SE465587B - Foerfarande foer bestaemning av aaldringstillstaandet hos en avgaskatalysator vid en med lambda-sondreglering av braensle/luftfoerhaallandet utrustad foerbraenningsmotor - Google Patents

Description

465 587 märkbar utåt.

Föreliggande uppfinning syftar nu till att åstadkomma ett enkelt förfarande som kan utföras i praktiskt taget varje bilverkstad och med vars hjälp man kan dra slutslatser om kata- lysatorns åldringstillstånd. Detta uppnås enligt uppfinningen i huvudsak genom att omställningen fördröjs 10-5000 msek. och att den halt av brännbara beståndsdelar i avgaserna uppmäts som in- ställer sig i dessa efter katalysatorn.

Uppfinningen utnyttjar därvid den kännedomen att katalysatorn vid förbränning av en mager blandning (.Å>1, syre- överskott i avgaserna) kan lagra syre med vars hjälp vid för- bränning av en fet blandning (ÅK1, syreunderskott i avgaserna) kanoxiderasde ännu brännbara avgasbeståndsdelarna. En kata- lysator med fullständig katalytisk aktivitet har därvid en för- hållandevis stor förmåga att kunna lagra syre. Under loppet av åldringsprocessen hos katalysatorn avtar förmågan att kunna lagra syre och därmed också aktiviteten hos katalysatorn. Be- roende på funktionen hos den av Ärsonden reglerade inställningen av bränsle/luftförhållandet pendlar detta förhållande med en bestämd frekvens mellan fett och magert. Funktionssättet hos en med flrsond reglerad inställning ärallmänt känt och har ex- empelvis beskrivits utförligt i Glöckler, "Advances in closed- loop lamda-controlled fuel injection systems means to meet mist stringent emission levels", Proceedings International Symposium in Automotive Technology & Automation, ISATA 81, Stockholm 7-11 september, band 1, sid. 308-326, utgiven av Automotive Automation Ltd., Croydon, England.

Om man nu fördröjer omställningen från den feta till den magra blandningen eller omvänt med ett bestämt tidínter- vall så förlängs icke endast de tider under vilka katalysatorn tillförs en gas med syreunderskott utan också de tider under vilka avgaser med syreöverskott förefinnes. Avgaser innehållande fortfarande oxiderbara beståndsdelar med syreunderskott kan endast oxideras fullständigt om den under syreunderskottsfasen i katalysatorn lagrade mänden av syre räcker till för detta.

Då syrelagringsförmågan hos katalysatorn emellertid avtar med ökande åldring, dvs. med ökande ineffektivitet hos katalysatorn, kan genom lämpligt val av fördröjning av omställningspunkterna 465 587 andelen icke längre omsättbara brännbara beståndsdelar i avgaserna utgöra ett mått på syrelagringsförmågan hos katalysatorn och därmed på dess åldringstillstånd. Ur halten av brännbara bestånds- delar i avgaserna bakom katalysatorn kan man därmed fastställa katalysatorns förslitningsgrad och därefter eventuellt utbyta katalysatorn innan under normal drift uppkommande störande avgas- beståndsdelar utsläpps i omgivningen.

Mätningen av halten brännbara beståndsdelar i avgaserna Xvid fördröjningen av omställningen kan utföras av vilken som helst verkstad med de redan nu vanliga mätapparaterna (CO-mätning) särskilt på tomgång och förhöjd tomgång. Mätningar för bestämning av CO-halten i avgaserna utförs ju redan nu vid inställning av förgasare.

Den tid, med vilken omställningen fördröjs vid upp- nående av den normala omställningspunkten ligger mellan 10-5000 msek lämpligen mellan 50 och 200 msek. Den optimala fördröjningstiden måste bestämmas individuellt för den respektive motortypen.

