 angeschlossen und wird auf Grundlage des Ausgabesignals von der ECU 20 gesteuert.
  • In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Zylinder nicht in Zylindergruppen geteilt. Die Luft-Kraftstoff-Verhältnisse des zu den Zylindern zugeführten Luft-Kraftstoff-Gemischs oder die Luft-Kraftstoff-Verhältnisse des von den Zylindern ausgelassenen Abgases sind miteinander gleich. Ferner wird in jedem Zylinder nur die Hauptkraftstoffeinspritzung durchgeführt und die Nebenkraftstoffeinspritzung durch den Kraftstoffinjektor 7 wird nicht durchgeführt.
  • Ebenso ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des zu dem NOx-Absorptionsmittel 12 strömenden Abgases für gewöhnlich mager gemacht und wird zeitweise fett gemacht, wenn die Menge des in dem NOx-Absorptionsmittel 12 absorbiertem NOx größer als der konstante Wert wird. Ferner wird das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des zu dem NOx-Absorptionsmittel 12 strömenden Abgases zeitweise fett gemacht, wobei das NOx-Absorptionsmittel 12 erwärmt wird, wenn beurteilt wird, dass das NOx-Absorptionsmittel 12 durch die Schwefel enthaltenden Komponenten verpestet ist und die Bedingung für die Freigabe der Schwefel enthaltenden Komponenten erfüllt ist und wird zeitweise stöchiometrisch gemacht, wenn die Freigabe der Schwefel enthaltenden Komponenten beendet oder zeitweise gestoppt ist.
  • Wenn das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des zu dem NOx-Absorptionsmittel 12 strömenden Abgases mager gemacht werden muss, wird das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des zu dem Zylinder zugeführten Luft-Kraftstoff-Gemischs mager gemacht und die Nebenkraftstoffeinspritzung durch den Nebenkraftstoffinjektor 131 wird gestoppt. Wenn im Gegensatz dazu das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des zu dem NOx-Absorptionsmittel 12 strömenden Abgases fett gemacht werden muss, wird die zweite Kraftstoffeinspritzung durch den zweiten Kraftstoffinjektor 131 durchgeführt, während das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des zu dem Zylinder zugeführtem Luft-Kraftstoff-Gemisches mager gehalten wird. In diesem Fall hat das Abgas von der Kraftmaschine den reichhaltigen Sauerstoff. Andererseits wird der Nebenkraftstoff zugeführt und mit dem Abgas mit dem reichhaltigen Sauerstoff in der Abgasleitung stromabwärts des Startkatalysators 9 gemischt. Somit wird eine große Menge von Sauerstoff und HC (Kraftstoff) zu dem NOx-Absorptionsmittel 12 zugeführt und daher wird die Temperatur des NOx-Absorptionsmittels 12 schlagartig auf eine erforderliche Temperatur erhöht. Wenn zu diesem Zeitpunkt die Menge von Nebenkraftstoff gesteuert wird, um das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des zu dem NOx-Absorptionsmittel 12 strömenden Abgases fett zu machen, werden die Schwefel enthaltenden Komponenten von dem NOx-Absorptionsmittel 12 freigegeben.
  • In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind der Abgas-Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrekturfaktor KE und der Haupt-Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrekturfaktor KM für alle Zylinder gleich. Die Hauptkraftstoffeinspritzzeit TAUM für den Kraftstoffinjektor 7 wird wie in den vorangehenden Ausführungsbeispielen berechnet. Im Gegensatz dazu wird die Nebenkraftstoffeinspritzzeit TAUSS für den Nebenkraftstoffinjektor 131 auf Grundlage der nachstehenden Gleichung berechnet. TAUSS = TP·FAF·KI·KSSwobei KSS den Neben-Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrekturfaktor für den Nebenkraftstoffinjektor 131 wiedergibt und als eine Differenz (KE – KM) zwischen KE und KM erhalten wird.
  • 14 bis 16 zeigen eine Routine zum Berechnen der Kraftstoffeinspritzzeit gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel. Die Routine wird durch Unterbrechung zu vorbestimmten Kurbelwinkeln ausgeführt. Man beachte, dass die in 4 bis 6 gezeigte Unterbrechungsroutine auch in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ausgeführt wird.
