WO2007012597A1 - Verfahren und vorrichtung zur diagnose einer abgasreinigungsanlage - Google Patents

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Gerd RÖSEL
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Definitions

  • the present invention relates to a method and a device for diagnosing an exhaust gas purification system.
  • a new monitoring function is required for new vehicles with an internal combustion engine, which monitors compliance with the maximum permissible emissions of hydrocarbons, carbon monoxide and nitrogen oxides.
  • an internal combustion engine which monitors compliance with the maximum permissible emissions of hydrocarbons, carbon monoxide and nitrogen oxides.
  • diagnostic functions are integrated within the engine control of the internal combustion engine.
  • the diagnosis of present in the exhaust tract of the internal combustion engine Kataly ⁇ catalysts this is particularly important.
  • OSC oxygen storage capacity
  • oxy gen Storage Capacity determines the catalyst and is used to convert a measure of the ability of the catalyst hydrocarbons, Koh ⁇ monoxide and nitrogen oxides.
  • the core of the OSC-based catalyst diagnosis is the determination of the oxygen storage capacity of the catalyst. Oxygen levels are recognized for this purpose usually wel ⁇ che flow into a defined period of time in the catalyst or flow out again. At the same time it must be ensured by appropriate measures that the be ⁇ already caused no error in the OSC-determination in the catalyst amount of oxygen stored.
  • the object of the invention is to provide a method and a device with which the diagnosis of a single catalytic converter of an emission control system in Y configuration, despite the absence of an exhaust gas probe between the individual catalyst and a main catalytic converter, can be made possible.
  • the object is solved by the features of the independent claims.
  • Advantageous embodiments of the invention are characterized in the subclaims.
  • the invention is characterized by a method and apparatus for diagnosing a Einzelkatalysa ⁇ tors an emission control system in Y-configuration, despite a lack of exhaust gas sensor between the individual catalyst (in the constricting folic as a second single catalyst hereinafter) and a
  • Main catalytic converter in which the diagnosis is based on the signals from exhaust gas probes associated with the exhaust gas purification system.
  • the oxygen storage capacity of the other present in the exhaust gas purification plant Einzelkata- analyzer (hereinafter referred to as the first single catalyst) is determined based on the signals of two exhaust probes with the known method, with an exhaust probe upstream and another exhaust probe between the first single catalyst and the main catalyst is.
  • the sum of the oxygen storage capacities of the first single catalyst and the main catalyst is at ⁇ hand the signals of the exhaust gas probe upstream of the first A ⁇ zelkatalysators and the signals of an exhaust gas probe downstream of the main catalyst determined. Further, the sum of the oxygen storage capacities of the second single catalyst and the main catalyst based on the signals from a ⁇ gas probe upstream of the second catalyst and the individual signals of the exhaust gas probe downstream of the main catalyst loading true.
  • the oxygen storage ability of the second Einzelka ⁇ talysators is based on the oxygen storage capacity of the first single catalyst, the sum of the oxygen storage capacities of the first single catalyst and the Hauptkata ⁇ lysators and the sum of the oxygen storage capacities of the second single catalyst and the main catalyst ermit ⁇ telt.
  • the diagnosis of the second single catalyst is carried out by means of the oxygen storage capability.
  • the method has the advantage that a diagnosis of the second individual catalytic converter, rule despite the lack of exhaust probe Zvi ⁇ can take place the second individual catalytic converter and the main catalytic converter.
  • the exhaust gas purification system by the Abandonment of an exhaust gas probe can be realized inexpensively.
  • a determination of the oxygen storage capabilities of the second single catalyst is also possible in the event that its oxygen storage capacity is much lower than that of the main catalyst.
  • the oxygen storage capacity of the second individual catalyst is determined according to the following formula:
  • OSC2 OSCI + OSC2HK - OSClHK
  • the determination of the oxygen storage capacity of the second individual catalyst can also be carried out using a slightly modified process.
  • the oxygen storage capacity of the main catalytic converter is determined based on the signals of the exhaust gas probe between the first single catalytic converter and the main catalytic converter and the signals of the exhaust gas probe downstream of the main catalytic converter.
  • the sum of the oxygen storage capacities of the second single catalyst and the main catalyst based on the signals of the exhaust gas probe upstream of the second catalyst and the individual signals of the exhaust gas probe downstream of the determined Hauptkataly ⁇ crystallizer.
  • the oxygen storage ability of the second single catalyst is based on the Sauerstoff arrivedtähig- ness of the main catalyst and the sum of SauerstoffSpei ⁇ cherrichen of the second single catalyst and the main catalyst ⁇ determined.
  • the oxygen storage capacity of the second A ⁇ zelkatalysators is determined according to the following formula:
  • OSC2 OSC2HK - OSCHK
  • OSC2 the oxygen storage capacity of the second A ⁇ zelkatalysators
  • OSC2HK the sum of the SauerstoffSpeicherfä ⁇ skills of the second single catalyst and the Hauptkataly ⁇ crystallizer and OSCHK denote the oxygen storage capability of OUT THE MAIN ⁇ talysators.
  • This formula allows a simple calculation of the oxygen storage capacity of the second A ⁇ zelkatalysators. Furthermore, the difference formation reduces the influence of errors in the measurement of the signals of the exhaust gas probes and errors of the exhaust gas probes on the determination of the oxygen storage capacity.
  • the oscillation parameters curve shape, amplitude, period duration
  • a significantly higher oxygen charge amount of oxygen which has to be alternately stored or purged
  • a variation of the parameters amplitude and excitation duration is usually dispensed with.
  • the determination of the oxygen storage capacity of the catalyst is carried out by
  • the method is used for an internal combustion engine, the predominant In excess of stoichiometric operation (lean operation) work ⁇ tet.
  • This operation produces high levels of nitrogen oxides, which require efficient purification of the exhaust gas. Efficient cleaning can be ensured by an exhaust gas purifier in Y configuration.
  • the first and second individual catalytic converter are designed as a three-way catalytic converter and the main catalytic converter as an NOx catalytic converter.
  • the determination of the individual oxygen storage capacities takes place on the basis of the signals of the exhaust gas probes detected during a regeneration phase of the NOx storage catalytic converter.
  • the lambda value of the exhaust gas is changed abruptly. These jumps can be used to determine the oxygen storage capacity. This allows the determination of
  • Oxygen storage capacity can be carried out without se by the Katalysatordiagno ⁇ caused additional emissions and without additional fuel for the determination to consumer- ⁇ chen.
  • the determination of the oxygen storage capacities OSClHK and OSC2HK takes place at the end of a regeneration of the NOx storage catalytic converter.
  • (z. B. lambda> 1.05) in the determination of OSClHK the lambda value of the air flowing through the first individual exhaust gas catalyst according to lean ge ⁇ is selected so that the NOx storage catalytic converter in the state offset which in the Gas stored nitrogen oxides can be stored again. This ensures that the determination of OSClHK does not result in additional nitrogen oxide emissions.
  • the lambda value of the air flowing through the second individual exhaust gas catalyst according to lean ge ⁇ selects (z. B. lambda> 1.05), so that the NOx
  • Storage catalytic converter is placed in the state to be able to store the nitrogen oxides contained in the exhaust again.
  • the first individual catalytic converter is operated with a slightly superstoichiometric exhaust gas (eg 1.0 ⁇ lambda ⁇ 1.01).
