EP0931922A2 - Verfahren und Einrichtung zum Reinigen von Abgasen eines Verbrennungsmotors - Google Patents

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EP0931922A2 EP98123165A EP98123165A EP0931922A2 EP 0931922 A2 EP0931922 A2 EP 0931922A2 EP 98123165 A EP98123165 A EP 98123165A EP 98123165 A EP98123165 A EP 98123165A EP 0931922 A2 EP0931922 A2 EP 0931922A2
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EP
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catalytic converter
storage
storage catalytic
engine
exhaust
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EP0931922A3 (de
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Walter Boegner
Günter Dr. Karl
Bernd Dr. Krutzsch
Christof Dr. Schön
Dirk Voigtländer
Günter Wenninger
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DaimlerChrysler AG
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    • F02B1/02—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition
    • F02B1/04—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition with fuel-air mixture admission into cylinder

Definitions

  • the invention relates to a method for cleaning exhaust gases an internal combustion engine with the features of the preamble of claim 1.
  • the invention relates to a Device for cleaning exhaust gases from an internal combustion engine.
  • an internal combustion engine such an engine, for example a diesel or gasoline engine, can be equipped with an exhaust gas cleaning device through which the exhaust gases of the internal combustion engine flow.
  • NO x adsorber systems are particularly suitable for cleaning the combustion engine exhaust gases.
  • Exhaust gas cleaning elements of this type also referred to as NO x adsorber catalysts, store the nitrogen oxides (NO x ) of internal combustion engines under certain conditions, provided that these Such a lean operation occurs when the combustion-air ratio lambda ( ⁇ ) is greater than 1, that is to say when there is an over-stoichiometric combustion in which large amounts of oxygen are present in the exhaust gas their storage capacity NO, also referred to as a storage catalyst x -Adsorbersysteme is reducing effect exhaust gas requires high as possible reducing agent content, so that the can be implemented in the NO x adsorber catalyst stored NO x is released and nitrogen N 2 An internal combustion engine by reducing produced acting exhaust gas. , when a rich "combustion, that is to say sub-stoichiometric combustion with ⁇ ⁇ 1, in which there is little or no residual oxygen in the exhaust gas.
  • NO x adsorber catalysts store the nitrogen oxides (NO x ) of internal combustion engines under certain conditions, provided that these Such a lean
  • the internal combustion engines equipped with such a NO x storage catalytic converter must accordingly have an engine control which enables a change between lean operation and rich operation of the internal combustion engine.
  • the exhaust gases from the internal combustion engine contain sulfur oxide compounds (SO x ), preferably sulfur dioxide (SO 2 ), which react with the storage material of the NO x storage catalyst during lean operation and thereby sulfates form.
  • SO x sulfur oxide compounds
  • SO 2 sulfur dioxide
  • the main sulfur sources are the fuel used and the engine oil, so that on the one hand fuels and engine oils with a lower sulfur content increase the life of a NO x storage catalytic converter.
  • the sulfate formation in the NO x storage catalyst can be avoided, in which one in the literature as SO x -Trap "designated SO x storage catalyst is used, which is arranged in the exhaust line before the NO x storage catalyst.
  • SO x -Trap "designated SO x storage catalyst is used, which is arranged in the exhaust line before the NO x storage catalyst.
  • the SO x storage capacity of such a SO x trap or SO x storage catalytic converter is limited, so that regeneration or desulfation of the SO x storage catalytic converter must be carried out for continuous operation. Desulfation of this type can be achieved with the aid of an exhaust gas which contains reducing agents (for example CO, H 2 , HC) and has a relatively high temperature. Under these conditions, the previously stored amounts of sulfur are mainly desorbed and released as SO 2 and H 2 S, the SO x storage capacity of the SO x storage catalyst being restored.
  • reducing agents for example CO, H 2 , HC
  • the present invention deals with the problem of designing a method of the type mentioned at the outset such that the exhaust gas composition and exhaust gas temperature required for the desulfation of the SO x storage catalyst can be provided using technically simple measures or devices.
  • this problem is solved by a method solved the features of claim 1.
  • the invention is based on the general idea of using the engine control system to influence the exhaust gas composition in such a way that they have a reducing atmosphere which can release the SO x compounds in the SO x storage catalytic converter.
  • the high exhaust gas temperature also required for this is achieved in a simple manner with the aid of the proposed supply of secondary air into the exhaust line, after the engine and before the SO x storage catalytic converter.
  • the exhaust gas enriched with reducing agents contains high chemical energy, which can be converted into thermal energy by supplying oxygen by means of appropriate chemical reactions. The oxygen required for this is provided with the secondary air.
  • a catalytic combustion can take place of a portion of the entrained in the exhaust gas reducing agent with oxygen in the secondary air, liberated in the thermal energy, and is preferably transferred to the surface material of the SO x storage catalyst.
  • the high temperature in the SO x storage catalyst required for the sulfate decomposition can thus be generated by this chemical reaction in the SO x storage catalyst itself and therefore does not require an additional energy source.
  • An atmosphere containing reducing agent is in the exhaust gas provided in a simple manner by the engine control from lean operation to rich operation of the internal combustion engine is converted.
  • a temperature of more than 550 ° C. is preferably set in the SO x storage catalyst.
  • the adsorption of sulfur compounds in the NO x storage catalytic converter during the desulfation of the SO x storage catalytic converter can also be prevented by the fact that after switching from lean operation to rich operation of the internal combustion engine a regeneration of the NO x storage catalytic converter is first carried out, the engine control monitoring a parameter correlating with the degree of regeneration of the NO x storage catalytic converter and only initiating the supply of secondary air into the exhaust gas line when a predetermined threshold value for this parameter has been reached.
  • the amounts of oxygen and nitrates stored in the SO x storage catalytic converter and in the NO x storage catalytic converter are converted with the aid of the reducing agents emitted by the engine during rich operation.
  • the two catalysts SO x and NO x storage catalyst
  • the two catalysts are thereby brought into a reduced state in which - apart from the sulfates in the SO x storage catalyst - there are approximately no more oxygen-containing atoms or molecules in the catalysts.
  • the actual desulfation of the SO x storage catalytic converter can then take place by supplying secondary air.
  • the sulfur compounds adsorbed and stored during lean operation are desorbed and released from the SO x storage catalyst.
  • the released sulfur compounds can flow through the reduced NO x storage catalyst without adsorption or storage of the sulfur compounds taking place.
  • Sulfur poisoning or sulfation of the NO x storage catalytic converter can thus be prevented during the desulfation of the upstream SO x storage catalytic converter, and only through the choice of a particularly skillful sequence of the control processes.
  • An exhaust gas purification device operating according to this method has few moving components, is therefore robust, less prone to failure and inexpensive.
  • an internal combustion engine 1 which can be both a diesel and a petrol engine, Air via an electronically or electrically adjustable Throttle valve 2 supplied.
  • the throttle valve 2 is included an electronic engine control 3 connected via a Computer, a memory with data and corresponding programs disposes.
  • the exhaust gases formed by the engine 1 during combustion occur into an exhaust line 4 of an exhaust gas purification device 5 of the Motors 1 on.