  • Zunächst wird unter Bezugnahme auf 14 bis 16 in Schritt 140 die Kraftstoffeinspritzgrundzeit TP berechnet. In dem folgenden Schritt 141 wird der Erhöhungskorrekturfaktor KI berechnet. In dem folgenden Schritt 142 wird beurteilt, ob die Kühlwassertemperatur THW höher als die vorbestimmte Temperatur THW1 ist. Wenn THW > THW1 ist, schreitet die Routine zu Schritt 143 vor, bei dem beurteilt wird, ob der FB-Merker gesetzt ist. Wenn der FB-Merker zurückgesetzt ist, schreitet die Routine zu Schritt 144 vor, bei dem der Rückkopplungskorrekturfaktor FAF auf 1,0 festgesetzt wird. In dem folgenden Schritt 145 wird beurteilt, ob der Schwefel-enthaltende-Komponenten-Freigabemerker gesetzt ist. Wenn der Schwefel-enthaltende-Komponenten-Freigabemerker zurückgesetzt ist, schreitet die Routine zu Schritt 146 vor, bei dem beurteilt wird, ob der NOx-Freigabemerker gesetzt ist. Wenn der NOx-Freigabemerker gesetzt ist, schreitet die Routine zu Schritten 147 und 148 vor, bei denen der Abgas-Luft-Kraftstoff- Verhältniskorrekturfaktor KE und der Haupt-Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrekturfaktor KM jeweils auf 0,9 gesetzt werden.
  • In diesem Fall wird das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des zu dem Zylinder zugeführten Luft-Kraftstoff-Gemischs mager gemacht, weil KM < 1,0 ist und die Nebenkraftstoffeinspritzung wird nicht durchgeführt, weil der Neben-Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrekturfaktor KSS (= KE – KM) = 0 ist und das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des zu dem NOx-Absorptionsmittel 112 strömenden Abgases wird mager gemacht.
  • Dann schreitet die Routine zu Schritt 149 vor, bei dem der Berechnungsmerker gesetzt wird. Dann springt die Routine zu Schritt 158.
  • Wenn im Gegensatz dazu der NOx-Freigabemerker in Schritt 146 gesetzt ist, schreitet die Routine zu Schritten 150 und 151 vor, bei denen KE und KM auf 1,2 bzw. 0,9 gesetzt werden. Dann springt die Routine zu Schritt 158.
  • In diesem Fall wird nämlich das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des zu dem Zylinder zugeführten Luft-Kraftstoff-Gemischs mager gemacht, weil KM < 1,0 ist und die Nebenkraftstoffeinspritzung wird durchgeführt, weil KSS > 0 ist und das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des zu dem NOx-Absorptionsmittel 12 strömenden Abgases wird fett gemacht.
  • Wenn andererseits der Schwefel-enthaltende-Komponenten-Freigabemerker in Schritt 145 gesetzt ist, schreitet die Routine zu Schritten 152 und 153 vor, bei denen KE und KM auf 1,2 bzw. 0,9 gesetzt werden. Dann springt die Routine auf Schritt 158.
  • In diesem Fall wird nämlich das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des zu dem Zylinder zugeführten Luft-Kraftstoff-Gemischs mager gemacht, weil KM < 1,0 ist und die Nebenkraftstoffeinspritzung wird durchgeführt, weil KSS > 0 ist und das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des zu dem NOx-Absorptionsmittel 12 strömenden Abgases wird fett gemacht.
  • Wenn andererseits der FB-Merker in Schritt 143 gesetzt ist, schreitet die Routine auf Schritt 154 vor, bei dem der Rückkopplungskorrekturfaktor FAF berechnet wird. Dann schreitet die Routine zu Schritten 155 und 156 vor. Wenn andererseits in Schritt 142 THW ≤ THW1 ist, schreitet die Routine auf Schritt 157 vor, bei dem der Rückkopplungskorrekturfaktor FAF auf 1,0 festgesetzt wird. Dann schreitet die Routine zu Schritten 155 und 156 vor.
  • In Schritten 155 und 156 werden der Abgas-Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrekturfaktor KE und der Haupt-Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrekturfaktor KM jeweils auf 1,0 gesetzt. Dann schreitet die Routine zu Schritt 158 vor.