  • a slightly superstoichiometric exhaust gas eg 1.0 ⁇ lambda ⁇ 1.01.
  • the first single catalyst is slowly filled with oxygen.
  • the filling must be very slow to ensure that no oxygen from the first single catalyst falsifies the result in the determination of OSC2HK. Compliance with this requirement can be monitored with the exhaust gas probe arranged between the first individual catalytic converter and the NOx catalytic converter.
  • the determination of OSCl can be accelerated.
  • the advantage of the determination of OSCl according to this embodiment is to reduce the influence of measurement errors of the exhaust gas sensors due to dynamic processes, because the process runs slower with respect to the determination of OSCl in a regeneration of the NOx storage catalytic converter from ⁇ .
  • the exhaust gas probes are realized upstream of the first and the second Einzelkatalysa- sector as a linear lambda exhaust gas probes.
  • the exhaust gas ⁇ de between the first single catalyst and the main catalyst is designed as a binary lambda exhaust gas probe.
  • the exhaust gas probe downstream of the main catalyst designed as a lambda lambda exhaust gas probe or as a NOx exhaust gas probe with lambda signal output. This configuration allows efficient determination of oxygen storage capabilities.
  • FIG. 2 shows temporal courses of the signals of exhaust gas probes for illustrating the method according to the invention.
  • Internal combustion engine 1 has two cylinder banks 2, 3.
  • the cylinder bank 2 is an exhaust bank 5 and the cylinder bank 3 is associated with an exhaust bank 4 for cleaning the exhaust gas generated by the respective cylinder bank 2, 3.
  • the exhaust gas bank 4 comprises a single catalytic converter 6 and the exhaust gas bank 5 comprises a single catalytic converter 7 for cleaning the exhaust gases generated in the respective cylinder banks 2, 3.
  • Downstream exhaust pipes 8, 9 of the exhaust banks 4, 5 are brought together in a common exhaust pipe 10.
  • the common exhaust pipe opens into a main catalyst 11.
  • the main catalyst 11 is used to remove pollutants from the exhaust gas, which can be removed only inadequately with the individual catalysts 6, 7.
  • the main catalytic converter 11 can be embodied as a NOx storage catalytic converter 11 and the individual catalytic converters 6, 7 as a three-way catalytic converter.
  • the exhaust gas purification system An exhaust gas probe 12 upstream of a first single catalyst 6, an exhaust ⁇ probe 13 upstream of a second individual catalytic converter 7, an exhaust gas probe 14 between the first individual catalytic converter 6 and the main catalyst 11 and an exhaust gas probe 15 downstream ⁇ Wind concern on the main catalytic converter.
  • the exhaust gas probes 12, 13, 14, 15 may for example be designed as linear or binary lambda probes.
  • the signals of the exhaust gas probes 12, 13, 14, 15 are detected by an electronic computing unit 16. The signals can be used to control the air-fuel mixture supplied to the internal combustion engine 1, to regenerate individual catalysts or to determine the oxygen storage capacities of individual catalysts.
  • the time profiles of the signals of the exhaust gases 12, 13, 14, 15 are shown in FIG.
  • the internal combustion engine 1 operates predominantly in the superstoichiometric operation (lean operation).
  • the main catalytic converter 11 is configured as a NOx storage catalytic converter and the single catalytic converters 6, 7 as a three-way catalytic converter.
  • the exhaust gas probes 12, 13 are realized upstream of the two individual catalytic converters 6, 7 as a linear lambda probe and the exhaust gas probe 14 between the first individual catalytic converter 6 and the NOx storage catalytic converter as a binary lambda probe.
  • the exhaust gas sensor 15 downstream of the current ⁇ NOx storage catalytic converter is designed as a binary lambda probe or as a NOx sensor with lambda signal output.
  • the diagnosis of the exhaust gas purification system is carried out by means of two diagnostic cycles, wherein for the diagnosis within the individual diagnostic cycles each sudden changes in the course of the lambda value of the exhaust gas due to a regeneration of the NOx storage catalytic converter can be used.
  • the rich exhaust gas reaches the NOx storage catalytic converter.
  • the stored oxygen and stored nitrogen oxides are released.
  • the oxygen is again used directly for the oxidation of the hydrocarbons and carbon monoxides contained in the exhaust gas.
  • the stored nitrogen oxides are first reduced to nitrogen and oxygen.
  • the oxygen produced is because ⁇ used again for the oxidation of hydrocarbons and carbon monoxides at once.
  • the rich exhaust gas can no longer be oxidized. This leads to so-called fat breakthrough, which is displayed by the lambda signal of the exhaust gas probe 15 downstream of the NOx storage catalyst at time t3. This point in time marks the end of the first regeneration of the NOx storage catalytic converter.
  • the operation is shown with an oscillating curve of the lambda value and apparent in the course of the Sig ⁇ Nals the linear exhaust-gas probe 12th
  • a second exhaust gas bank 5 is operated with lean exhaust gas, the lambda value of the exhaust gas having a defined value.
  • ⁇ is waited for the complete filling of the second Einzelkata ⁇ lysators 7 and the NOx storage catalyst with oxygen hol d.
  • the end of this process is indicated on the basis of the lambda signal of the exhaust gas probe 15 downstream of the NOx storage catalytic converter at time t4.
  • OSC2HK By ei ⁇ ner oxygen balance is determined OSC2HK.
  • the signals of the exhaust gas probes 12, 13, 14, 15 are used during the subsequent regeneration of the NOx storage catalytic converter.
  • the first exhaust bank 4 is operated from the ⁇ sem point in time with lean exhaust gas, wherein the lambda value of the exhaust gas has a defined value. Ssend subse- complete filling of the first Einzelkataly ⁇ crystallizer 6 and the NOx storage catalytic converter is serviced with oxygen from ⁇ . The end of this process is indicated on the basis of the lambda signal of the exhaust gas probe 15 downstream of the NOx storage catalytic converter at time t6. Oxygen balancing is used to determine OSClHK.
  • OSC2 OSCI + OSC2HK - OSClHK
  • the lambda value of the exhaust gas is chosen so that the NOx storage catalyst is already able to corresponds in the exhaust nitrogen oxides suspended again to save (eg Lambda>

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Abstract

Die Erfindung zeichnet sich aus durch ein Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung zur Diagnose eines Einzelkatalysators (7) einer Brennkraftmaschine (1) zugehörigen Abgasreingungsanlage in Y-Konfiguration, trotz fehlender Abgassonde 10 zwischen dem Einzelkatalysator (7) und einem Hauptkatalysator (11). Die Diagnose erfolgt anhand der Signale von der Abgasreinigungsanlage zugehörigen Abgassonden. Anhand dieser Signale wird die Sauerstoffspeicherfähigkeit des Einzelkatalysators (7), trotzfehlender Abgassonde zwischen dem Einzelkatalysator (7) und dem Hauptkatalysator (11), ermittelt.

Description

Beschreibung
Verfahren und Vorrichtung zur Diagnose einer Abgasreinigungsanlage
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Diagnose einer Abgasreinigungsanlage.
Entsprechend den gültigen gesetzlichen Vorschriften ist für Neufahrzeuge mit einer Brennkraftmaschine eine Eigenüberwa- chungsfunktion (On Board Diagnose) vorgeschrieben, welche die Einhaltung der maximal zulässigen Emissionen an Kohlenwasserstoffen, Kohlenmonoxid und Stickoxiden überwacht. Um den ge¬ setzlichen Forderungen zu entsprechen, werden üblicherweise verschiedene Diagnosefunktionen innerhalb der Motorsteuerung der Brennkraftmaschine integriert. Insbesondere der Diagnose von im Abgastrakt der Brennkraftmaschine vorhandenen Kataly¬ satoren kommt hierbei besondere Bedeutung zu.