  • the exhaust line 4 is shown in FIG Embodiment already in the outlet area of the exhaust gases from the internal combustion engine 1, a secondary air supply 6 is connected, the one controlled by the engine control 3 Secondary air pump 7 secondary air in the exhaust line 4 for Mixing with the exhaust gases can bring.
  • a ⁇ probe 8 is arranged in the exhaust line 4, which is connected to the engine control 3.
  • a temperature sensor 10 connected to the engine control 3 is arranged in the exhaust line 4.
  • the temperature sensor 10 measures a temperature which correlates with the temperature prevailing in the SO x storage catalytic converter 9.
  • the exhaust line 4 branches off in its further course, a NO x storage catalytic converter 11 being arranged in a first partial line 4a.
  • a closing element 12 designed as an exhaust gas flap is arranged in this first branch line 4a, which is connected to the engine control 3 and can be adjusted between a passage position and a blocking position by this.
  • a second branch 4b formed after the branching forms a bypass 13 bypassing the NO x storage catalytic converter 11.
  • this bypass 13 there is also a closing element 14 designed as an exhaust flap, which is also connected to the engine control 3 and between a passage position and a blocking position is adjustable.
  • the sub-lines 4a and 4b of the exhaust line 4 are brought together again to form a common exhaust line 4 after the NO x storage catalytic converter 11.
  • the engine control 3 monitors the storage capacity of the SO x storage catalytic converter 9 and determines when regeneration of the SO x storage catalytic converter is required.
  • sensors not shown here, are arranged in the SO x storage catalytic converter 9 or in the exhaust line 4, which sensors, for example, show an increase in the content of sulfur compounds in the exhaust gas or detect another parameter that correlates with the SO x storage capacity.
  • the current storage capacity of the SO x storage catalytic converter 9 is also possible to determine the current storage capacity of the SO x storage catalytic converter 9 on the basis of maps stored in a corresponding storage in which, for example, the SO x storage capacity is dependent on the operating time of the internal combustion engine 1 and the sulfur content of the Exhaust gases coming from engine 1 are stored.
  • the engine control 3 After the engine control 3 has determined that the SO x storage capacity has dropped to or below a predetermined threshold value, it influences the operating behavior of the internal combustion engine 1 in that it is switched from a lean operation to a rich operation. It can be provided that a change in the engine output, in particular the engine torque, which may occur during the changeover between the two operating modes (lean or rich), is compensated for, for example, by a corresponding change in the position of the throttle valve 2, so that the driver can Changes between the operating modes.
  • the secondary air pump 7 is activated with a delay, so that secondary air is blown into the exhaust line 4.
  • Due to the substoichiometric in fat mode Combustion with ⁇ ⁇ 1 are the exhaust gases coming from engine 1 loaded with reducing agents.
  • the exhaust gases are also enriched with oxygen.
  • the engine control 3 measures the current ⁇ value upstream of the SO x storage catalytic converter 9, that is to say the combustion air ratio of the exhaust gases mixed with the secondary air.
  • the engine control 3 influences the exhaust gas composition. According to the invention, several options are proposed for this:
  • the amount of secondary air supplied is controlled by a corresponding control of the secondary air supply, with the combustion-air ratio of the exhaust gases coming from the richly operated engine 1 remaining constant 6 or their secondary air pump 7 varies.
  • the combustion air ratio of the exhaust gases generated by the engine 1 can be varied by the engine control 3, with the amount of secondary air supplied remaining constant, by the engine control 3 engages in the operation of the engine 1.
  • the exhaust gases entering the SO x storage catalytic converter 9 have a high content of reducing agents (for example CO, H 2 , HC).
  • reducing agents for example CO, H 2 , HC
  • these exhaust gases are enriched with oxygen after the secondary air supply 6, so that the SO x storage catalytic converter 9 catalytic combustion can take place.
  • the chemical energy stored in the reducing agent is converted into thermal energy by oxidation. In this way, the SO x storage catalyst 9 is heated and can reach an optimal temperature for the desulfation.
  • the heating of the SO x storage catalytic converter 9 is monitored.
  • This heating of the SO x storage catalytic converter 9 can be regulated by influencing the combustion air ratio of the exhaust gases supplied to the SO x storage catalytic converter 9.
  • the engine control 3 regulates or sets in the SO x storage catalytic converter 9 with the aid of the temperature sensor 10 an optimum temperature for desulfurization, preferably more than 550 ° C.
  • the temperature sensor 10 enables effective protection against overheating of the SO x storage -Catalyst 9 or the other components of the exhaust gas purification device 5.
  • the exhaust flap 12 is closed and the exhaust flap 14 is opened, so that the exhaust gases only flow through the bypass 13 while bypassing the NO x storage catalytic converter 11.
  • the sulfur compounds released during the desulfation of the SO x storage catalytic converter 9 cannot be transported into the NO x storage catalytic converter 11 by the exhaust gas flow.
  • sulfate formation in the NO x storage catalytic converter 11 and consequently its poisoning or capacity reduction can be effectively prevented.
  • the exhaust flap 15 is switched to pass during the regeneration phase or desulfation of the SO x storage catalytic converter 9.
  • the exhaust branch 4 is fluidically designed in this area such that when the exhaust flap 15 is open, the exhaust gases are exclusively or at least largely flow through the bypass 13 and no sulfur-containing exhaust gases or only negligibly small proportions flow through the NO x storage catalytic converter 11. This is achieved, for example, by increasing the flow resistance in sub-branch 4a, for example by means of a throttle point. 2 is due to its design with only one exhaust flap 15 cheaper and less prone to failure than the embodiment according to FIG. 1.
  • protection of the NO x storage catalytic converter 11 from sulfur poisoning during the desulfation is achieved even without a bypass. This is made possible by the fact that, in such an exhaust gas purification device 5, the engine control unit 3 regenerates the NO x storage catalytic converter 11 before the SO x storage catalytic converter 9 is actually desulfated.
  • the engine control 3 After the engine control 3 has determined that the SO x storage capacity of the SO x storage catalytic converter 9 has dropped to or below a predetermined threshold value, it causes - as in the embodiments according to FIGS. 1 and 2 - a change from lean to Operation on rich operation of the internal combustion engine 1, but in this case without activating the secondary air supply 6.
  • the internal combustion engine 1 then generates exhaust gases with a relatively high reducing agent content, which trigger a reduction reaction in the NO x storage catalytic converter 11, in which the nitrogen oxides adsorbed in the NO x storage catalytic converter 11 are reduced and in the form of harmless compounds such as N 2 , CO 2 , H 2 O are released.
  • the regeneration of the NO x storage catalytic converter 11 brings it into a reduced state in which there are no longer any oxygen-containing species in the NO x storage catalytic converter 11.
  • the end of the regeneration process for the NO x storage catalytic converter 11 is determined by the engine control 3.
  • the regeneration process takes place on the basis of parameters stored in characteristic maps or with the aid of an additional sensor 16 arranged in the exhaust line 4 after the NO x storage catalytic converter 11.