  • In diesem Fall wird nämlich das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des zu dem Zylinder zugeführten Luft-Kraftstoff-Gemischs stöchiometrisch gemacht, weil KM = 1,0 ist und die Nebenkraftstoffeinspritzung wird nicht durchgeführt, weil KSS = 0 ist und das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des zu dem NOx-Absorptionsmittel 12 strömenden Abgases wird stöchiometrisch gemacht.
  • In Schritt 158 wird der Neben-Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrekturfaktor KSS als die Differenz (KE – KM) berechnet. In dem folgenden Schritt 159 wird die Hauptkraftstoffeinspritzzeit TAUM berechnet (TAUM = TP·FAF·KI·KM). In dem folgenden Schritt 160 wird die Nebenkraftstoffeinspritzzeit TAUSS berechnet (TAUSS = TP·FAF·KI· KSS). Der Kraftstoffinjektor 7 spritzt Kraftstoff bei TAUM und der Nebenkraftstoffinjektor 131 spritzt Kraftstoff bei TAUSS ein. In dem folgenden Schritt 161 wird beurteilt, ob der Berechnungsmerker gesetzt ist. Wenn der Berechnungsmerker zurückgesetzt ist, wird der Verarbeitungsdurchlauf beendet. Wenn im Gegensatz dazu der Berechnungsmerker gesetzt ist, schreitet die Routine zu Schritt 162 vor, bei dem die aufgelaufenen Kraftstoffeinspritzzeit STAU berechnet wird (STAU = STAU + TAUM + TAUSS). In dem folgenden Schritt 163 wird der Berechnungsmerker zurückgesetzt. Dann wird der Verarbeitungsdurchlauf beendet.
  • Man beachte, dass die anderen Aufbauten und Vorgänge der Vorrichtung des vorliegenden Ausführungsbeispiels dieselben wie jene der vorstehend erwähnten Ausführungsbeispiele sind und somit werden deren Erklärungen ausgelassen.
  • 17 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel.
  • Das vorliegende Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in 13 gezeigten Ausführungsbeispiel in dem Punkt, dass der in der Abgasröhre 30 angeordnete Nebenkraftstoffinjektor 131 durch einen Nebenluftinjektor 132 ersetzt wird, der in der Lage ist, die Nebenluft zu dem NOx-Absorptionsmittel 12 zuzuführen. Der Nebenluftinjektor 132 ist über eine Antriebsschaltung 32 an dem Ausgabeanschluss 26 der ECU 20 angeschlossen und wird auf Grundlage der Ausgabesignale von der ECU 20 gesteuert.
  • Wenn das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des zu dem NOx-Absorptionsmittel 12 strömenden Abgases mager gemacht werden muss, wird das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des zu dem Zylinder zugeführten Luft-Kraftstoff-Gemischs mager gemacht und die Nebenlufteinspritzung durch den Nebenluftinjektor 132 wird gestoppt. Wenn im Gegensatz dazu das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des zu dem NOx-Absorptionsmittel 12 strömenden Abgases fett gemacht werden muss, um NOx von dem NOx-Absorptionsmittel 12 freizugeben wird das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des zu dem Zylinder zugeführten Luft-Kraftstoff-Gemischs auf fett geändert, während die Nebenlufteinspritzung durch den Nebenluftinjektor 132 immer noch gestoppt ist. Wenn das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des zu dem NOx-Absorptionsmittel 12 strömenden Abgases fett gemacht werden muss, um die Schwefel enthaltenden Komponenten von dem NOx-Absorptionsmittel 12 freizugeben, werden die Luft-Kraftstoff-Verhältnisse des zu dem Zylinder zugeführten Luft-Kraftstoff-Gemischs auf fett geändert und die Nebenlufteinspritzung wird durch den Nebenluftinjektor 132 durchgeführt. In diesem Fall hat das Abgas von der Kraftmaschine das reichhaltige HC. Andererseits wird die Nebenluft zugeführt und mit dem Abgas mit dem reichhaltigen HC in der Abgasleitung stromabwärts des Startkatalysators 9 gemischt. Somit wird eine große Menge von Sauerstoff und HC zu dem NOx-Absorptionsmittel 12 zugeführt und daher steigt die Temperatur des NOx-Absorptionsmittel 12 schlagartig auf eine erforderliche Temperatur an. Zu diesem Zeitpunkt wird die Lufteinspritzzeit des Nebenluftinjektors 132 gesteuert, das die Temperatur des NOx-Absorptionsmittels 12 schlagartig erhöht wird und das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des zu dem NOx-Absorptionsmittel 12 strömenden Abgases fett gemacht wird und dadurch werden die Schwefel enthaltenden Komponenten von dem NOx-Absorptionsmittel 12 freigegeben. Zum Beispiel wird das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des zu dem Zylinder zugeführten Luft-Kraftstoff-Gemischs auf 11,0 gesetzt und das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des zu dem NOx-Absorptionsmittel 12 strömenden Abgases wird unter Verwendung der Nebenluft auf 14,0 gesetzt.