Für die Diagnose von Katalysatoren sind gegenwärtig Verfahren üblich, bei denen die SauerstoffSpeicherfähigkeit (OSC, Oxy- gen Storage Capacity) des Katalysators bestimmt und als Maß für die Fähigkeit des Katalysators Kohlenwasserstoffe, Koh¬ lenmonoxid und Stickoxide zu konvertieren herangezogen wird. Kernstück der OSC basierten Katalysatordiagnose ist die Be¬ stimmung der SauerstoffSpeicherfähigkeit des Katalysators. Üblicherweise werden hierzu Sauerstoffmengen bilanziert, wel¬ che in einem definierten Zeitabschnitt in den Katalysator hineinströmen bzw. wieder herausströmen. Gleichzeitig muss durch geeignete Maßnahmen sichergestellt werden, dass die be¬ reits im Katalysator gespeicherte Sauerstoffmenge keinen Fehler bei der OSC-Bestimmung verursacht.
Allen gegenwärtig bekannten Methoden zur OSC-Bestimmung ist gemeinsam, dass diese eine Abgassonde stromaufwärts und eine Abgassonde stromabwärts des zu diagnostizierenden Katalysa¬ tors benötigen. Falls eine dieser Abgassonden fehlt, ist eine Diagnose des Katalysators anhand der SauerstoffSpeicherfähig¬ keit nicht möglich. Insbesondere für Abgasreinigungsanlagen in Y-Konfiguration können Varianten auftreten, bei denen nicht stromaufwärts und stromabwärts aller vorhandener Kata- lysatoren Abgassonden angeordnet sind. Abgasreinigungsanlagen in Y-Konfiguration weisen mit einer ersten Abgasbank und einer zweiten Abgasbank zwei Abgasbänke auf, denen jeweils ein erster Einzelkatalysator und ein zweiter Einzelkatalysator zugeordnet sind. Stromabwärts der Einzelkatalysatoren wird das Abgas in ein gemeinsames Abgasrohr zusammengeführt. Wei¬ ter stromabwärts mündet das gemeinsame Abgasrohr in einen Hauptkatalysator .
Zur Ermittlung der SauerstoffSpeicherfähigkeit aller drei Ka- talysatoren einer Abgasreinigungsanlage in Y-Konfiguration mit den üblicherweise verwendeten Verfahren werden fünf Abgassonden benötigt. Jeweils eine Abgassonde stromaufwärts der Einzelkatalysatoren und jeweils zwischen den Einzelkatalysatoren und dem Hauptkatalysator, sowie stromabwärts des Haupt- katalysators . Aus Kostengründen kann die Einsparung einer Abgassonde zwischen einem Einzelkatalysator und dem Hauptkatalysator erforderlich sein. Die SauerstoffSpeicherfähigkeit dieses Einzelkatalysators kann dann mit den üblicherweise verwendeten Verfahren nicht bestimmt werden.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, mit welchem die Diagnose eines Einzelkatalysators einer Abgasreinigungsanlage in Y- Konfiguration, trotz fehlender Abgassonde zwischen dem Ein- zelkatalysator und einem Hauptkatalysator, ermöglicht werden kann .
Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Die Erfindung zeichnet sich aus durch ein Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung zur Diagnose eines Einzelkatalysa¬ tors einer Abgasreinigungsanlage in Y-Konfiguration, trotz fehlender Abgassonde zwischen dem Einzelkatalysator (im FoI- genden als zweiter Einzelkatalysator bezeichnet) und einem
Hauptkatalysator, bei dem die Diagnose anhand der Signale von der Abgasreinigungsanlage zugehörigen Abgassonden erfolgt. Für das Verfahren wird die SauerstoffSpeicherfähigkeit des anderen in der Abgasreinigungsanlage vorhandenen Einzelkata- lysators (im Folgenden als erster Einzelkatalysator bezeichnet) anhand der Signale zweier Abgassonden mit dem bekannten Verfahren ermittelt, wobei eine Abgassonde stromaufwärts und eine andere Abgassonde zwischen dem ersten Einzelkatalysator und dem Hauptkatalysator angeordnet ist.
Weiterhin wird die Summe der SauerstoffSpeicherfähigkeiten des ersten Einzelkatalysators und des Hauptkatalysators an¬ hand der Signale der Abgassonde stromaufwärts des ersten Ein¬ zelkatalysators und der Signale einer Abgassonde stromabwärts des Hauptkatalysators ermittelt. Des Weiteren wird die Summe der SauerstoffSpeicherfähigkeiten des zweiten Einzelkatalysators und des Hauptkatalysators anhand der Signale einer Ab¬ gassonde stromaufwärts des zweiten Einzelkatalysators und der Signale der Abgassonde stromabwärts des Hauptkatalysators be- stimmt. Die SauerstoffSpeicherfähigkeit des zweiten Einzelka¬ talysators wird anhand der SauerstoffSpeicherfähigkeit des ersten Einzelkatalysators, der Summe der SauerstoffSpeicherfähigkeiten des ersten Einzelkatalysators und des Hauptkata¬ lysators und der Summe der SauerstoffSpeicherfähigkeiten des zweiten Einzelkatalysators und des Hauptkatalysators ermit¬ telt. Der Diagnose des zweiten Einzelkatalysators erfolgt mittels der Sauerstoffspeicherfähigkeit .