  • This sensor 16 is connected to the engine control 3 and, according to a preferred embodiment, can be used as a ⁇ probe be trained.
  • the end of the regeneration phase can be detected by the sensor 16, for example, in that the reducing agents contained in the exhaust gas flow through the NO x storage catalytic converter 11 unchanged to an increasing extent.
  • the actual desulfation of the SO x storage catalytic converter 9 begins, in which secondary air is introduced into the exhaust gases coming from the engine 1 with the aid of the secondary air supply 6.
  • the optimal conditions for the desulphation are set or regulated by the engine control 3. It is entirely possible that rich operation with a different ⁇ value is set for the regeneration of the NO x storage catalytic converter 11 than for the desulfation of the SO x storage catalytic converter 9.
  • the sulfur compounds released during the desulfation are fed to the NO x storage catalytic converter 11 by the exhaust gas flow.
  • the sulfur compounds contained in the exhaust gas cannot be adsorbed and stored by its adsorber material, so that the sulfur compounds flow through the NO x storage catalytic converter 11 unchanged.
  • sulfation or sulfur poisoning of the NO x storage catalytic converter 11 can thus be effectively avoided during the desulfating of the upstream SO x storage catalytic converter 9.
  • An exhaust gas cleaning device 5 corresponding to FIG. 3 has compared to the previously described embodiments 1 and 2 no exhaust flaps, so that the overall structure of the exhaust gas purification device 5 is considerable more robust and less susceptible to faults, therefore easy to maintain and overall is inexpensive.
  • the end of the desulfation of the SO x storage catalytic converter 9 is determined in all the exemplary embodiments shown by the engine control 3, for example on the basis of parameters stored in characteristic maps.
  • a further sensor 17 can be located between the SO x storage catalytic converter 9 and the NO x storage catalytic converter 11 in the exhaust line 4, in particular in the examples according to FIGS. 1 and 2 before the bypass 13 be arranged, which is connected to the engine controller 3.
  • This sensor 17 can, for example, detect a decrease in released sulfur compounds in the exhaust gases or, in another embodiment, can be designed as a ⁇ probe and monitor the combustion air ratio of the exhaust gases after the SO x storage catalytic converter 9.

Abstract

Ein Verfahren zum Betreiben eines Verbrennungsmotors mit einer Motorsteuerung, die einen Wechsel zwischen Mager-Betrieb und Fett-Betrieb des Verbrennungsmotors ermöglicht, und mit einer Abgasreinigungseinrichtung, bei der im Abgasstrang nach dem Motor nacheinander eine λ-Sonde, ein SOx-Speicher-Katalysator und ein NOx-Speicher-Katalysator angeordnet sind, soll die für eine Desulfatisierung notwendige Abgaszusammensetzung und Abgastemperatur mit technisch einfachen Maßnahmen bereitstellen. Dies wird dadurch erzielt, daß zu Beginn der Desulfatisierung von Mager- auf Fett-Betrieb des Motors gewechselt wird, daß mit Hilfe einer steuerbaren Sekundärluftzuführung nach dem Motor und vor der λ-Sonde Sekundärluft in den Abgasstrang eingebracht wird, wobei ein vorbestimmter λ-Wert der mit Sekundärluft gemischten Abgase und mittels Temperatursensor im SOx-Speicher-Katalysator eine vorbestimmte Temperatur eingestellt wird, und daß am Ende der Desulfatisierung von Fett- auf Mager-Betrieb des Motors umgestellt wird. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen von Abgasen eines Verbrennungsmotors mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1. Außerdem betrifft die Erfindung eine Einrichtung zum Reinigen von Abgasen eines Verbrennungsmotors.
Um die Schadstoffemission eines Verbrennungsmotors zu reduzieren, kann ein derartiger Motor, z.B. Diesel- oder Ottomotor, mit einer von den Abgasen des Verbrennungsmotors durchströmten Abgasreinigungseinrichtung ausgestattet werden. Zur Reinigung der Verbrennungsmotorabgase eignen sich in besonderer Weise NOx-Adsorbersysteme. Derartige, auch als NOx-Adsorber-Katalysatoren bezeichnete Abgasreinigungselemente speichern unter bestimmten Voraussetzungen die Stickoxide (NOx) von Verbrennungskraftmaschinen, sofern diese
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mager" betrieben werden. Ein solcher Mager-Betrieb liegt vor, wenn das Verbrennungs-Luftverhältnis Lambda (λ) größer als 1 ist, das heißt wenn eine überstöchiometrische Verbrennung vorliegt, bei der große Mengen Sauerstoff im Abgas vorhanden sind. Zur Regeneration derartiger, aufgrund ihrer Speicherfähigkeit auch als Speicher-Katalysator bezeichneten NOx-Adsorbersysteme wird reduzierend wirkendes Abgas mit möglichst hohem Reduktionsmittelgehalt benötigt, damit das im NOx-Adsorber-Katalysator gespeicherte NOx freigesetzt und zu Stickstoff N2 umgesetzt werden kann. Eine Verbrennungskraftmaschine produziert reduzierend wirkendes Abgas, wenn eine fette" Verbrennung, das heißt eine unterstöchiometrische Verbrennung mit λ < 1 vorliegt, bei der kein oder nur noch wenig Restsauerstoff im Abgas vorhanden ist.
Die mit einem derartigen NOx-Speicher-Katalysator ausgestatteten Verbrennungsmotoren müssen demnach über eine Motorsteuerung verfügen, die einen Wechsel zwischen Mager-Betrieb und Fett-Betrieb des Verbrennungsmotors ermöglicht.
Aufgrund des Mager-Betriebes sind in den Abgasen des Verbrennungsmotors Schwefeloxid-Verbindungen (SOx), vorzugsweise Schwefeldioxid (SO2), enthalten, die während eines Mager-Betriebes mit dem Speicher-Material des NOx-Speicher-Katalysators reagieren und dabei Sulfate bilden. Eine derartige Sulfatbildung führt zu einer Verringerung der NOx-Speicherkapazität des NOx-Speicher-Katalysators, was auch als Schwefelvergiftung" des NOx-Speicher-Katalysators bezeichnet wird.
Damit eine Abgasreinigungseinrichtung mit einem NOx-Speicher-Katalysator über längere Zeit ordnungsgemäß funktionieren kann, muß der Schwefelgehalt im Abgas verringert werden. Die wesentlichen Schwefelquellen sind dabei der verwendete Kraftstoff und das Motoröl, so daß zum einen Kraftstoffe und Motoröle mit niedrigerem Schwefelgehalt die Lebensdauer eines NOx-Speicher-Katalysators erhöhen.
Zum anderen kann die Sulfatbildung im NOx-Speicher-Katalysator vermieden werden, in dem ein in der Literatur als SOx-Trap" bezeichneter SOx-Speicher-Katalysator verwendet wird, der im Abgasstrang vor dem NOx-Speicher-Katalysator angeordnet ist. Wenn die Abgase den SOx-Speicher-Katalysator durchströmen, wird ein Großteil der vom Motor emittierten Schwefelverbindungen darin adsorbiert und abgespeichert. Auf diese Weise wird die Dauerhaltbarkeit des NOx-Speicher-Katalysators erheblich verbessert.