Härvid kan man utgå från följande riktvärden. Om en stor kata- lysatorvolym förefinnes måste också fördröjningen vara förhållande- vis stor då en stor katalysatorvolym också har stor förmåga att lagra syre. Om fördröjningen skulle väljas för liten så skulle icke den önskade överbelastningen av katalysatorn uppkomma och gränsen för syrelagringsförmågan skulle kunna bestämmas först kort före katalysatorns sammanbrott.

Ofta är fordon också försedda med en tätt intill av- gasutloppet anbragd mihikatalysator eller startkatalysator. En sådan katalysator är anordnad i avgasflödet före Ãrsonden och den egentliga katalysatorn och har till uppgift att under start- fasen uppvärmas mycket snabbt och därigenom minska halten icke önskade avgasbeståndsdelar under startfasen. Om en sådan kata- lysator är anordnad är det lämpligt med en förkortning av för- dröjningstiden då avgaserna ju når den egentliga katalysatorn i redan delvis omsatt tillstånd. Fördröjningen av omställningen ningen från fet till mager respektive omvänt kan åstadkommas särskilt enkelt genom mellankoppling av ett RC-organ eller ett lågpassfilter i ledningen mellan Å-sonden och regleringsanord- ningen. Ibland räcker det t o m om plus- och minusledningen i förbindelsen mellan sonden och regleringsanordningen öVerbryggaS

Claims (3)

465 587 medelst en kondensator med lämplig kapacitet. Om fördröjningen åstadkommes genom inkoppling av ett RC-organ eller en kondensator , i ledningen mellan Ärsonden och regleringsanordningen blir den å praktiska utformningen särskilt enkel. Förbindelsen mellan L kabeln till Åysonden och regleringsanordningen sker nämligen genom en stickkontakt. Om man nu mellan ledningens stickkontakt och stickproppen hos regleringsanordningen insätter en lämplig mellankontakt, som innehåller RC-organet eller kondensatorn så kan detta utan svårighet genomföras på vilken verkstad som helst. Verkstaden behöver endast ha en uppsättning lämpliga mellankon- takter, som är avpassad till de hos verkstaden vanligen före- kommande fordonstyperna. En annan möjlighet att åstadkomma för- dröjningen består i att man bygger in ett lämpligt fördröjnings- organ i regleringsanordningen och vid provning av katalysator- anläggningen aktiverar detsamma medelst en strömställare. En sådan lösning har fördelen att utöver de redan förefintliga apparaterna för mätning av avgassammansättningen behövs på verk- staden inga ytterligare anordningar. Genom föreliggande uppfinning har det för första gången möjliggjorts på ett utomordentligt enkelt sätt att kunna mäta åldringstillståndet hos avgaskatalysatorn i ett fordon. De för detta ändamål förefintliga förutsättningarna vad beträffar ap- parater är utomordentligt enkla och till största delen redan förefintliga vid varje bilverkstad. Medelst förfarandet har också möjliggjorts att i rätt tid upptäcka en utsliten katalysator innan den blivit så oanvändbar att oönskade avgaser utsläpps i det fria under motorns drift. .fw y . P a t e n t k r a v

1. Förfarande för bestämning av åldringstillståndet hos en =avgaskatalysator vid en förbränningsmotor med Ä-sondreglering av bränsle-luftförhållandet, vid vilket förfarande vid över- eller underskridande av ett förutbestämt bränsle-luftförhållande åstadkommes en omställning av bränsle-luftförhållandet från fett till magert eller omvänt i beroende av den av Ãrsonden avgivna 465 587 spänningen vid uppnående av omställningspunkten, kuä n n e - t e c k n a t a v att omställningen fördröjs 10-5000 msek och att den halt av brännbara beståndsdelar i avgaserna uppmäts, som inställer sig i dessa efter katalysatorn.

2. Förfarande enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k - n a t a v att omställningen fördröjs 50-200 msek.

3. Förfarande enligt patentkravet 1 eller 2, k ä n n e - t e c k n a t a v att fördröjningen åstadkommes genom mellan- liggande inkoppling av ett RC-organ eller ett lågpassfilter i strömkretsen till Å-sonden.