Das Verfahren weist den Vorteil auf, dass eine Diagnose des zweiten Einzelkatalysators, trotz fehlender Abgassonde zwi¬ schen dem zweiten Einzelkatalysator und dem Hauptkatalysator erfolgen kann. Somit kann die Abgasreinigungsanlage durch den Verzicht auf eine Abgassonde kostengünstig realisiert werden. Weiterhin ist mit dem Verfahren eine Bestimmung der SauerstoffSpeicherfähigkeiten des zweiten Einzelkatalysators auch für den Fall möglich, das seine SauerstoffSpeicherfähigkeit sehr viel geringer ist als die des Hauptkatalysators.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die SauerstoffSpeicherfähigkeit des zweiten Einzelkatalysators nach folgender Formel bestimmt:
OSC2 = OSCl + OSC2HK - OSClHK ,
wobei 0SC2 die SauerstoffSpeicherfähigkeit des zweiten Ein¬ zelkatalysators, OSCl die SauerstoffSpeicherfähigkeit des ersten Einzelkatalysators, OSC2HK die Summe der Sauerstoff¬ speicherfähigkeiten des zweiten Einzelkatalysators und des Hauptkatalysators und OSClHK die Summe der SauerstoffSpei¬ cherfähigkeiten des ersten Einzelkatalysators und des Haupt¬ katalysators bezeichnen. Neben einer einfachen der Berechnung der SauerstoffSpeicherfähigkeit des zweiten Einzelkatalysa¬ tors ergibt die Differenzbildung zwischen den Termen OSC2HK und OSClHK noch einen weiterer Vorteil. Durch die Differenzbildung wird der Einfluss von Fehlern bei der Messung der Signale der Abgassonden und Fehlern der Abgassonden auf die Ermittlung der SauerstoffSpeicherfähigkeit verringert. Als mögliche Fehler sind hier Offsetfehler von linearen Lambda- Sonden, Fehler aufgrund des Schaltverzugs von binären Lambda- Sonden oder Fehler bei der Bestimmung des Luftmassenstroms zu nennen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Erfindung wird der zweite Einzelkatalysator während der Bestimmung von OSClHK mit einem stöchiometrischen Abgas betrieben (Lambda = 1,0) . Hierdurch wird sichergestellt, dass über den zweiten Einzelkatalysator kein Sauerstoff in den Hauptkatalysator eingetragen oder ausgetragen und dadurch die Bestimmung von OCSlHK verfälscht wird. Alternativ kann die Bestimmung der SauerstoffSpeicherfähigkeit des zweiten Einzelkatalysators auch mit einem leicht ab¬ gewandelten Verfahren erfolgen. Für das Verfahren wird die SauerstoffSpeicherfähigkeit des Hauptkatalysators anhand der Signale der Abgassonde zwischen dem ersten Einzelkatalysator und dem Hauptkatalysator und der Signale der Abgassonde stromabwärts des Hauptkatalysators ermittelt. Weiterhin wird die Summe der SauerstoffSpeicherfähigkeiten des zweiten Ein- zelkatalysators und des Hauptkatalysators anhand der Signale der Abgassonde stromaufwärts des zweiten Einzelkatalysators und der Signale der Abgassonde stromabwärts des Hauptkataly¬ sators ermittelt. Die SauerstoffSpeicherfähigkeit des zweiten Einzelkatalysators wird anhand der Sauerstoffspeichertähig- keit des Hauptkatalysators und der Summe der SauerstoffSpei¬ cherfähigkeiten des zweiten Einzelkatalysators und des Haupt¬ katalysators ermittelt.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung dieses alternativen Ver- fahrens wird die SauerstoffSpeicherfähigkeit des zweiten Ein¬ zelkatalysators nach folgender Formel bestimmt:
OSC2 = OSC2HK - OSCHK ,
wobei OSC2 die SauerstoffSpeicherfähigkeit des zweiten Ein¬ zelkatalysators, OSC2HK die Summe der SauerstoffSpeicherfä¬ higkeiten des zweiten Einzelkatalysators und des Hauptkataly¬ sators und OSCHK die SauerstoffSpeicherfähigkeit des Hauptka¬ talysators bezeichnen. Diese Formel gestattet eine einfache Berechnung der SauerstoffSpeicherfähigkeit des zweiten Ein¬ zelkatalysators. Des Weiteren wird durch die Differenzbildung der Einfluss von Fehlern bei der Messung der Signale der Ab- gassonden und Fehlern der Abgassonden auf die Ermittlung der SauerstoffSpeicherfähigkeit verringert .
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird der erste Einzelkatalysator während der Bestimmung von 0SC2HK mit einem stöchiometrischen Abgas betrieben (Lam- ba=l,0). Hierdurch wird sichergestellt, dass über den ersten Einzelkatalysator kein Sauerstoff in den Hauptkatalysator eingetragen oder ausgetragen und dadurch die Bestimmung von OCS2HK verfälscht wird.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die Ermittlung der einzelnen SauerstoffSpeicherfähigkeiten (OSCl, OSClHK, OSC2HK, OSCHK), indem der Lambda-Wert des Abgases in den entsprechenden Katalysatoren durch gezielte Maßnahmen so variiert wird, dass ein oszillierender Verlauf um den Wert Lambda = 1,0 entsteht. Die Schwingungspara¬ meter (Kurvenform, Amplitude, Periodendauer) werden so gewählt, dass sich gegenüber dem Normalbetrieb eine wesentlich höhere Sauerstoffbeladung (Sauerstoffmenge welche wechselwei¬ se eingespeichert bzw. ausgelagert werden muss) ergibt. Aus dem Verlauf der Signale der entsprechenden Abgassonde muss eine Reaktion zu verzeichnen sein, welche die Berechnung der jeweiligen SauerstoffSpeicherfähigkeit ermöglicht.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführung erfolgt die Ermittlung der einzelnen SauerstoffSpeicherfähigkeiten (OSCl, OSClHK, OSC2HK, OSCHK) , indem der Lambda-Wert des Abgases durch geeignete Maßnahmen sprunghaft um den Wert Lambda = 1,0 verändert wird. Bei dieser Ausführung erfolgt die Lambda- Anregung mit Lambda-Sprüngen (z. B. von Lambda = 0,95 auf Lambda = 1,05 und von Lambda = 1,05 auf Lambda = 0,95) . Des Weiteren wird gewöhnlich auf eine Variation der Parameter Amplitude und Anregungsdauer verzichtet. Die Bestimmung der SauerstoffSpeicherfähigkeit des Katalysators erfolgt durch
Bilanzierung der in den Katalysator eingetragenen bzw. ausgetragenen Sauerstoffmenge über den Zeitraum vom Beginn des Lambda-Sprungs bis zur Feststellung einer Reaktion an der entsprechenden Abgassonde stromabwärts des Katalysators.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird das Verfahren für eine Brennkraftmaschine angewendet, die überwie- gend im überstöchiometrischen Betrieb (Magerbetrieb) arbei¬ tet. Bei diesem Betrieb entstehen hohe Mengen an Stickoxiden, wodurch eine effiziente Reinigung des Abgases erforderlich ist. Eine effiziente Reinigung kann durch eine Abgasreini- gungsanlage in Y-Konfiguration sichergestellt werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführung sind der erste und zweite Einzelkatalysator als Dreiwegekatalysator und der Hauptkatalysator als NOx-Speicherkatalysator ausgeführt. Mit dieser Konfiguration können Stickoxide im Abgas besonders ef¬ fektiv verringert werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung erfolgt die Ermittlung der einzelnen SauerstoffSpeicherfähigkeiten (OSCl, OSClHK, OSC2HK, OSCHK) anhand der während einer Regenerationsphase des NOx-Speicherkatalysators erfassten Signale der Abgassonden. Zur Regeneration des NOx-Speicherkatalysators wird der Lambda-Wert des Abgases sprunghaft verändert. Diese Sprünge können für die Bestimmung der Sauerstoffspeicherfä- higkeiten genutzt werden. Hierdurch kann die Bestimmung der
SauerstoffSpeicherfähigkeit ohne durch die Katalysatordiagno¬ se verursachte zusätzliche Emissionen durchgeführt werden und ohne zusätzlichen Kraftstoff für die Bestimmung zu verbrau¬ chen .
In einer weiteren vorteilhaften Ausführung erfolgt die Bestimmung der SauerstoffSpeicherfähigkeiten OSClHK und OSC2HK am Ende einer Regeneration des NOx-Speicherkatalysators. Hierdurch wird der Einfluss der in dem NOx- Speicherkatalysator gespeicherten Stickoxide auf die Bestimmung der SauerstoffSpeicherfähigkeiten eliminiert.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird bei der Bestimmung von OSClHK der Lambda-Wert des durch den ersten Einzelkatalysators strömenden Abgases entsprechend mager ge¬ wählt (z. B. Lambda > 1,05), so dass der NOx- Speicherkatalysator in den Zustand versetzt wird, die im Ab- gas enthaltenen Stickoxide wieder einspeichern zu können. Hierdurch wird sichergestellt, dass durch die Bestimmung von OSClHK keine zusätzlichen Stickoxidemissionen entstehen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird bei der Bestimmung von OSC2HK der Lambda-Wert des durch den zweiten Einzelkatalysators strömenden Abgases entsprechend mager ge¬ wählt (z. B. Lambda > 1,05), so dass der NOx-
Speicherkatalysator in den Zustand versetzt wird, die im Ab- gas enthaltenen Stickoxide wieder einspeichern zu können.
