JP2006118505A - 内燃機関の運転方法および該方法を実行するための装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】内燃機関10排気領域13内にNOx吸蔵触媒14が配置され、およびNOx吸蔵触媒下流側にNOxセンサ18が配置されている内燃機関において、NOxセンサから供給されるNOxセンサ信号NOxSnKの補正可能性により高い信頼性を有する、内燃機関の運転方法および該方法を実行するための装置を提供する。NOx吸蔵触媒14がNOx吸蔵能力を有しないかまたは僅かなNOx吸蔵能力を有するにすぎないNOx吸蔵触媒の作動状態において、NOx吸蔵触媒上流側のNOx濃度に対する尺度NOxvKと、NOx吸蔵触媒下流側に配置されているNOxセンサから供給されるNOxセンサ信号との比較が実行される。比較結果40の関数として、NOxセンサ信号の補正を行う。
【選択図】 図1
Description
NOx吸蔵触媒下流側に配置されているNOxセンサは、吸蔵過程の間における排気ガス内の上昇NOx濃度を検出する。信号の上昇は、NOx吸蔵触媒の吸蔵能力の低下と共にNOx溢流流量が増大することにより得られる。
NOx吸蔵触媒がNOx吸蔵能力を有しないかまたは僅かなNOx吸蔵能力を有するにすぎないNOx吸蔵触媒の適切な作動状態は、例えば、高いNOx充填レベルにおいてまたは特定の温度範囲内において存在する。
制御装置は、特に、NOx吸蔵触媒の作動状態を求めるための作動状態決定と、NOxセンサから供給されるNOxセンサ信号の信号オフセットを補正するための第1の信号補正および/または前記NOxセンサ信号の勾配を補正するための第2の信号補正と、並びにNOx吸蔵触媒内のNOx充填レベルを求めるためのNOx充填レベル決定および/またはNOx吸蔵触媒の作動温度を求めるための温度決定とを含む。制御装置は、方法ステップがコンピュータ・プログラムとしてその中に記憶されている少なくとも1つの電気メモリを含むことが好ましい。
制御装置20は触媒状態決定30を含み、触媒状態決定30に、排気温度信号Tabgと、NOx充填レベル決定31から供給されるNOx充填レベル信号とが供給される。触媒状態決定30は第1の開始信号32をAND結合33に出力し、AND結合33にはさらに第2の開始信号34が供給され、第2の開始信号34は内燃機関状態決定35から供給される。内燃機関状態決定35に、回転速度信号n、燃料信号mK並びに低温始動信号36が供給される。
比較器38は、比較結果40を、信号オフセット決定41および信号勾配決定42に供給する。第2のNOxセンサ信号NOxSnKは、信号オフセット決定41のみならず信号勾配決定42にも供給される。信号オフセット決定41は第1の補正信号43を第1の信号補正44に出力し、信号勾配決定42は第2の補正信号45を第2の信号補正46に出力する。
図2は、NOx吸蔵触媒14上流側のNOx濃度に対する尺度NOxvKの時間線図と、破線で目盛られている、第2のNOxセンサ信号NOxSnKの第1の線図60と、および一点鎖線で目盛られている、第2のNOxセンサ信号NOxSnKの第2の線図61とを示す。
本発明による方法の目的は第2のNOxセンサ18から供給される第2のNOxセンサ信号NOxSnKの補正であり、第2のNOxセンサ信号NOxSnKは以下においてNOxセンサ信号NOxSnKと呼ばれる。NOxセンサ信号NOxSnKは信号オフセットおよび/または勾配誤差を有することがある。場合により存在する直線性誤差は勾配誤差とみなされる。オフセット誤差および勾配誤差の異なる現象を図2に示されている信号線図により説明する。
11 吸気領域
12 空気センサ
13 排気領域
14 NOx吸蔵触媒
15 λセンサ
16 第1のNOxセンサ(NOx吸蔵触媒上流側)
17 排気温度センサ
18 第2のNOxセンサ(NOx吸蔵触媒下流側)
20 制御装置
22 燃料供給装置
23 排気ガス再循環
30 作動状態決定(触媒状態決定)
31 NOx充填レベル決定
32 第1の開始信号
33 AND結合
34 第2の開始信号
35 内燃機関状態決定
36 低温始動信号
37 第3の開始信号
38 比較器
39 加算器
40 比較結果
41 信号オフセット決定
42 信号勾配決定