  • 18 bis 20 zeigen eine Routine zum Berechnen der Kraftstoffeinspritzzeit gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel. Die Routine wird durch Unterbrechung zu vorbestimmten Kurbelwinkeln ausgeführt. Man beachte, dass die in 4 bis 6 gezeigte Unterbrechungsroutine auch in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ausgeführt wird.
  • Zunächst wird unter Bezugnahme auf 18 bis 20 in Schritt 170 die Kraftstoffeinspritzgrundzeit TP berechnet. In dem folgenden Schritt 171 wird der Erhöhungskorrekturfaktor KI berechnet. In dem folgenden Schritt 172 wird beurteilt, ob die Kühlwassertemperatur THW höher als die vorbestimmte Temperatur THW1 ist. Wenn THW > THW1 ist, schreitet die Routine zu Schritt 173 vor, bei dem bestimmt wird, ob der FB-Merker gesetzt ist. Wenn der FB-Merker zurückgesetzt ist, schreitet die Routine zu Schritt 174 vor, bei dem der Rückkopplungskorrekturfaktor FAF auf 1,0 festgelegt wird. In dem folgenden Schritt 175 wird beurteilt, ob der Schwefel-enthaltende-Komponenten-Freigabemerker gesetzt ist. Wenn der Schwefel-enthaltende-Komponenten-Freigabemerker zurückgesetzt ist, schreitet die Routine zu Schritt 176 vor, bei dem beurteilt wird, ob der NOx-Freigabemerker gesetzt ist. Wenn der NOx-Freigabemerker gesetzt ist, schreitet die Routine zu Schritt 177 vor, bei dem der Haupt-Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrekturfaktor KM auf 0,9 gesetzt wird. In dem folgenden Schritt 179 wird die Nebenlufteinspritzung durch den Nebenluftinjektor 132 gestoppt (AUS).
  • In diesem Fall wird nämlich das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des zu dem Zylinder zugeführten Luft-Kraftstoff-Gemischs mager gemacht, weil KM < 1,0 ist und die Nebenlufteinspritzung wird nicht durchgeführt und das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des zu dem NOx-Absorptionsmittel 12 strömenden Abgases wird mager gemacht.
  • Dann schreitet die Routine zu Schritt 179 vor, bei dem der Berechnungsmerker gesetzt wird. Dann springt die Routine zu Schritt 188.
  • Wenn im Gegensatz dazu der NOx-Freigabemerker bei Schritt 176 gesetzt ist, schreitet die Routine zu Schritt 180 vor, bei dem KM auf 1,2 gesetzt wird. In dem folgenden Schritt 181 wird die Nebenlufteinspritzung gestoppt. Dann springt die Routine zu Schritt 188.
  • In diesem Fall wird nämlich das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des zu dem Zylinder zugeführten Luft-Kraftstoff-Gemischs fett gemacht, weil KM < 1,0 ist, die Nebenlufteinspritzung wird nicht durchgeführt und das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des zu dem NOx-Absorptionsmittel 12 strömenden Abgases wird fett gemacht.
  • Wenn andererseits der Schwefel-enthaltende-Komponenten-Freigabemerker in Schritt 175 gesetzt ist, schreitet die Routine zu Schritt 182 vor, bei dem KM auf 1,3 gesetzt wird. In dem folgenden Schritt 183 wird die Nebenlufteinspritzung durchgeführt (AN). Dann springt die Routine zu Schritt 188.