Jedoch ist die SOx-Speicher-Kapazität eines derartigen SOx-Traps bzw. SOx-Speicher-Katalysators begrenzt, so daß für einen Dauerbetrieb eine Regeneration bzw. Desulfatisierung des SOx-Speicher-Katalysators durchgeführt werden muß. Eine derartige Desulfatisierung kann mit Hilfe eines Abgases erreicht werden, das Reduktionsmittel (z.B. CO, H2, HC) enthält und eine relativ hohe Temperatur aufweist. Unter diesen Bedingungen werden die zuvor gespeicherten Schwefelmengen hauptsächlich als SO2 und H2S desorbiert und freigesetzt, wobei die SOx-Speicherkapazität des SOx-Speicher-Katalysators wieder hergestellt wird.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, ein Verfahren der eingangs genannten Art dahingehend auszugestalten, daß die für die Desulfatisierung des SOx-Speicher-Katalysators notwendige Abgaszusammensetzung und Abgastemperatur mit technisch einfachen Maßnahmen bzw. Einrichtungen bereitgestellt werden kann.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, mit Hilfe der Motorsteuerung die Abgaszusammensetzung dahingehend zu beeinflussen, daß diese eine reduzierende Atmosphäre aufweisen, die im SOx-Speicher-Katalysator eine Freisetzung der SOx-Verbindungen bewirken kann. Die dazu außerdem erforderliche hohe Abgastemperatur wird dabei auf einfache Weise mit Hilfe der vorgeschlagenen Zuführung von sekundärer Luft in den Abgasstrang, nach dem Motor und vor dem SOx-Speicher-Katalysator erreicht. Hierbei wird die Erkenntnis ausgenutzt, daß das mit Reduktionsmitteln angereicherte Abgas eine hohe chemische Energie enthält, die unter Zufuhr von Sauerstoff mittels entsprechender chemischer Reaktionen in Wärmeenergie umgesetzt werden kann. Der dazu benötigte Sauerstoff wird mit der Sekundärluft zur Verfügung gestellt. Im SOx-Speicher-Katalysator kann dann eine katalytische Verbrennung eines Teils der im Abgas mitgeführten Reduktionsmittel mit dem Sauerstoff der Sekundärluft stattfinden, bei der Wärmeenergie freigesetzt und vorzugsweise an das Oberflächenmaterial des SOx-Speicher-Katalysators übertragen wird. Die für die Sulfatzersetzung notwendige hohe Temperatur im SOx-Speicher-Katalysator kann somit durch diese chemische Reaktion im SOx-Speicher-Katalysator selbst erzeugt werden und erfordert daher keine zusätzliche Energiequelle.
Eine Reduktionsmittel enthaltende Atmosphäre wird im Abgas auf einfache Weise dadurch bereitgestellt, daß durch die Motorsteuerung von Mager-Betrieb auf Fett-Betrieb des Verbrennungsmotors umgestellt wird.
Um eine optimale Desulfatisierung erzielen zu können wird im SOx-Speicher-Katalysator vorzugsweise eine Temperatur von mehr als 550° C eingestellt.
Um eine derartige hohe Temperatur im SOx-Speicher-Katalysator erzielen zu können und um eine für die Desulfatisierung des SOx-Speicher-Katalysators optimale Zusammensetzung der Abgase zu erreichen, wird das Verbrennungs-Luftverhältnis der mit der Sekundärluft vermischten Abgase aus einem Bereich von λ = 0,75 bis λ = 0,99 gewählt.
Die Einstellung dieser bevorzugten Werte für das Verbrennungs-Luftverhältnis der mit Sekundärluft gemischten Abgase und für die im SOx-Speicher-Katalysator herrschende Temperatur wird entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens dadurch erzielt, daß während der Desulfatisierung durch die Motorsteuerung die Menge der zugeführten Sekundärluft und/oder das Verbrennungsluftverhältnis der vom Motor kommenden Abgase beeinflußt bzw. variiert wird. Die vorgeschlagenen Maßnahmen ermöglichen auf einfache Weise eine Regelung bzw. Steuerung der Parameter, die für den Ablauf der Desulfatisierung charakteristisch sind.
Bei einer Abgasreinigungseinrichtung, bei der im Abgasstrang vor dem NOx-Speicher-Katalysator der SOx-Speicher-Katalysator angeordnet ist, gelangen die bei der Desulfatisierung des SOx-Speicher-Katalysators freigesetzten Schwefelverbindungen in den NOx-Speicher-Katalysator und können dort Verbindungen mit dem NOx-Speicher-Material eingehen und Sulfate bilden. Dies hat zur Folge, daß sich die NOx-Speicher-Kapazität des NOx-Speicher-Katalysators verringert.
Es stellt sich somit das Problem, die Desulfatisierung des SOx-Speicher-Katalysators so durchzuführen, daß dabei die Speicherfähigkeit des NOx-Speicher-Katalysators nicht beeinträchtigt wird. Dies wird dadurch ermöglicht, daß im Abgasstrang ein den NOx-Speicher-Katalysator umgehender Bypass vorgesehen ist, der während der Desulfatisierung von der Motorsteuerung aktiviert ist. Mit Hilfe dieses Bypasses werden die mit Schwefelverbindungen beladenen Abgase während der Desulfatisierung am NOx-Speicher-Katalysator vorbeigeleitet, so daß es zu keiner Sulfatbildung im NOx-Speicher-Katalysator kommen kann.