43 第1の補正信号(オフセット補正)
44 第1の信号補正(オフセット補正)
45 第2の補正信号(勾配補正)
46 第2の信号補正(勾配補正)
50 NOxモデル
60 第1の信号線図(第2のNOxセンサ信号NOxSnK)
61 第2の信号線図(第2のNOxセンサ信号NOxSnK)
62、63 目標値
70 第1のNOx吸蔵能力/温度線図(新NOx吸蔵触媒)
71 第2のNOx吸蔵能力/温度線図(劣化NOx吸蔵触媒)
agr 排気ガス再循環信号
lam λ信号
mK 燃料信号
msL 空気信号
msNOxvK NOx未処理エミッション(NOx未処理質量流量)
n 回転速度信号
NOxS NOxセンサ信号
NOxSnK 第2のNOxセンサ信号(NOx吸蔵触媒下流側)
NOxSnKkorr 補正NOxセンサ信号
NOxSvK 第1のNOxセンサ信号(NOx吸蔵触媒上流側)
NOxvK NOx吸蔵触媒上流側のNOx濃度に対する尺度
OF1、OF2 信号オフセット
t 時間
t0、t1、t2 時点
T 温度
Tabg 排気温度信号
Zue 点火信号
Claims (13)
- 内燃機関(10)の排気領域(13)内にNOx吸蔵触媒(14)が配置され、および該NOx吸蔵触媒(14)下流側にNOxセンサ(18)が配置されている、内燃機関(10)の運転方法において、
前記NOx吸蔵触媒(14)がNOx吸蔵能力を有しないかまたは僅かなNOx吸蔵能力を有するにすぎないNOx吸蔵触媒(14)の作動状態において、前記NOx吸蔵触媒(14)上流側のNOx濃度に対する尺度(NOxvK)と、前記NOx吸蔵触媒(14)下流側に配置されている前記NOxセンサ(18)から供給されるNOxセンサ信号(NOxSnK)との比較が実行されることと、および
比較結果(40)の関数として、前記NOxセンサ信号(NOxSnK)の補正が行われることと、
を特徴とする内燃機関の運転方法。 - 作動状態として、前記NOx吸蔵触媒(14)のNOx充填レベルが使用されることを特徴とする請求項1の方法。
- 前記NOx充填レベルが低すぎるとき、比較の前に、NOx吸蔵触媒(14)のNOx充填レベルが適切に上昇されることを特徴とする請求項1の方法。
- 作動状態として、前記NOx吸蔵触媒(14)の作動温度が使用されることを特徴とする請求項1の方法。
- 前記NOxセンサ信号(NOxSnK)の信号オフセット(OF1、OF2)が補正されることを特徴とする請求項1の方法。
- 前記NOxセンサ信号(NOxSnK)の勾配が補正されることを特徴とする請求項1の方法。
- 前記NOxセンサ信号(NOxSnK)の補正が前記内燃機関(10)の所定の運転状態において行われることを特徴とする請求項1の方法。
- 前記補正が前記内燃機関(10)のアイドリングにおいて行われることを特徴とする請求項7の方法。
- 前記補正が内燃機関(10)の低温始動後に行われることを特徴とする請求項7の方法。
- 排気ガス再循環(23)が遮断されるか、および/または内燃機関(10)の吸気流量が絞られるか、および/または内燃機関(10)に供給される空気/燃料混合物の空気数λが1より大きい値に上昇されることを特徴とする請求項7の方法。
- NOx吸蔵触媒(14)上流側のNOx濃度に対する尺度(NOxvK)がNOxモデル(50)により決定されることを特徴とする請求項1の方法。
- 請求項1〜11のいずれか1つの方法を実行するために提供された少なくとも1つの制御装置(20)が設けられていることを特徴とする内燃機関の運転装置。
- 制御装置(20)が、
NOx吸蔵触媒(14)の作動状態を求めるための作動状態決定(30)と、
NOxセンサ(18)から供給されるNOxセンサ信号(NOxSnK)の信号オフセット(OF1、OF2)を補正するための第1の信号補正(44)および/または前記NOxセンサ信号(NOxSnK)の勾配を補正するための第2の信号補正(46)と、
前記NOx吸蔵触媒(14)内のNOx充填レベルを求めるためのNOx充填レベル決定(31)と、および/または、
前記NOx吸蔵触媒(14)の作動温度を求めるための温度決定と、
を含むことを特徴とする請求項12の装置。
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