  • In diesem Fall wird das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des zu dem Zylinder zugeführten Luft-Kraftstoff-Gemischs fett gemacht, weil KM < 1,0 ist, die Nebenlufteinspritzung wird durchgeführt und das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des zu dem NOx-Absorptionsmittel 12 strömenden Abgases wird fett gemacht.
  • Wenn andererseits der FB-Merker in Schritt 173 gesetzt ist, schreitet die Routine zu Schritt 184 vor, bei dem der Rückkopplungskorrekturfaktor FAF berechnet wird. Dann schreitet die Routine zu Schritten 185 und 186 vor. Wenn andererseits in Schritt 172 THW ≤ THW1 ist, schreitet die Routine zu Schritt 187 vor, bei dem der Rückkopplungskorrekturfaktor FAF auf 1,0 festgesetzt wird. Dann schreitet die Routine zu Schritten 185 und 186 vor.
  • In Schritt 185 wird KM auf 1,0 gesetzt. In dem folgenden Schritt 186 wird die Nebenlufteinspritzung gestoppt. Dann schreitet die Routine zu Schritt 188 vor.
  • In diesem Fall wird nämlich das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des zu dem Zylinder zugeführten Luft-Kraftstoff-Gemischs stöchiometrisch gemacht, weil KM = 1,0 ist und die Nebenlufteinspritzung wird nicht durchgeführt und das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des zu dem NOx-Absorptionsmittel 12 strömenden Abgases wird stöchiometrisch gemacht.
  • In Schritt 188 wird die Hauptkraftstoffeinspritzzeit TAUM berechnet. In dem folgenden Schritt 189 wird beurteilt, ob der Berechnungsmerker gesetzt ist. Wenn der Berechnungsmerker zurückgesetzt ist, wird der Verarbeitungsdurchlauf beendet. Wenn im Gegensatz dazu der Berechnungsmerker gesetzt ist, schreitet die Routine zu Schritt 190 vor, bei dem die aufgelaufene Kraftstoffeinspritzzeit STAU berechnet wird (STAU = STAU + TAUM). In dem folgenden Schritt 191 wird der Berechnungsmerker zurückgesetzt. Dann wird der Verarbeitungsdurchlauf beendet.
  • In den vorstehend erwähnten Ausführungsbeispielen wird der Abgasreinigungskatalysator 12 durch das NOx-Absorptionsmittel ausgebildet. Wahlweise kann der Abgasreinigungskatalysator 12 durch den Dreiwegekatalysator 12 oder einen Katalysator mit einem porösen Träger ausgebildet sein. Ferner wird in den vorstehend erwähnten Ausführungsbeispielen beurteilt, ob der Katalysator 12 durch die Schwefel enthaltenden Komponenten verpesstet ist und wenn beurteilt wird, dass der Katalysator 12 verpesstet ist, wird die Reaktivierung des Katalysators 12 durchgeführt. Wahlweise kann beurteilt werden, ob der Katalysator 12 durch das die katalytische Funktion reduzierende Material, wie zum Beispiel die löslichen organischen Bestandteile (SOF) und Blei Pb verpesstet ist und wenn beurteilt wird, dass der Katalysator 12 verpesstet ist, kann die Reaktivierung des Katalysators 12 durchgeführt werden.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine Vorrichtung zum Reinigen eines Abgases einer Kraftmaschine zu schaffen, die in der Lage ist, den Abgasreinigungskatalysator ausreichend zu reaktivieren, während eine gute Abgasreinigung beim Start der Kraftmaschine sichergestellt wird.