Hierdurch wird sichergestellt, dass durch die Bestimmung von OSC2HK keine zusätzlichen Stickoxidemissionen entstehen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführung wird der erste Einzelkatalysator während der Bestimmung von OSC2HK mit einem leicht überstöchiometrischen Abgas betrieben (z. B. 1,0 < Lambda < 1,01). Hierdurch wird der erste Einzelkatalysator langsam mit Sauerstoff befüllt. Die Befüllung muss sehr lang¬ sam ablaufen damit sichergestellt ist, dass kein Sauerstoff aus dem ersten Einzelkatalysator das Ergebnis bei der Bestimmung von OSC2HK verfälscht. Die Einhaltung dieser Forderung kann mit der zwischen dem ersten Einzelkatalysator und dem NOx-Speicherkatalysator angeordneten Abgassonde überwacht werden. Nachdem die Bestimmung von OSC2HK abgeschlossen ist, kann die Bestimmung von OSCl beschleunigt zu Ende gebracht werden. Der Vorteil der Bestimmung von OSCl nach dieser Ausführung besteht in einer Verringerung des Einflusses von Messfehlern der Abgassonden aufgrund von dynamischen Vorgängen, da der Vorgang langsamer gegenüber der Bestimmung von OSCl bei einer Regeneration des NOx-Speicherkatalysators ab¬ läuft.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführung sind die Abgassonden stromaufwärts des ersten und des zweiten Einzelkatalysa- tors als lineare Lambda-Abgassonden realisiert. Die Abgasson¬ de zwischen dem ersten Einzelkatalysator und dem Hauptkatalysator ist als binäre Lambda-Abgassonde ausgeführt. Ferner ist die Abgassonde stromabwärts des Hauptkatalysators als binäre Lambda-Abgassonde oder als NOx-Abgassonde mit Lambda- Signalausgang ausgeführt. Diese Konfiguration ermöglicht eine effiziente Bestimmung der SauerstoffSpeicherfähigkeiten.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand der schematischen Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine Abgasreinigungsanlage einer Brennkraftmaschine in Y-Konfiguration und
Figur 2 zeitliche Verläufe der Signale von Abgassonden zur Veranschaulichung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
In Figur 1 ist eine einer Brennkraftmaschine 1 zugehörige Ab- gasreinigungsanlage in Y-Konfiguration dargestellt. Die
Brennkraftmaschine 1 weist zwei Zylinderbänke 2, 3 auf. Der Zylinderbank 2 ist eine Abgasbank 5 und der Zylinderbank 3 ist eine Abgasbank 4 zur Reinigung des von der jeweiligen Zylinderbank 2, 3 erzeugten Abgases zugeordnet. Des Weiteren umfasst die Abgasbank 4 einen Einzelkatalysator 6 und die Abgasbank 5 einen Einzelkatalysator 7 zur Reinigung der in den jeweiligen Zylinderbänken 2, 3 erzeugten Abgase. Stromabwärts werden Abgasrohre 8, 9 der Abgasbänke 4, 5 in ein gemeinsames Abgasrohr 10 zusammengeführt. Das gemeinsame Abgasrohr mündet in einem Hauptkatalysator 11. Der Hauptkatalysator 11 dient zur Entfernung von Schadstoffen aus dem Abgas, die mit den Einzelkatalysatoren 6, 7 nur unzureichend entfernt werden können. Beispielhaft kann der Hauptkatalysator 11 als NOx- Speicherkatalysator 11 und die Einzelkatalysatoren 6,7 als Dreiwegekatalysator ausgeführt werden.
Ferner weist die Abgasreinigungsanlage eine Abgassonde 12 stromaufwärts eines ersten Einzelkatalysators 6, eine Abgas¬ sonde 13 stromaufwärts eines zweiten Einzelkatalysators 7, eine Abgassonde 14 zwischen dem ersten Einzelkatalysator 6 und dem Hauptkatalysator 11 und eine Abgassonde 15 stromab¬ wärts des Hauptkatalysators 11 auf. Die Abgassonden 12, 13, 14, 15 können beispielsweise als lineare oder binäre Lambda- Sonden ausgeführt werden. Die Signale der Abgassonden 12, 13, 14, 15 werden von einer elektronischen Recheneinheit 16 er- fasst. Anhand der Signale kann eine Regelung des der Brenn- kraftmaschine 1 zugeführten Luft-Kraftstoff-Gemisches, eine Regeneration einzelner Katalysatoren oder eine Ermittlung der SauerstoffSpeicherfähigkeiten einzelner Katalysatoren erfolgen. Zwischen dem zweiten Einzelkatalysator 7 und dem Hauptkatalysator 11 ist keine Abgassonde vorhanden. Trotzdem er- möglicht das erfindungsgemäße Verfahren die Ermittlung der
SauerstoffSpeicherfähigkeit des zweiten Einzelkatalysators 7.
Zur Veranschaulichung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in Figur 2 die zeitlichen Verläufe der Signale der Abgasson- den 12, 13, 14, 15 dargestellt. In diesem Beispiel arbeitet die Brennkraftmaschine 1 überwiegend im überstöchiometrischen Betrieb (Magerbetrieb) . Somit sind der Hauptkatalysator 11 als NOx-Speicherkatalysator und die Einzelkatalysatoren 6,7 als Dreiwegekatalysator ausgeführt. Weiterhin sind die Abgas- sonden 12, 13 stromaufwärts der beiden Einzelkatalysatoren 6, 7 als lineare Lambda-Sonde und die Abgassonde 14 zwischen dem ersten Einzelkatalysator 6 und dem NOx-Speicherkatalysator als binäre Lambda-Sonde realisiert. Die Abgassonde 15 strom¬ abwärts des NOx-Speicherkatalysators ist als binäre Lambda- Sonde oder als NOx-Sensor mit Lambda-Signalausgang ausgeführt. Die Diagnose der Abgasreinigungsanlage erfolgt mittels zweier Diagnosezyklen, wobei für die Diagnose innerhalb der einzelnen Diagnosezyklen jeweils sprunghafte Veränderungen im Verlauf des Lambda-Wertes des Abgases, bedingt durch eine Re- generation des NOx-Speicherkatalysators, verwendet werden.
Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass die Diagnose der Ab¬ gasreinigungsanlage ohne zusätzliche Emissionen durchgeführt wird, welche von der Katalysatordiagnose verursacht werden, und dass nur eine minimale Menge an zusätzlichem Kraftstoff für die Diagnose benötigt wird. Zu Beginn des ersten Diagnosezyklus (erste Regeneration des NOx-Speicherkatalysators) wird der Lambda-Wert des Abgases beider Abgasbänke 4, 5 zum Zeitpunkt tl sprunghaft von Lambda > 1,5 auf Lambda « 0,8 verändert. Die sprunghafte Veränderung zeigt sich im Verlauf der Signale der linearen Abgassonden
12, 13 stromaufwärts der beiden Einzelkatalysatoren 6, 7. Zum Zeitpunkt tl sind alle Katalysatoren durch den Magerbetrieb der Brennkraftmaschine 1 mit Sauerstoff gesättigt. Das Um¬ schalten in den Fettbetrieb führt dazu, dass der in den bei- den Einzelkatalysatoren 6, 7 gespeicherte Sauerstoff ausgela¬ gert und zur Oxydation der im Abgas enthaltenen Kohlenwasserstoffe und Kohlenmonoxide verwendet wird. Sobald der in den beiden Einzelkatalysatoren 6, 7 gespeicherte Sauerstoff auf¬ gebraucht ist, strömt das fette Abgas unbeeinflusst durch die beiden Einzelkatalysatoren 6, 7 hindurch. Diesen Zustand zeigt die binäre Abgassonde 14 zwischen dem ersten Einzelka¬ talysator 6 und dem NOx-Speicherkatalysator zum Zeitpunkt t2 an. Nun kann mit Hilfe einer Sauerstoffbilanz die Sauerstoffspeicherfähigkeit des ersten Einzelkatalysators 6 ermittelt werden. Sie kann anhand der in Figur 2 eingezeichneten Fläche, welche das Signal der Abgassonde 12 stromaufwärts des ersten Einzelkatalysators 6 zwischen den Zeitpunkten tl und t2 mit der Geraden parallel zur Zeitachse durch den Punkt Lambda = 1 einschließt, ermittelt werden.
Nachdem der Sauerstoff in den Einzelkatalysatoren 6, 7 aufgebraucht ist, gelangt das fette Abgas zum NOx- Speicherkatalysator. Hier werden nun der gespeicherte Sauerstoff und die gespeicherten Stickoxide freigesetzt. Der Sau- erstoff wird wieder unmittelbar zur Oxidation der im Abgas enthaltenen Kohlenwasserstoffe und Kohlenmonoxide eingesetzt. Die gespeicherten Stickoxide werden zunächst zu Stickstoff und Sauerstoff reduziert. Der entstehende Sauerstoff wird da¬ bei sofort wieder für die Oxidation der Kohlenwasserstoffe und Kohlenmonoxide herangezogen. Nachdem der gesamte in den Katalysatoren gespeicherte Sauerstoff aufgebraucht ist, kann das fette Abgas nicht mehr aufoxidiert werden. Dies führt zum so genannten Fett-Durchbruch, welcher vom Lambda-Signal der Abgassonde 15 stromabwärts des NOx-Speicherkatalysators zum Zeitpunkt t3 angezeigt wird. Dieser Zeitpunkt kennzeichnet das Ende der ersten Regeneration des NOx- Speicherkatalysators.
Eine Sauerstoffbilanzierung des gesamten Sauerstoff- Ausräumvorganges aller Katalysatoren der Abgasreinigungsanla¬ ge liefert eine gespeicherte Sauerstoffmenge. Diese gespei- cherte Sauerstoffmenge ist jedoch nicht repräsentativ für den Katalysatorzustand, da darin auch die gespeicherte Menge an Stickoxiden enthalten ist. Aus diesem Grund muss bei der Bestimmung von OSClHK und OSC2HK der Einfluss der in dem NOx- Speicherkatalysator eingespeicherten Stickoxide eliminiert werden. Darum erfolgt die Bestimmung von OSClHK und OSC2HK am Ende einer Regeneration des NOx-Speicherkatalysators. Während des ersten Diagnosezyklus wird zur Bestimmung von OSC2HK eine erste Abgasbank 4 ab dem Zeitpunkt t3 mit einem stöchiometri- schen Abgas (Lambda = 1,0) betrieben. Dieser Betrieb kann mit einem konstanten Lambda oder mit einem oszillierendem Verlauf des Lambda-Wertes erfolgen, dessen Mittelwert Lambda = 1,0 ergibt. In Figur 2 ist der Betrieb mit einem oszillierenden Verlauf des Lambda-Wertes dargestellt und im Verlauf des Sig¬ nals der linearen Abgassonde 12 ersichtlich. Eine zweite Ab- gasbank 5 wird mit magerem Abgas betrieben, wobei der Lambda- Wert des Abgases einen definierten Wert aufweist. Anschlie¬ ßend wird die vollständige Befüllung des zweiten Einzelkata¬ lysators 7 und des NOx-Speicherkatalysators mit Sauerstoff abgewartet. Das Ende dieses Vorganges wird anhand des Lambda-Signals der Abgassonde 15 stromabwärts des NOx- Speicherkatalysators zum Zeitpunkt t4 angezeigt. Mittels ei¬ ner Sauerstoffbilanzierung wird OSC2HK ermittelt. OSC2HK kann anhand der in Figur 2 eingezeichneten Fläche, welche das Sig¬ nal der Abgassonde 13 stromaufwärts des zweiten Einzelkataly- sators 7 zwischen den Zeitpunkten t3 und t4 mit der Geraden parallel zur Zeitachse durch den Punkt Lambda = 1 ein¬ schließt, ermittelt werden. Für den zweiten Diagnosezyklus werden die Signale der Abgas- sonden 12, 13, 14, 15 während der folgenden Regeneration des NOx-Speicherkatalysators benutzt. Hierbei werden die Rollen der Abgasbänke 4, 5 getauscht, d. h. ab dem Zeitpunkt t5 wird die zweite Abgasbank 5 mit einem stöchiometrischen Abgas (Lambda = 1,0) betrieben. Die erste Abgasbank 4 wird ab die¬ sem Zeitpunkt mit magerem Abgas betrieben, wobei der Lambda- Wert des Abgases einen definierten Wert aufweist. Anschlie- ßend wird die vollständige Befüllung des ersten Einzelkataly¬ sators 6 und des NOx-Speicherkatalysators mit Sauerstoff ab¬ gewartet. Das Ende dieses Vorganges wird anhand des Lambda- Signals der Abgassonde 15 stromabwärts des NOx- Speicherkatalysators zum Zeitpunkt t6 angezeigt. Mittels ei- ner Sauerstoffbilanzierung wird OSClHK ermittelt. OSClHK kann anhand der in Figur 2 eingezeichneten Fläche, welche das Sig¬ nal der Abgassonde 12 stromaufwärts des ersten Einzelkataly¬ sators 6 zwischen den Zeitpunkten t5 und t6 mit der Geraden parallel zur Zeitachse durch den Punkt Lambda = 1 ein- schließt, ermittelt werden.