Bei einer anderen besonders vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann die Adsorbtion von Schwefelverbindungen im NOx-Speicher-Katalysator während der Desulfatisierung des SOx-Speicher-Katalysators auch dadurch verhindert werden, daß nach dem Umschalten von Mager-Betrieb auf Fett-Betrieb des Verbrennungsmotors zunächst eine Regeneration des NOx-Speicher-Katalysators durchgeführt wird, wobei die Motorsteuerung einen mit dem Regenerationsgrad des NOx-Speicher-Katalysators korrelierenden Parameter überwacht und erst bei Erreichen eines vorbestimmten Schwellwertes für diesen Parameter die Zufuhr von Sekundärluft in den Abgasstrang veranlaßt. Durch diese vorgelagerte Regenerations-Phase werden mit Hilfe der während des Fett-Betriebes vom Motor emittierten Reduktionsmittel die in dem SOx-Speicher-Katalysator und in dem NOx-Speicher-Katalysator gespeicherten Sauerstoffmengen und Nitrate umgesetzt. Die beiden Katalysatoren (SOx- und NOx-Speicher-Katalysator) werden dadurch in einen reduzierten Zustand versetzt, in dem - außer den Sulfaten im SOx-Speicher-Katalysator - näherungsweise keine sauerstoffhaltigen Atome oder Moleküle in den Katalysatoren mehr vorhanden sind. Nach einer derartigen Regeneration, insbesondere des NOx-Speicher-Katalysators kann dann die eigentliche Desulfatisierung des SOx-Speicher-Katalysators erfolgen, indem Sekundärluft zugeführt wird. Bei dieser unmittelbar nachgeschalteten Desulfatisierung werden die während des Mager-Betriebes adsorbierten und gespeicherten Schwefelverbindungen aus dem SOx-Speicher-Katalysator desorbiert und freigesetzt. Die freigesetzten Schwefelverbindungen können den reduzierten NOx-Speicher-Katalysator durchströmen, ohne daß dabei eine Adsorption bzw. Speicherung der Schwefelverbindungen stattfinden kann. Eine Schwefelvergiftung bzw. Sulfatisierung des NOx-Speicher-Katalysators kann somit während der Desulfatisierung des vorgeschalteten SOx-Speicher-Katalysators verhindert werden und zwar ausschließlich durch die Wahl eines besonders geschickten Ablaufes der Steuerungs- bzw. Regelungsvorgänge. Eine nach diesem Verfahren arbeitende Abgasreinigungseinrichtung verfügt über wenig bewegliche Bauteile, ist dadurch robust, wenig störanfällig und preiswert.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnungen. Es zeigen, jeweils schematisch,
Fig. 1
eine Prinzipskizze eines Verbrennungsmotors mit einer Abgasreinigungseinrichtung, die einen einen NOx-Speicher-Katalysator umgehenden Bypass aufweist und mit zwei Schließorganen ausgestattet ist,
Fig. 2
eine Prinzipskizze eines Verbrennungsmotors mit einer Abgasreinigungseinrichtung wie in Fig. 1, jedoch mit nur einem Schließorgan, und
Fig. 3
eine Prinzipskizze eines Verbrennungsmotors mit einer Abgasreinigungseinrichtung wie in den Fig. 1 und 2, jedoch ohne Bypass.
Entsprechend den Fig. 1 bis 3 wird einem Verbrennungsmotor 1, der sowohl ein Diesel- als auch ein Otto-Motor sein kann, Luft über eine elektronisch oder elektrisch verstellbare Drosselklappe 2 zugeführt. Die Drosselklappe 2 ist dabei mit einer elektronischen Motorsteuerung 3 verbunden, die über einen Rechner, einen Speicher mit Daten und entsprechenden Programmen verfügt.
Die bei der Verbrennung vom Motor 1 gebildeten Abgase treten in einen Abgasstrang 4 einer Abgasreinigungseinrichtung 5 des Motors 1 ein. Dabei ist an den Abgasstrang 4, im gezeigten Ausführungsbeispiel bereits im Austrittsbereich der Abgase aus dem Verbrennungsmotor 1, eine Sekundärluftzuführung 6 angeschlossen, die mit einer von der Motorsteuerung 3 gesteuerten Sekundärluftpumpe 7 Sekundärluft in den Abgasstrang 4 zur Vermischung mit den Abgasen einbringen kann.
Nach den Anschlußstellen der Sekundärluftzuführung 6 an den Abgasstrang 4 ist eine λ-Sonde 8 im Abgasstrang 4 angeordnet, die mit der Motorsteuerung 3 verbunden ist. Nach der λ-Sonde 8 ist im Abgasstrang 4 ein SOx-Speicher-Katalysator 9 angeordnet, der vorzugsweise als SOx-Trap ausgebildet ist.
Nach dem SOx-Speicher-Katalysator 9 ist im Abgasstrang 4 ein mit der Motorsteuerung 3 verbundener Temperatursensor 10 angeordnet. Dabei mißt der Temperatursensor 10 eine Temperatur, die mit der im SOx-Speicher-Katalysator 9 herrschenden Temperatur korreliert.
Bei der Ausführungsform entsprechend Fig. 1 zweigt sich der Abgasstrang 4 in seinem weiteren Verlauf auf, wobei in einem ersten Teilstrang 4a ein NOx-Speicher-Katalysator 11 angeordnet ist. Vor dem NOx-Speicher-Katalysator 11 ist in diesem ersten Teilstrang 4a ein als Abgasklappe ausgebildetes Schließorgan 12 angeordnet, das mit der Motorsteuerung 3 verbunden ist und durch diese zwischen einer Durchlaßstellung und einer Sperrstellung verstellbar ist.
Ein nach der Abzweigung ausgebildeter zweiter Teilstrang 4b bildet einen den NOx-Speicher-Katalysator 11 umgehenden Bypass 13. In diesem Bypass 13 ist ebenfalls ein als Abgasklappe ausgebildetes Schließorgan 14 angeordnet, das auch mit der Motorsteuerung 3 verbunden und zwischen einer Durchlaßstellung und einer Sperrstellung verstellbar ist.
Die Teilstränge 4a und 4b des Abgasstranges 4 sind nach dem NOx-Speicher-Katalysator 11 wieder zu einem gemeinsamen Abgasstrang 4 zusammengeführt.
Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren arbeitet wie folgt:
Die Motorsteuerung 3 überwacht die Speicherkapazität des SOx-Speicher-Katalysators 9 und stellt fest, wann eine Regeneration des SOx-Speicher-Katalysators erforderlich ist. Um die aktuelle Speicherkapazität des SOx-Speicher-Katalysators 9 feststellen zu können, kann vorgesehen sein, daß hier nicht dargestellte Sensoren im SOx-Speicher-Katalysator 9 oder im Abgasstrang 4 angeordnet sind, die z.B. einen Anstieg des Gehalts an Schwefelverbindungen im Abgas oder einen anderen, mit der SOx-Speicher-Kapazität korrelierenden Parameter detektieren. Ebenso ist es möglich, die jeweils aktuelle Speicherkapazität des SOx-Speicher-Katalysators 9 anhand von in einem entsprechenden Speicher abgelegten Kennfeldern zu bestimmen, in denen beispielsweise die SOx-Speicher-Kapazität in Abhängigkeit von der Betriebsdauer des Verbrennungsmotors 1 und des Schwefelgehaltes der vom Motor 1 kommenden Abgase abgelegt ist.
Nachdem die Motorsteuerung 3 ein Absinken der SOx-Speicher-Kapazität auf bzw. unter einen vorbestimmten Schwellwert festgestellt hat, beeinflußt sie das Betriebsverhalten des Verbrennungsmotors 1 dahingehend, daß dieser von einem Mager-Betrieb auf einen Fett-Betrieb umgestellt wird. Dabei kann vorgesehen sein, daß eine sich ggf. bei der Umstellung zwischen den beiden Betriebsarten (mager bzw. fett) auftretende Veränderung der Motorleistung, insbesondere des Motordrehmomentes, z.B. durch eine entsprechende Veränderung der Stellung der Drosselklappe 2 ausgeglichen wird, so daß der Fahrer den Wechsel zwischen den Betriebsarten nicht wahrnimmt.
Mit dem Wechsel auf fetten Motorbetrieb oder dazu zeitlich verzögert wird die Sekundärluftpumpe 7 aktiviert, so daß Sekundärluft in den Abgasstrang 4 eingeblasen wird. Dabei vermischt sich das vom Motor 1 kommende Abgas mit der Sekundärluft. Aufgrund der im Fett-Betrieb unterstöchiometrischen Verbrennung mit λ < 1 sind die vom Motor 1 kommenden Abgase mit Reduktionsmitteln beladen. Durch die Zufuhr von Sekundärluft werden die Abgase außerdem mit Sauerstoff angereichert.