Claims (17)

  1. Vorrichtung zum Reinigen des Abgases einer Brennkraftmaschine (1) mit einem Abgasdurchlass (8, 11), wobei die Vorrichtung Folgendes aufweist: einen Abgasreinigungskatalysator (12), der in dem Abgasdurchlass angeordnet ist; einen Startkatalysator (9), der in dem Abgasdurchlass stromaufwärts des Abgasreinigungskatalysators angeordnet ist; Einrichtungen (1a; 1a, 1b; 132) zum Ausbilden eines Gases mit Sauerstoff; und Einrichtungen (1b; 131; 1a, 1b) zum Ausbilden eines Gases mit einem Reduktionsmittel, wobei zumindest eines der Gase, d. h. das Gas mit Sauerstoff oder das Gas mit Reduktionsmittel, aus dem Abgas der Kraftmaschine ausgebildet ist und wobei, wenn das Gas mit Sauerstoff und das Gas mit dem Reduktionsmittel gemischt werden, das Gasgemisch zu dem Abgasreinigungskatalysator (12) zugeführt wird, ohne das Gasgemisch in den Startkatalysator (9) strömen zu lassen, fernern mit: Beurteilungseinrichtungen (20) zum Beurteilen, ob der Abgasreinigungskatalysator (12) durch Schwefel enthaltende Komponenten und/oder einen löslichen, organischen Anteil verpestet ist; und Einrichtungen (20) zum Reaktivieren des Abgasreinigungskatalysators, der, nachdem der Abgasreinigungskatalysator als verpestet beurteilt wurde, das Gas mit Sauerstoff und das Gas mit dem Reduktionsmittel mischt und das Gasgemisch zu dem Abgasreinigungskatalysator (12) zuführt, so dass der Sauerstoff und das Reduktionsmittel miteinander reagieren, um die Temperatur des Abgasreinigungskatalysators auf eine zur Reaktivierung benötigte Temperatur zu erhöhen, wobei das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases der Kraftmaschine (1) mager gemacht wird, um das Gas mit Sauerstoff auszubilden, wobei die Kraftmaschine eine Vielzahl von Zylindern (#1 bis #4) hat, die Zylinder in eine Vielzahl von Zylindergruppen (1a, 1b) geteilt sind, wobei das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases eines Teils der Zylindergruppen (1a) mager gemacht wird, um das Gas mit Sauerstoff auszubilden und das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases von zumindest einer der verbleibenden Zylindergruppen (1b) fett gemacht wird, um das Gas mit Reduktionsmittel auszubilden, wobei wobei jede Zylindergruppe (1a, 1b) mit einem gemeinsamen, miteinanderverbindenden Abgasdurchlass (35) verbunden ist, der Startkatalysator (9) und der Abgasreinigungskatalysator (12) in dem miteinanderverbindenden Abgasdurchlass angeordnet sind und wobei die Vorrichtung ferner Bypasseinrichtungen aufweist, um die Zylindergruppen und den Abgasreinigungskatalysator durch Umgehen des Startkatalysators in Verbindung zu bringen.
  2. Vorrichtung zum Reinigen des Abgases einer Brennkraftmaschine (1) mit einem Abgasdurchlass (8, 11), wobei die Vorrichtung Folgendes aufweist: einen Abgasreinigungskatalysator (12), der in dem Abgasdurchlass angeordnet ist; einen Startkatalysator (9), der in dem Abgasdurchlass stromaufwärts des Abgasreinigungskatalysators angeordnet ist; Einrichtungen (1a; 1a, 1b; 132) zum Ausbilden eines Gases mit Sauerstoff; und Einrichtungen (1b; 131; 1a, 1b) zum Ausbilden eines Gases mit einem Reduktionsmittel, wobei zumindest eines der Gase, d. h. das Gas mit Sauerstoff oder das Gas mit Reduktionsmittel, aus dem Abgas der Kraftmaschine ausgebildet ist und wobei, wenn das Gas mit Sauerstoff und das Gas mit dem Reduktionsmittel gemischt werden, das Gasgemisch zu dem Abgasreinigungskatalysator (12) zugeführt wird, ohne das Gasgemisch in den Startkatalysator (9) strömen zu lassen, ferner mit: Beurteilungseinrichtungen (20) zum Beurteilen, ob der Abgasreinigungskatalysator (12) durch Schwefel enthaltende Komponenten und/oder einen löslichen, organischen Anteil verpestet ist; und Einrichtungen (20) zum Reaktivieren des Abgasreinigungskatalysators, der, nachdem der Abgasreinigungskatalysator als verpestet beurteilt wurde, das Gas mit Sauerstoff und das Gas mit dem Reduktionsmittel mischt und das Gasgemisch zu dem Abgasreinigungskatalysator (12) zuführt, so dass der Sauerstoff und das Reduktionsmittel miteinander reagieren, um die Temperatur des Abgasreinigungskatalysators auf eine zur Reaktivierung benötigte Temperatur zu erhöhen, wobei das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases der Kraftmaschine (1) mager gemacht wird, um das Gas mit Sauerstoff auszubilden, wobei eine Reduktionsmitteleinspritzdüse (131) vorgesehen ist, die in dem Abgasdurchlass zwischen dem Startkatalysator (9) und dem Abgasreinigungskatalysator (12) zum Einspritzen des Reduktionsmittel zu dem Abgasreinigungskatalysator angeordnet ist, und wobei das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases der Kraftmaschine (1) mager gemacht wird, um das Gas mit Sauerstoff auszubilden, und das Reduktionsmittel durch die Reduktionsmitteleinspritzdüse eingespritzt wird, um das Gas mit dem Reduktionsmittel auszubilden.