Nun ist die Ermittlung von OSC2 nach der Formel
OSC2 = OSCl + OSC2HK - OSClHK
möglich. Bei der Wahl des mageren Lambda-Wertes für die Be¬ stimmung von OSC2HK und OSClHK sollte beachtet werden, dass der Lambda-Wert des Abgases so gewählt wird, dass der NOx- Speicherkatalysator bereits in der Lage ist die im Abgas ent- haltenen Stickoxide wieder einzuspeichern (z.B. Lambda >
1,05) . Auf diese Art und Weise entstehen bei der Bestimmung der SauerstoffSpeicherfähigkeiten keine zusätzlichen Stickoxidemissionen.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Diagnose einer in einem Abgastrakt einer Brennkraftmaschine (1) geschalteten Abgasreinigungsanlage, die eine erste Abgasbank (4) und eine zweite Abgasbank (5) aufweist und die umfasst einen zur ersten Abgasbank (4) zuge¬ hörigen ersten Einzelkatalysator (6) und einen zur zweiten Abgasbank (5) zugehörigen zweiten Einzelkatalysator (7), deren Abgasrohre stromabwärts der beiden Einzelkatalysatoren (6, 7) in ein gemeinsames Abgasrohr (10) zusammengeführt wer¬ den, einen stromabwärts des gemeinsamen Abgasrohrs (10) ange¬ ordneten Hauptkatalysator (11), eine Abgassonde (12) stromaufwärts des ersten Einzelkatalysators (6), eine Abgassonde (13) stromaufwärts des zweiten Einzelkatalysators (7), eine Abgassonde (14) zwischen dem ersten Einzelkatalysator (6) und dem Hauptkatalysator (11) und eine Abgassonde (15) stromab¬ wärts des Hauptkatalysators (11), wobei
- die SauerstoffSpeicherfähigkeit (OSCl) des ersten Ein- zelkatalysators (6) anhand der Signale der Abgassonde
(12) stromaufwärts des ersten Einzelkatalysators (6) und der Signale der Abgassonde (14) zwischen dem ersten Einzelkatalysator (6) und dem Hauptkatalysator (11) ermittelt wird, - die Summe der SauerstoffSpeicherfähigkeiten (OSClHK) des ersten Einzelkatalysators (6) und des Hauptkatalysators (11) anhand der Signale der Abgassonde (12) stromauf¬ wärts des ersten Einzelkatalysators (6) und der Signale der Abgassonde (15) stromabwärts des Hauptkatalysators (11) ermittelt wird,
- die Summe der SauerstoffSpeicherfähigkeiten (OSC2HK) des zweiten Einzelkatalysators (7) und des Hauptkatalysators (11) anhand der Signale der Abgassonde (13) stromauf¬ wärts des zweiten Einzelkatalysators (7) und der Signale der Abgassonde (15) stromabwärts des Hauptkatalysators (11) ermittelt wird und - die SauerstoffSpeicherfähigkeit (OSC2) des zweiten Ein¬ zelkatalysators (7) anhand der SauerstoffSpeicherfähigkeit (OSCl) des ersten Einzelkatalysators (6) , der Summe der SauerstoffSpeicherfähigkeiten (OSClHK) des ersten Einzelkatalysators (6) und des Hauptkatalysators (11) und der Summe der SauerstoffSpeicherfähigkeiten (OSC2HK) des zweiten Einzelkatalysators (7) und des Hauptkataly¬ sators (11) ermittelt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die SauerstoffSpeicherfähigkeit (OSC2) des zweiten Einzelka¬ talysators (7) anhand folgender Gleichung ermittelt wird:
OSC2 = OSCl + OSC2HK - OSClHK ,
wobei 0SC2 die SauerstoffSpeicherfähigkeit des zweiten Ein¬ zelkatalysators (7), OSCl die SauerstoffSpeicherfähigkeit des ersten Einzelkatalysators (6), OSC2HK die Summe der Sauer¬ stoffSpeicherfähigkeiten des zweiten Einzelkatalysators (7) und des Hauptkatalysators (11) und OSClHK die Summe der Sau¬ erstoffSpeicherfähigkeiten des ersten Einzelkatalysators (6) und des Hauptkatalysators (11) bezeichnen.
3. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Einzelkatalysator (7) während der Ermittlung der Summe der SauerstoffSpeicherfähigkeiten (OSClHK) des ersten Einzelkatalysators (6) und des Hauptkata¬ lysators (11) mit einem stöchiometrischen Abgas betrieben wird.
4. Verfahren zur Diagnose einer in einem Abgastrakt einer Brennkraftmaschine (1) geschalteten Abgasreinigungsanlage, die eine erste Abgasbank (4) und eine zweite Abgasbank (5) aufweist und die umfasst einen zur ersten Abgasbank (4) zuge- hörigen ersten Einzelkatalysator (6) und einen zur zweiten
Abgasbank (5) zugehörigen zweiten Einzelkatalysator (7), deren Abgasrohre stromabwärts der beiden Einzelkatalysatoren (6, 7) in ein gemeinsames Abgasrohr (10) zusammengeführt wer¬ den, einen stromabwärts des gemeinsamen Abgasrohrs (10) ange¬ ordneten Hauptkatalysator (11), eine Abgassonde (12) stromaufwärts des ersten Einzelkatalysators (6), eine Abgassonde (13) stromaufwärts des zweiten Einzelkatalysators (7), eine Abgassonde (14) zwischen dem ersten Einzelkatalysator (6) und dem Hauptkatalysator (11) und eine Abgassonde (15) stromab¬ wärts des Hauptkatalysators (11), wobei
- die Sauerstoffspeicherfähigkeit (OSCHK) des Hauptkataly¬ sators (11) anhand der Signale der Abgassonde zwischen dem ersten Einzelkatalysators (6) und dem Hauptkatalysa¬ tor (11) und der Signale der Abgassonde (15) stromab¬ wärts des Hauptkatalysators (11) ermittelt wird, - die Summe der SauerstoffSpeicherfähigkeiten (OSC2HK) des zweiten Einzelkatalysators (7) und des Hauptkatalysators (11) anhand der Signale der Abgassonde (13) stromauf¬ wärts des zweiten Einzelkatalysators (7) und der Signale der Abgassonde (15) stromabwärts des Hauptkatalysators (11) ermittelt wird und
- die SauerstoffSpeicherfähigkeit (OSC2) des zweiten Ein¬ zelkatalysators (7) anhand der SauerstoffSpeicherfähigkeit (OSCHK) des Hauptkatalysators (11) und der Summe der SauerstoffSpeicherfähigkeiten (OSC2HK) des zweiten Einzelkatalysators (7) und des Hauptkatalysators (11) ermittelt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die SauerstoffSpeicherfähigkeit (OSC2) des zweiten Einzelka- talysators (7) anhand folgender Gleichung ermittelt wird:
OSC2 = OSC2HK - OSCHK ,
wobei OSCHK die SauerstoffSpeicherfähigkeit des Hauptkataly- sators (11) bezeichnet.
6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Einzelkatalysator (6) während der Ermittlung der Summe der SauerstoffSpeicherfähigkeiten (OSC2HK) des zweiten Einzelkatalysators (7) und des Hauptka- talysators (11) mit einem stöchiometrischen Abgas betrieben wird.
7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ermittlung der einzelnen Sauerstoff- Speicherfähigkeiten (OSCl, OSClHK, OSC2HK, OSCHK) erfolgt, indem die Katalysatoren (6, 7, 11), für welche die SauerstoffSpeicherfähigkeiten (OSCl, OSClHK, OSC2HK, OSCHK) ermittelt werden sollen, mit Abgas betrieben werden, dessen Lamb- da-Wert einen oszillierenden zeitlichen Verlauf um den Wert Lambda = 1,0 aufweist.
8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ermittlung der einzelnen Sauerstoffspeicherfähigkeiten (OSCl, OSClHK, OSC2HK, OSCHK) erfolgt, indem die Katalysatoren (6, 7, 11), für welche die
Sauerstoffspeicherfähigkeiten (OSCl, OSClHK, OSC2HK, OSCHK) ermittelt werden sollen, mit Abgas betrieben werden, dessen Lambda-Wert sprunghaft verändert wird.
9. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Verfahren für Brennkraftmaschinen Anwendung findet, die überwiegend im überstöchiometrischen Betrieb arbeiten.
10. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Einzelkatalysatoren (6, 7) als Dreiwegekatalysator und der Hauptkatalysator (11) als NOx-Speicherkatalysator ausgeführt sind.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Ermittlung der einzelnen SauerstoffSpeicherfähigkeiten anhand der während einer Regeneration des NOx- Speicherkatalysators erfassten Signale der Abgassonden er¬ folgt.
12. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Ermittlung von der Summe der SauerstoffSpeicherfähigkeiten (OSClHK) des ersten Einzelkatalysators (6) und des Hauptkatalysators (11) und der Summe der SauerstoffSpeicherfähigkeiten (OSC2HK) des zweiten Einzelkatalysators (7) und des Hauptkatalysators (11) am Ende einer Regenerationsphase des NOx-Speicherkatalysators er¬ folgt.
13. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Bestimmung von der Summe der SauerstoffSpeicherfähigkeiten (OSClHK) des ersten Einzelkatalysators (6) und des Hauptkatalysators (11) der Lambda-Wert des durch den ersten Einzelkatalysators (6) strö¬ menden Abgases entsprechend gewählt wird, so dass der NOx- Speicherkatalysator in den Zustand versetzt wird, die im Ab- gas enthaltenen Stickoxide wieder einspeichern zu können.
14. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Bestimmung von der Summe der SauerstoffSpeicherfähigkeiten (OSC2HK) des zweiten Einzelkatalysators (6) und des Hauptkatalysators (11) der Lambda-Wert des durch den zweiten Einzelkatalysators (7) strömenden Abgases entsprechend gewählt wird, so dass der NOx-Speicherkatalysator in den Zustand versetzt wird, die im Abgas enthaltenen Stickoxide wieder einspeichern zu können.
15. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Einzelkatalysator (6) während der Ermittlung von der Summe der SauerstoffSpei¬ cherfähigkeiten (OSC2HK) des zweiten Einzelkatalysators (6) und des Hauptkatalysators (11) mit einem leicht überstöchio- metrischen Abgas betrieben wird.
16. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgassonden (12, 13) stromaufwärts der beiden Einzelkatalysatoren (6, 7) als lineare Lambda- Abgassonden, die Abgassonde (14) zwischen dem ersten Einzel- katalysator (6) und dem Hauptkatalysator (11) als binäre Lambda-Abgassonde und die Abgassonde (15) stromabwärts des Hauptkatalysators (11) als binäre Lambda-Abgassonde oder als NOx-Abgassonde mit Lambda-Signalausgang ausgeführt sind.
17. Vorrichtung zur Diagnose einer in einem Abgastrakt einer Brennkraftmaschine (1) geschalteten Abgasreinigungsanlage, die eine erste Abgasbank (4) und eine zweite Abgasbank (5) aufweist und die umfasst einen zur ersten Abgasbank (4) zuge¬ hörigen ersten Einzelkatalysator (6) und einen zur zweiten Abgasbank (5) zugehörigen zweiten Einzelkatalysator (7), deren Abgasrohre stromabwärts der beiden Einzelkatalysatoren (6, 7) in ein gemeinsames Abgasrohr (10) zusammengeführt wer¬ den, einen stromabwärts des gemeinsamen Abgasrohrs (10) ange¬ ordneten Hauptkatalysator (11), eine Abgassonde (12) strom- aufwärts des ersten Einzelkatalysators (6), eine Abgassonde (13) stromaufwärts des zweiten Einzelkatalysators (7), eine Abgassonde (14) zwischen dem ersten Einzelkatalysator (6) und dem Hauptkatalysator (11) und eine Abgassonde (15) stromab¬ wärts des Hauptkatalysators (11), mit Mitteln, welche
- die SauerstoffSpeicherfähigkeit (OSCl) des ersten Ein¬ zelkatalysators (6) anhand der Signale der Abgassonde (12) stromaufwärts des ersten Einzelkatalysators (6) und der Signale der Abgassonde (14) zwischen dem ersten Ein- zelkatalysator (6) und dem Hauptkatalysator (11) ermitteln,
- die Summe der SauerstoffSpeicherfähigkeiten (OSClHK) des ersten Einzelkatalysators (6) und des Hauptkatalysators
(11) anhand der Signale der Abgassonde (12) stromauf- wärts des ersten Einzelkatalysators (6) und der Signale der Abgassonde (15) stromabwärts des Hauptkatalysators (11) ermitteln, - die Summe der SauerstoffSpeicherfähigkeiten (OSC2HK) des zweiten Einzelkatalysators (7) und des Hauptkatalysators (11) anhand der Signale der Abgassonde (13) stromauf¬ wärts des zweiten Einzelkatalysators (7) und der Signale der Abgassonde (15) stromabwärts des Hauptkatalysators (11) ermitteln und
- die SauerstoffSpeicherfähigkeit (OSC2) des zweiten Ein¬ zelkatalysators (7) anhand der SauerstoffSpeicherfähigkeit (OSCl) des ersten Einzelkatalysators (6), der Summe der SauerstoffSpeicherfähigkeiten (OSClHK) des ersten Einzelkatalysators (6) und des Hauptkatalysators (11) und der Summe der SauerstoffSpeicherfähigkeiten (OSC2HK) des zweiten Einzelkatalysators (7) und des Hauptkataly¬ sators (11) ermitteln.
18. Vorrichtung zur Diagnose einer in einem Abgastrakt einer Brennkraftmaschine (1) geschalteten Abgasreinigungsanlage, die eine erste Abgasbank (4) und eine zweite Abgasbank (5) aufweist und die umfasst einen zur ersten Abgasbank (4) zuge- hörigen ersten Einzelkatalysator (6) und einen zur zweiten
Abgasbank (5) zugehörigen zweiten Einzelkatalysator (7), deren Abgasrohre stromabwärts der beiden Einzelkatalysatoren (6, 7) in ein gemeinsames Abgasrohr (10) zusammengeführt wer¬ den, einen stromabwärts des gemeinsamen Abgasrohrs (10) ange- ordneten Hauptkatalysator (11), eine Abgassonde (12) stromaufwärts des ersten Einzelkatalysators (6), eine Abgassonde (13) stromaufwärts des zweiten Einzelkatalysators (7), eine Abgassonde (14) zwischen dem ersten Einzelkatalysator (6) und dem Hauptkatalysator (11) und eine Abgassonde (15) stromab- wärts des Hauptkatalysators (11), mit Mitteln, welche
- die SauerstoffSpeicherfähigkeit (OSCHK) des Hauptkataly¬ sators (11) anhand der Signale der Abgassonde zwischen dem ersten Einzelkatalysators (6) und dem Hauptkatalysa- tor (11) und der Signale der Abgassonde (15) stromab¬ wärts des Hauptkatalysators (11) ermitteln, - die Summe der SauerstoffSpeicherfähigkeiten (OSC2HK) des zweiten Einzelkatalysators (7) und des Hauptkatalysators (11) anhand der Signale der Abgassonde (13) stromauf¬ wärts des zweiten Einzelkatalysators (7) und der Signale der Abgassonde (15) stromabwärts des Hauptkatalysators (11) ermitteln und
- die SauerstoffSpeicherfähigkeit (OSC2)des zweiten Ein¬ zelkatalysators (7) anhand der SauerstoffSpeicherfähig¬ keit (OSCHK) des Hauptkatalysators (11) und der Summe der SauerstoffSpeicherfähigkeiten (OSC2HK) des zweiten Einzelkatalysators (7) und des Hauptkatalysators (11) ermitteln.
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