(19)
(11) EP 1 203 144 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
06.10.2004  Patentblatt  2004/41

(21) Anmeldenummer: 00949277.8

(22) Anmeldetag:  06.07.2000
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)7F02D 41/02
(86) Internationale Anmeldenummer:
PCT/EP2000/006417
(87) Internationale Veröffentlichungsnummer:
WO 2001/006105 (25.01.2001 Gazette  2001/04)

(54)

VERFAHREN ZUR REGELUNG EINES ARBEITSMODUS EINER VERBRENNUNGSKRAFTMASCHINE

METHOD OF REGULATING THE OPERATIONAL MODE OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE

PROCEDE DE REGLAGE D'UN MODE DE TRAVAIL D'UN MOTEUR A COMBUSTION INTERNE


(84) Benannte Vertragsstaaten:
DE FR IT

(30) Priorität: 19.07.1999 DE 19933712

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
08.05.2002  Patentblatt  2002/19

(73) Patentinhaber: Volkswagen Aktiengesellschaft
38436 Wolfsburg (DE)

(72) Erfinder:
  • POTT, Ekkehard
    D-38518 Gifhorn (DE)
  • LANG, Axel
    D-38302 Wolfenbüttel (DE)

(74) Vertreter: Schneider, Henry, Dipl.-Ing. 
Anwaltskanzlei Gulde Hengelhaupt Ziebig & Schneider Wallstrasse 58/59
10179 Berlin
10179 Berlin (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
EP-A- 0 580 389
DE-C- 19 607 151
DE-A- 19 739 848
DE-C- 19 753 718
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung eines Arbeitsmodus einer Verbrennungskraftmaschine, der wenigstens ein NOx-Speicherkatalysator nachgeschaltet ist.

    [0002] Es ist bekannt, einer Verbrennungskraftmaschine Mittel zuzuordnen, die durch eine zumindest temporäre Beeinflussung wenigstens eines Betriebsparameters der Verbrennungskraftmaschine die Regelung des Arbeitsmodus erlauben. Weiterhin ist bekannt, zur Reinigung eines Abgases der Verbrennungskraftmaschine in einem Abgaskanal einen NOx-Speicherkatalysator anzuordnen. Dabei kann über zusätzlich in dem Abgaskanal angeordnete Sensoren beispielsweise ein Gehalt einer Gaskomponente am Abgas erfasst werden oder aber auch eine Temperatur oder ein Temperaturverlauf verfolgt werden. Daneben können derartige Größen auch über geeignete Modelle prognostiziert werden, so dass es letztendlich möglich ist, ausgewählte Betriebsparameter der Verbrennungskraftmaschine quantitativ zu erfassen, wie eine Abgastemperatur, eine Rohemission ausgewählter Gaskomponenten, eine Raumgeschwindigkeit des Abgases, eine Fahrzeuggeschwindigkeit, eine Motordrehzahl oder eine angeforderte Last.

    [0003] In gleicher Weise kann ein aktueller Katalysatorzustand ermittelt werden. So sind entweder auf rechnerischem Wege oder durch Messungen eine Katalysatortemperatur, ein NOx- oder SOx-Beladungszustand, eine NOx-Speicherfähigkeit, eine Wärmekapazität des Speicherkatalysators oder dergleichen erfassbar. Die Mittel zur Steuerung des Arbeitsmodus der Verbrennungskraftmaschine sowie die Verfahren zur Erfassung der Betriebsparameter der Verbrennungskraftmaschine und des aktuellen Katalysatorzustandes sind bekannt und werden daher im Zusammenhang mit dieser Beschreibung nicht näher erläutert.

    [0004] Liegt während eines Verbrennungsvorganges eines Luft-Kraftstoff-Gemisches Sauerstoff in einem Überschuss vor, so befindet sich die Verbrennungskraftmaschine in einem sogenannten mageren Arbeitsmodus mit λ > 1 (Magerbetrieb). Das unter anderem während des Verbrennungsvorganges gebildete NOx wird durch den NOx-Speicherkatalysator als Nitrat absorbiert, und zwar so lange, bis eine NOx-Desorptionstemperatur erreicht oder eine NOx-Speicherkapazität erschöpft ist. Zur Vermeidung von NOx-Emissionen stromab des NOx-Speicherkatalysators muss vor diesem Zeitpunkt ein Wechsel in einen Arbeitsmodus mit λ ≤ 1 (Regenerationsbetrieb) stattfinden. Unter solchen Bedingungen wird das absorbierte NOx wieder desorbiert und an einer Katalysatorkomponente des Speicherkatalysators mit Reduktionsmitteln, wie CO, HC oder H2, umgesetzt. Der Anteil der Reduktionsmittel steigt in dem Regenerationsbetrieb während des Verbrennungsvorganges deutlich an, da in diesem Fall ein Unterschuss von Sauerstoff im Luft-Kraftstoff-Gemisch vorliegt.