  3. Vorrichtung zum Reinigen des Abgases einer Brennkraftmaschine (1) mit einem Abgasdurchlass (8, 11), wobei die Vorrichtung Folgendes aufweist: einen Abgasreinigungskatalysator (12), der in dem Abgasdurchlass angeordnet ist; einen Startkatalysator (9), der in dem Abgasdurchlass stromaufwärts des Abgasreinigungskatalysators angeordnet ist; Einrichtungen (1a; 1a, 1b; 132) zum Ausbilden eines Gases mit Sauerstoff; und Einrichtungen (1b; 131; 1a, 1b) zum Ausbilden eines Gases mit einem Reduktionsmittel, wobei zumindest eines der Gase, d. h. das Gas mit Sauerstoff oder das Gas mit Reduktionsmittel, aus dem Abgas der Kraftmaschine ausgebildet ist und wobei, wenn das Gas mit Sauerstoff und das Gas mit dem Reduktionsmittel gemischt werden, das Gasgemisch zu dem Abgasreinigungskatalysator (12) zugeführt wird, ohne das Gasgemisch in den Startkatalysator (9) strömen zu lassen, ferner mit: Beurteilungseinrichtungen (20) zum Beurteilen, ob der Abgasreinigungskatalysator (12) durch Schwefel enthaltende Komponenten und/oder einen löslichen, organischen Anteil verpestet ist; und Einrichtungen (20) zum Reaktivieren des Abgasreinigungskatalysators, der, nachdem der Abgasreinigungskatalysator als verpestet beurteilt wurde, das Gas mit Sauerstoff und das Gas mit dem Reduktionsmittel mischt und das Gasgemisch zu dem Abgasreinigungskatalysator (12) zuführt, so dass der Sauerstoff und das Reduktionsmittel miteinander reagieren, um die Temperatur des Abgasreinigungskatalysators auf eine zur Reaktivierung benötigte Temperatur zu erhöhen, wobei das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases der Kraftmaschine (1) fett gemacht wird, um das Gas mit dem Reduktionsmittel auszubilden, wobei eine in dem Abgasdurchlass zwischen dem Startkatalysator (9) und dem Abgasreinigungskatalysator (12) angeordnete Sauerstoffeinspritzdüse (132) zum Einspritzen von Sauerstoff zu dem Abgasreinigungskatalysator vorgesehen ist, und wobei das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases der Kraftmaschine fett gemacht wird, um das Gas mit dem Reduktionsmittel auszubilden, und Sauerstoff durch die Sauerstoffeinspritzdüse eingespritzt wird, um das Gas mit Sauerstoff auszubilden.
  4. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, die ferner Einrichtungen (20) zum Erhalten einer Gesamtmenge der Menge des während dem gewöhnlichen Kraftmaschinenbetrieb zu der Kraftmaschine (1) zugeführten Kraftstoffs aufweist, wobei der Abgasreinigungskatalysator (12) als verpestet beurteilt wird, wenn die Kraftstoffgesamtmenge größer als eine vorbestimmte Menge ist.
  5. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, die ferner Einrichtungen zum Ermitteln der Temperatur des Abgasreinigungskatalysators (12) aufweist, wobei die Reaktivierung des Abgasreinigungskatalysators durchgeführt wird, wenn der Abgasreinigungskatalysator als verpestet beurteilt wird und die Temperatur des Abgasreinigungskatalysators höher als eine vorbestimmte Temperatur ist.
  6. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, die ferner Einrichtungen (20) zum Steuern des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses des in den Abgasreinigungskatalysator (12) hinein strömenden Abgases aufweist und wobei das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des zu dem Abgasreinigungskatalysator strömenden Abgases fett gemacht wird, wenn die Reaktivierung des Abgasreinigungskatalysators durchgeführt werden muss.