Mit Hilfe der λ-Sonde 8 wird von der Motorsteuerung 3 der aktuelle λ-Wert vor dem SOx-Speicher-Katalysator 9, das heißt das Verbrennungsluftverhältnis der mit der Sekundärluft vermischten Abgase, gemessen. Um einen vorbestimmten λ-Wert der Abgase einstellen zu können, bei dem ein optimaler Ablauf der Desulfatisierung des SOx-Speicher-Katalysators 9 gewährleisten werden kann, beeinflußt die Motorsteuerung 3 die Abgaszusammensetzung. Dazu werden erfindungsgemäß mehrere Möglichkeiten vorgeschlagen:
Entsprechend der ersten Möglichkeit zur Beeinflussung des λ-Wertes der dem SOx-Speicher-Katalysator 9 zugeführten Abgase wird - bei einem konstant bleibenden Verbrennungs-Luftverhältnis der vom fett betriebenen Motor 1 kommenden Abgase - die Menge an zugeführter Sekundärluft über eine entsprechende Ansteuerung der Sekundärluftzuführung 6 bzw. deren Sekundärluftpumpe 7 variiert.
Entsprechend einer zweiten Möglichkeit zur Beeinflussung der Abgaszusammensetzung vor deren Eintritt in den SOx-Speicher-Katalysator 9 kann - bei einer konstant bleibenden Menge an zugeführter Sekundärluft - über die Motorsteuerung 3 das Verbrennungsluftverhältnis der vom Motor 1 erzeugten Abgase variiert werden, in dem die Motorsteuerung 3 in den Betrieb des Motors 1 eingreift.
Bei einer dritten Möglichkeit zur Beeinflussung des λ-Wertes der dem SOx-Speicher-Katalysator 9 zugeführten Abgase werden die vorgenannten Möglichkeiten kombiniert, das heißt sowohl das Verbrennungsluftverhältnis der vom Motor 1 erzeugten Abgase als auch die Menge der zugeführten Sekundärluft werden durch die Motorsteuerung 3 in geeigneter Weise beeinflußt.
Das für eine Desulfatisierung des SOx-Speicher-Katalysators 9 angestrebte Verbrennungsluftverhältnis wird vorzugsweise aus einem Bereich von λ = 0,75 bis λ = 0,99 gewählt.
Die in den SOx-Speicher-Katalysator 9 eintretenden Abgase weisen einen hohen Gehalt an Reduktionsmitteln (z.B. CO, H2, HC) auf, außerdem sind diese Abgase nach der Sekundärluftzuführung 6 mit Sauerstoff angereichert, so daß im SOx-Speicher-Katalysator 9 eine katalytische Verbrennung stattfinden kann. Bei dieser Reaktion wird die in den Reduktionsmittel gespeicherte chemische Energie durch Oxidation in Wärmeenergie umgesetzt. Auf diese Weise wird der SOx-Speicher-Katalysator 9 erwärmt und kann eine für die Desulfatisierung optimale Temperatur erreichen.
Mit Hilfe des Temperatursensors 10 wird die Erwärmung des SOx-Speicher-Katalysators 9 überwacht. Diese Erwärmung des SOx-Speicher-Katalysators 9 kann durch eine Beeinflussung des Verbrennungsluftverhältnisses der dem SOx-Speicher-Katalysator 9 zugeführten Abgase reguliert werden. Die Motorsteuerung 3 regelt bzw. stellt im SOx-Speicher-Katalysator 9 mit Hilfe des Temperatursensors 10 eine für die Desulfatisierung optimale Temperatur ein, vorzugsweise mehr als 550° C. Außerdem ermöglicht der Temperatursensor 10 einen wirksamen Schutz vor Überhitzung des SOx-Speicher-Katalysators 9 bzw. der anderen Bestandteile der Abgasreinigungseinrichtung 5.
Während der normalen Betriebsphasen des Verbrennungsmotors 1 bzw. dessen Abgasreinigungseinrichtung 5, in denen Schwefelverbindungen im SOx-Speicher-Katalysator 9 adsorbiert und gespeichert werden, ist die Abgasklappe 14 des Bypasses 13 geschlossen, während die Abgasklappe 12 in dem den NOx-Speicher-Katalysator 11 enthaltenden Teilstrang 4a des Abgasstranges 4 geöffnet ist. Die von Schwefelverbindungen gereinigten Abgase durchströmen somit den NOx-Speicher-Katalysator 11 und werden in diesem von Stickoxiden (NOx) befreit.
Während der Desulfatisierung wird gleichzeitig mit der Aktivierung der Sekundärluftzuführung 6 oder dazu zeitlich verzögert die Abgasklappe 12 geschlossen und die Abgasklappe 14 geöffnet, so daß die Abgase unter Umgehung des NOx-Speicher-Katalysators 11 ausschließlich den Bypass 13 durchströmen. Auf diese Weise wird gewährleistet, daß die während der Desulfatisierung des SOx-Speicher-Katalysators 9 freigesetzten Schwefelverbindungen von der Abgasströmung nicht in den NOx-Speicher-Katalysator 11 transportiert werden können. Somit kann wirksam eine Sulfatbildung im NOx-Speicher-Katalysator 11 und folglich dessen Vergiftung bzw. Kapazitätsverminderung verhindert werden.
Zur Vermeidung einer Schwefelvergiftung des NOx-Speicher-Katalysators 11 während der Desulfatisierung des SOx-Speicher-Katalysators 9 ist im Unterschied zur Ausführungsform gemäß Fig. 1 bei einem anderen Aufbau der Abgasreinigungseinrichtung 5 entsprechend Fig. 2 nur ein als Abgasklappe ausgebildetes Schließorgan 15 vorgesehen, das im Bypass 13 angeordnet und über eine Verbindung mit der Motorsteuerung 3 durch diese zwischen einer Durchgangsstellung und einer Sperrstellung verstellbar ist. Während des Normalbetriebes des Verbrennungsmotors 1 bzw. der Abgasreinigungsanlage 5 ist die Abgasklappe 15 in ihrer geschlossenen Stellung, so daß die schwefelfreien Abgase den NOx-Speicher-Katalysator 11 durchströmen müssen. Im Unterschied dazu ist die Abgasklappe 15 während der Regenerationsphase bzw. Desulfatisierung des SOx-Speicher-Katalysators 9 auf Durchlaß geschaltet. Zwar sind bei dieser Ausführungsform gemäß Fig. 2 bei geöffneter Abgasklappe 15 zwei Strömungswege, nämlich durch Teilstrang 4a und durch Teilstrang 4b, möglich, jedoch ist der Abgasstrang 4 in diesem Bereich strömungstechnisch derart ausgebildet, daß bei geöffneter Abgasklappe 15 die Abgase ausschließlich oder zumindest größtenteils durch den Bypass 13 strömen und keine schwefelhaltigen Abgase oder nur vernachläßigbar geringe Anteile den NOx- Speicher-Katalysator 11 durchströmen. Dies wird beispielsweise durch eine Erhöhung des Strömungswiderstandes im Teilstrang 4a, z.B. durch eine Drosselstelle realisiert. Die Abgasreinigungseinrichtung 5 entsprechend Fig. 2 ist aufgrund ihrer Ausführung mit nur einer Abgasklappe 15 preiswerter und weniger störanfällig als die Ausführungsform entsprechend Fig. 1.