    [0005] Ferner ist bekannt, die Katalysatortemperatur zu erfassen und mit Hinblick auf eine mögliche NOx-Desorption einen Grenzwert der Temperatur vorzugeben, bei dem ein Wechsel in den Regenerationsmodus stattfinden muss. Ein Betrieb der Verbrennungskraftmaschine unter λ ≤ 1 führt allerdings zu einem erhöhten Kraftstoffverbrauch, und daher ist eine Regenerationsdauer in der Praxis möglichst gering zu halten. Da eine NOx-Desorptionscharakteristik und damit die NOx-Desorptionstemperatur stark abhängig ist von dem aktuellen Katalysatorzustand, wird zur Vermeidung von NOx-Emissionen stromab des Speicherkatalysators die Grenztemperatur mit einem erheblichen Sicherheitsabstand festgelegt. Eine feste Grenztemperatur ist jedoch aus zweierlei Gründen nachteilig. Zum einen können auch oberhalb der Grenztemperatur Randbedingungen vorliegen, die einen Betrieb der. Verbrennungskraftmaschine in magerer Atmosphäre erlauben, und damit ist ein unnötiger Mehrverbrauch gegeben. Zum anderen ist dabei störend, dass die Abgastemperatur im Regenerationsbetrieb im Allgemeinen über der Abgastemperatur im Magerbetrieb liegt und ein Abkühlen des Speicherkatalysators somit erschwert wird.

    [0006] Femer ist aus der DE 197 53 718 C bekannt, den Arbeitsmodus der Verbrennungskraftmaschine in Abhängigkeit von der Katalysatortemperatur zu regeln, wobei nach Überschreiten der Grenztemperatur der Arbeitsmodus femer in Abhängigkeit von einer aktuell stromab des NOx-Speicherkatalysators gemessenen NOx-Emission festgelegt wird. Überschreitet die NOx-Emission einen vorgegebenen Schwellenwert, erfolgt unmittelbar eine Umschaltung der Verbrennungskraftmaschine in einen fetten Arbeitsmodus bei λ ≤ 1. Dies führt zu einem Regenerationsbetrieb bereits bei betriebsbedingten temporären NOx-Emissionsspitzen der Verbrennungskraftmaschine.

    [0007] Dem erfindungsgemäßen Verfahren liegt die Aufgabe zugrunde, die Regelung des Arbeitsmodus der Verbrennungskraftmaschine wesentlich flexibler zu gestalten, so dass auch nach einem Überschreiten der Katalysatortemperatur über die Grenztemperatur der Magerbetrieb möglichst lang aufrechterhalten werden kann.

    [0008] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch das Verfahren zur Regelung des Arbeitsmodus der Verbrennungskraftmaschine mit den im Anspruch 1 genannten Merkmalen gelöst. Dadurch, dass

    (a) die Regelung des Arbeitsmodus in Abhängigkeit von einer Katalysatortemperatur wenigstens eines, in einem Abgaskanal der Verbrennungskraftmaschine angeordneten NOx-Speicherkatalysators erfolgt,

    (b) der Arbeitsmodus der Verbrennungskraftmaschine beim Überschreiten der Katalysatortemperatur über eine vorgebbare Grenztemperatur in Abhängigkeit von wenigstens einem Betriebsparameter der Verbrennungskraftmaschine und/oder einem aktuellen Katalysatorzustand des NOx-Speicherkatalysators eingestellt wird, und

    (c) ein magerer Arbeitsmodus mit λ > 1 (Magerbetrieb) bis zum Überschreiten eines vorgebbaren Schwellenwertes für eine über einen vorgebbaren Zeitraum kumulierte NOx-Emission stromab des NOx-Speicherkatalysators aufrechterhalten wird,

    ist es möglich, auch oberhalb der Grenztemperatur einen Magerbetrieb der Verbrennungskraftmaschine über längere Zeit gegenüber bekannten Verfahren aufrechterhalten beziehungsweise einzustellen.