  7. Vorrichtung gemäß Anspruch 6, wobei der Abgasreinigungskatalysator (12) ein NOx-Absorptionsmittel aufweist, das NOx Absorptionsmittel NOx darin absorbiert, wenn das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des einströmenden Abgases mager ist und das absorbierte NOx davon frei gibt, wenn die Sauerstoffkonzentration in dem einströmenden Abgas niedriger wird und wobei die Reaktivierung des NOx-Absorptionsmittels durchgeführt wird, wenn das NOx-Absorptionsmittel durch Schwefel enthaltende Komponenten verpestet ist.
  8. Vorrichtung gemäß Anspruch 7, wobei das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des in das NOx-Absorptionsmittel hineinströmenden Abgases während dem gewöhnlichen Kraftmaschinenbetrieb mager gemacht wird und wobei das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des zu dem NOx-Absorptionsmittel strömenden Abgases zeitweise stöchiometrisch gemacht wird, wenn die Reaktivierung des NOx Absorptionsmittel gestoppt werden muss.
  9. Verfahren gemäß Anspruch 8, wobei eine Zeitspanne, in der das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des zu dem NOx-Absorptionsmittel strömenden Abgases stöchiometrisch gemacht werden muss, länger wird, weil die Menge des durch das NOx Absorptionsmittel hindurch strömenden Abgases während der vorangehenden Reaktivierung des NOx-Absorptionsmittels größer wurde.
  10. Vorrichtung gemäß Anspruch 9, wobei das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des durch das NOx-Absorptionsmittel hindurch strömenden Abgase zeitweise fett gemacht wird, um das von dem NOx-Absorptionsmittel absorbierte NOx freizugeben und das NOx zu reduzieren.
  11. Vorrichtung gemäß Anspruch 7, die ferner Einrichtungen (20) zum Finden der Menge von zu dem NOx-Absorptionsmittel zugeführten Reduktionsmittel während die Reaktivierung des NOx Absorptionsmittels beendet ist, aufweist, wenn die Menge von zu dem NOx-Absorptionsmittel zugeführten Reduktionsmittel größer als eine vorbestimmte Menge ist.
  12. Vorrichtung gemäß Anspruch 7, wobei das NOx-Absorptionsmittel aus zumindest einer Substanz besteht, die aus Alkalimetallen wie zum Beispiel Kalium, Natrium, Lithium und Cäsium, Erdalkalimetallen wie zum Beispiel Barium und Kalzium, seltenen Erdmetallen wie zum Beispiel Lanthan und Yttrium und Edelmetallen wie zum Beispiel Platin, Palladium, Rhodium und Iridium ausgewählt ist, die auf einem Träger getragen werden.
  13. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des zu dem Abgasreinigungskatalysator (12) strömenden Abgases während dem gewöhnlichen Kraftmaschinenbetrieb mager gemacht wird.
  14. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Startkatalysator (9) einen Dreiwegekatalysator aufweist.
  15. Vorrichtung gemäß Anspruch 14, wobei das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases der Kraftmaschine (1) stöchiometrisch gemacht wird, um das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des zu dem Dreiwegekatalysator strömenden Abgases während dem Kraftmaschinenstartvorgang stöchiometrisch zu machen.
  16. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Bypasseinrichtung Folgendes aufweist: einen Bypassdurchlass (37), der den miteinanderverbindenden Durchlass (35) stromaufwärts des Startkatalysators (9) und den miteinanderverbindenden Durchlass zwischen dem Startkatalysator und dem Abgasreinigungskatalysator (12) verbindet; und ein Bypassventil (39) zum wahlweisen Einführen des Abgases der Zylindergruppen (1a, 1b) entweder zu dem Bypassdurchlass oder dem Startkatalysator, wobei das Bypassventil das Abgas der Zylindergruppen in den Bypassdurchlass hinein einführt, wenn das Gas mit Sauerstoff und das Gas mit Reduktionsmittel zu dem Abgasreinigungskatalysator zugeführt werden müssen.
  17. Vorrichtung gemäß Anspruch 3, wobei das Reduktionsmittel Kohlenwasserstoff aufweist.
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