Entsprechend Fig. 3 wird bei einer anderen Variante ein Schutz des NOx-Speicher-Katalysators 11 vor einer Schwefelvergiftung während der Desulfatisierung auch ohne Bypass erreicht. Dies wird dadurch ermöglicht, daß bei einer derartigen Abgasreinigungseinrichtung 5 vor der eigentlichen Desulfatisierung des SOx-Speicher-Katalysators 9 von der Motorsteuerung 3 eine Regeneration des NOx-Speicher-Katalysators 11 durchgeführt wird.
Der gesamte Desulfatisierungsvorgang läuft bei einer Anordnung entsprechend Fig. 3 wie folgt ab:
Nachdem die Motorsteuerung 3 ein Absinken der SOx-Speicher-Kapazität des SOx-Speicher-Katalysators 9 auf oder unter einen vorbestimmten Schwellwert festgestellt hat, veranlaßt sie - wie bei den Ausgestaltungen gemäß den Fig. 1 und 2 - einen Wechsel von Mager-Betrieb auf Fett-Betrieb des Verbrennungsmotors 1, jedoch in diesem Fall ohne die Sekundärluftzuführung 6 zu aktivieren. Der Verbrennungsmotor 1 erzeugt dann Abgase mit einem relativ hohen Reduktionsmittelgehalt, die im NOx-Speicher-Katalysator 11 eine Reduktionsreaktion auslösen, bei der die im NOx-Speicher-Katalysator 11 adsorbierten Stickoxide reduziert und in Form unbedenklicher Verbindungen wie N2, CO2, H2O freigesetzt werden. Der NOx-Speicher-Katalysator 11 wird durch seine Regeneration in einen reduzierten Zustand überführt, bei dem keine sauerstoffhaltigen Spezies mehr im NOx-Speicher-Katalysator 11 vorhanden sind.
Während dieser Regeneration des NOx-Speicher-Katalysators 11 wird auch der SOx-Speicher-Katalysator 9 von den reduzierend wirkenden Abgasen des fett betriebenen Verbrennungsmotors 1 durchströmt, so daß auch im SOx-Speicher-Katalysator 9 eine Reduktion stattfinden kann, bei der außer den Schwefeloxidverbindungen (SOx) sauerstoffhaltige Verbindungen freigesetzt werden.
Das Ende des Regenerationsvorganges für den NOx-Speicher-Katalysator 11 wird von der Motorsteuerung 3 festgestellt. Beispielsweise erfolgt der Regenerationsprozeß anhand von in Kennfeldern abgespeicherten Parametern oder mit Hilfe eines im Abgasstrang 4 nach dem NOx-Speicher-Katalysator 11 angeordneten zusätzlichen Sensors 16. Dieser Sensor 16 ist mit der Motorsteuerung 3 verbunden und kann entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform als λ-Sonde ausgebildet sein. Das Ende der Regenerationsphase kann vom Sensor 16 beispielsweise dadurch detektiert werden, daß die im Abgas enthaltenen Reduktionsmittel in zunehmenden Maße den NOx-Speicher-Katalysator 11 unverändert durchstromen.
Nach Abschluß der Regenerationsphase des NOx-Speicher-Katalysators 11 beginnt die eigentliche Desulfatisierung des SOx-Speicher-Katalysators 9, in dem mit Hilfe der Sekundärluftzuführung 6 Sekundärluft in die vom Motor 1 kommenden Abgase eingeleitet wird. Mit Hilfe des Verbrennungsluftverhältnisses vor dem SOx-Speicher-Katalysator 9 werden die optimalen Bedingungen für die Desulfatisierung durch die Motorsteuerung 3 eingestellt bzw. eingeregelt. Dabei ist es durchaus möglich, daß für die Regeneration des NOx-Speicher-Katalysators 11 ein Fett-Betrieb mit einem anderem λ-Wert als für die Desulfatisierung des SOx-Speicher-Katalysators 9 eingestellt wird.
Die während der Desulfatisierung freigesetzten Schwefelverbindungen werden von der Abgasströmung dem NOx-Speicher-Katalysator 11 zugeleitet. Da dieser sich jedoch in einem reduzierten Zustand befindet, können die im Abgas enthaltenen Schwefelverbindungen von dessen Adsorbermaterial nicht adsorbiert und gespeichert werden, so daß die Schwefelverbindungen den NOx-Speicher-Katalysator 11 unverändert durchströmen. Mit Hilfe dieses erfindungsgemäß vorgeschlagenen geschickten Regelungsvorganges kann somit effektiv eine Sulfatisierung bzw. Schwefelvergiftung des NOx-Speicher-Katalysators 11 während der Desulfatisierung des vorgeschalteten SOx-Speicher-Katalysators 9 vermieden werden.
Eine Abgasreinigungseinrichtung 5 entsprechend Fig. 3 weist im Vergleich zu den vorgehend beschriebenen Ausführungsformen entsprechend den Fig. 1 und 2 keine Abgasklappen auf, so daß der Gesamtaufbau der Abgasreinigrnngseinrichtung 5 erheblich robuster und weniger störanfällig, somit wartungsfreundlich und insgesamt preiswert ist.
Das Ende der Desulfatisierung des SOx-Speicher-Katalysators 9 wird bei allen gezeigten Ausführungsbeispielen von der Motorsteuerung 3 beispielsweise anhand von in Kennfeldern abgelegten Parametern ermittelt. Zusätzlich oder alternativ kann entsprechend Fig. 3 zwischen dem SOx-Speicher-Katalysator 9 und dem NOx-Speicher-Katalysator 11 im Abgasstrang 4, insbesondere bei den Beispielen gemäß den Fig. 1 und 2 vor dem Bypass 13, ein weiterer Sensor 17 angeordnet sein, der mit der Motorsteuerung 3 verbunden ist. Dieser Sensor 17 kann beispielsweise eine Abnahme freigesetzter Schwefelverbindungen in den Abgasen detektieren oder entsprechend einer anderen Ausführungsform als λ-Sonde ausgebildet sein und das Verbrennungsluftverhältnis der Abgase nach dem SOx-Speicher-Katalysator 9 überwachen.

Claims (17)

  1. Verfahren zum Reinigen von Abgasen eines Verbrennungsmotors mit einer Motorsteuerung, die einen Wechsel zwischen einem Mager-Betrieb und einem Fett-Betrieb des Verbrennungsmotors ermöglicht, und mit einer Abgasreinigungseinrichtung, bei der im Abgasstrang nach dem Motor nacheinander eine λ-Sonde, ein SOx-Speicher-Katalysator und ein NOx-Speicher-Katalysator angeordnet sind,
    gekennzeichnet durch folgende Schritte:
    A mit Hilfe einer mit der Motorsteuerung (3) verbundenen Sensorik wird ein mit der aktuellen SOx-Speicher-Kapazität des SOx-Speicher-Katalysators (9) korrelierender Parameter generiert,
    B wenn die Motorsteuerung (3) eine Abnahme der SOx-Speicher-Kapazität unter einen voreingestellten Parameter-Wert feststellt, startet diese die Desulfatisierung des SOx-Speicher-Katalysators, in dem sie einen Wechsel von Mager-Betrieb auf Fett-Betrieb des Verbrennungsmotors veranlaßt,
    C mit Hilfe einer steuerbaren Sekundärluftzuführung wird nach dem Motor (1) und vor der λ-Sonde (8) Sekundärluft in den Abgasstrang (4) eingebracht,
    D das aktuelle Verbrennungsluftverhältnis der mit Sekundärluft gemischten Abgase wird von der λ-Sonde (8) detektiert und durch die Motorsteuerung (3) auf einen vorbestimmten Wert eingestellt,
    E mit Hilfe eines Temperatursensors (10) wird ein mit der im SOx-Speicher-Katalysator (9) herrschenden Temperatur korrelierender Signalwert generiert, wobei durch die Motorsteuerung (3) die im SOx-Speicher-Katalysator (9) herrschende Temperatur zur Erzielung eines vorbestimmten Signalwertes eingestellt wird,
    F beim Erreichen eines vorbestimmten Schwellwertes für den mit der SOx-Speicher-Kapazität des SOx-Speicher-Katalysators (9) korrelierenden Parameter beendet die Motorsteuerung (3) die Desulfatisierung, in dem sie einen Wechsel von Fett-Betrieb auf Mager-Betrieb des Verbrennungsmotors (1) veranlaßt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß während der Desulfatisierung, zum Einstellen der vorbestimmten Werte für das Verbrennungs-Luftverhältnis der mit Sekundärluft gemischten Abgase und für die im SOx-Speicher-Katalysator (9) herrschende Temperatur die Motorsteuerung (3) die Menge der zugeführten Sekundärluft und/oder das Verbrennungsluftverhältnis der vom Motor (1) kommenden Abgase variiert.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß im Abgasstrang (4) ein den NOx-Speicher-Katalysator (11) umgehender Bypass (13) vorgesehen ist, der während der Desulfatisierung durch die Motorsteuerung (3) aktiviert ist.
  4. Verfahren nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß Mittel (12, 14) zum Leiten der Abgasströmung vorgesehen sind, die während aktivierter Desulfatisierung die Abgase durch den Bypass (13) leiten und den Zustrom zum NOx-Speicher-Katalysator (11) sperren und während deaktivierter Desulfatisierung die Abgase durch den NOx-Speicher-Katalysator (11) leiten und eine Durchströmung des Bypasses (13) sperren.
  5. Verfahren nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß als Mittel zum Leiten der Abgasströmung eine Weiche vorgesehen ist, die in einer Gabelung des Abgasstranges (4) in den NOx-Speicher-Katalysator (11) und in den Bypass (13) angeordnet ist.
  6. Verfahren nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß als Mittel zum Leiten der Abgasströmung in der Zuströmung zum NOx-Speicher-Katalysator (11) ein erstes Schließorgan (12) und im Bypass (13) ein zweites Schließorgan (14) vorgesehen ist, wobei die Schließorgane (12, 14) wechselseitig auf Durchlaß und Sperren geschaltet sind.
  7. Verfahren nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß ein Schließorgan (15) im Bypass (13) angeordnet ist und die Anordnung aus Bypass (13) und NOx-Speicher-Katalysator (11) im Abgasstrang (4) strömungstechnisch dahingehend ausgebildet ist, daß bei auf Durchlaß geschaltetem Schließorgan (15) die Abgase ausschließlich oder im wesentlichen nur den Bypass (13) durchströmen.
  8. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß nach der Durchführung des Schrittes B eine Regeneration des NOx-Speicher-Katalysators (11) durchgeführt wird, wobei die Motorsteuerung (3) einen mit dem Regenerationsgrad des NOx-Speicher-Katalysators (11) korrelierenden Parameter überwacht und erst bei Erreichen eines vorbestimmten Schwellwertes für diesen Parameter die Durchführung des Schrittes C veranlaßt.
  9. Verfahren nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß zur Detektion des mit dem Regenerationsgrad des NOx-Speicher-Katalysators (11) korrelierenden Parameters ein Sensor (16), insbesondere eine λ-Sonde, vorgesehen ist, der nach dem NOx-Speicher-Katalysator (11) im Abgasstrang (4) angeordnet ist.
  10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der mit der SOx-Speicher-Kapazität des SOx-Speicher-Katalysators (9) korrelierende Parameter in Abhängigkeit von der Betriebsdauer des Verbrennungsmotors (1) und von der Zusammensetzung der vom Motor (1) kommenden Abgase kennfeldmäßig ermittelt wird.
  11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß zur Detektion des mit der SOx-Speicher-Kapazität des SOx-Speicher-Katalysators (9) korrelierenden Parameters ein Sensor (17), insbesondere eine λ-Sonde, zwischen SOx-Speicher-Katalysator (9) und NOx-Speicher-Katalysator (11) im Abgasstrang (4) angeordnet ist.
  12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der für die Desulfatisierung vorbestimmte Wert des Verbrennungs-Luftverhältnisses der mit Sekundärluft vermischten Abgase aus einem Bereich von λ = 0,75 bis λ = 0,99 gewählt ist.
  13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der für die Desulfatisierung vorbestimmte Wert der im SOx-Speicher-Katalysator (9) herrschenden Temperatur einer Temperatur von mehr als 550° C entspricht.
  14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß beim Wechsel zwischen Mager-Betrieb und Fett-Betrieb des Verbrennungsmotors (1) die Motorsteuerung (3) mit Hilfe einer steuerbaren Drosselklappe (2) eine Luftzufuhr zum Verbrennungsmotor (1) in Richtung auf die Erzeugung eines konstanten Motor-Drehmomentes oder einer konstanten Motorleistung variiert.
  15. Einrichtung zum Reinigen von Abgasen eines Verbrennungsmotors (1), bei der nach dem Motor (1) in einem Abgasstrang (4) nacheinander eine Sekundärluftzuführung (6), eine λ-Sonde (8), ein SOx-Speicher-Katalysator (9), ein Temperatursensor (10) und ein NOx-Speicher-Katalysator (11) angeordnet sind.
  16. Einrichtung nach Anspruch 15,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß zur Umgehung des NOx-Speicher-Katalysator (11) ein Bypass (13) im Abgasstrang (4) vorgesehen ist.
  17. Einrichtung nach Anspruch 16,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß im Abgasstrang (4) Mittel (12, 14) zum Leiten der Abgasströmung vorgesehen sind, mit denen die Abgasströmung im wesentlichen entweder durch den NOx-Speicher-Katalysator (11) oder durch den Bypass (13) geleitet wird.
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