    [0009] In einer bevorzugten Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens fließt wenigstens einer der Betriebsparameter der Verbrennungskraftmaschine und/oder der aktuelle Katalysatorzustand in ein Kennfeld ein, über das der Arbeitsmodus der Verbrennungskraftmaschine bestimmt wird. Auf diese Weise können in sehr einfacher Weise die Randbedingungen (aktueller Katalysatorzustand und Betriebsparameter der Verbrennungskraftmaschine) bei der Auswahl des Arbeitsmodus berücksichtigt werden.

    [0010] Eine Dauer eines Arbeitsmodus, insbesondere nach dem Wechsel in den Magerbetrieb, kann unter Berücksichtigung des aktuellen Katalysatorzustandes und der Betriebsparameter der Verbrennungskraftmaschine bestimmt werden. Ebenso ist denkbar, gemäß diesen Randbedingungen auch eine Frequenz für den Wechsel von dem Regenerationsbetrieb in den Magerbetrieb und zurück (Wobblefrequenz) zu bestimmen.

    [0011] Weiterhin hat es sich als vorteilhaft erwiesen, nach einem Wechsel in den Magerbetrieb stromab des Speicherkatalysators mit einem geeigneten Sensor die über einen vorgebbaren Zeitraum kumulierte NOx-Emission zu erfassen. Überschreitet die kumulierte NOx-Emission innerhalb des vorgebbaren Zeitraumes einen vorgebbaren Schwellenwert, so wird der Magerbetrieb unterbrochen. Auf diese Weise ist es möglich, die NOx-Emission stromab des Speicherkatalysators möglichst gering zu halten und den gegebenenfalls vorliegenden gesetzlichen Normen Genüge zu tun.

    [0012] Femer ist es denkbar, beim Überschreiten eines vorgebbaren Schwellenwertes für eine NOx-Rohemission (NOx-Emission stromauf des Speicherkatalysators), die NOx-Konzentration oder die kumulierte NOx-Emission eine NOx-Minderungsmaßnahme durch eine Beeinflussung der Betriebsparameter der Verbrennungskraftmaschine zu ergreifen. Natürlich kann die NOx-Minderungsmaßnahme auch in Abhängigkeit von der stromab des Speicherkatalysators erfassten NOx-Emission initiiert werden.

    [0013] Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.

    [0014] Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
    Figur 1
    eine Anordnung eines NOx-Speicherkatalysators in einem Abgaskanal einer Verbrennungskraftmaschine;
    Figur 2
    einen Verlauf einer Katalysatortemperatur und
    Figur 3
    ein Flussdiagramm eines Ausführungsbeispieles des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Regelung eines Arbeitsmodus der Verbrennungskraftmaschine.


    [0015] In der Figur 1 ist in schematischer Weise eine Anordnung 10 eines NOx-Speicherkatalysators 12 in einem Abgaskanal 14 einer Verbrennungskraftmaschine 16 dargestellt. Ferner sind in dem Abgaskanal 14 Sensoren 18, 20 angeordnet, die es erlauben, einen Gehalt einer Gaskomponente am Abgas zu bestimmen (Gassensoren) oder zur Erfassung einer Temperatur dienen (Temperatursensoren). Anzahl, Lage und Typ solcher Sensoren 18, 20 sind in einem hohen Maße variabel. Eine Erfassung und Auswertung der Signale derartiger Sensoren 18, 20 ist bekannt und soll im Rahmen dieser Beschreibung nicht näher erläutert werden. Daneben ist es in bekannter Weise möglich, mit Hilfe von geeigneten Modellen den Gehalt der Gaskomponenten oder die Temperatur in ausgewählten Bereichen der Anordnung 10 zu berechnen.

    [0016] Aus Gründen der Übersichtlichkeit wurde auf eine Darstellung von der Verbrennungskraftmaschine zugeordneten Mitteln verzichtet, die durch eine zumindest temporäre Beeinflussung wenigstens eines Betriebsparameters der Verbrennungskraftmaschine eine Regelung eines Arbeitsmodus erlauben. Derartige Mittel zur Beeinflussung der Betriebsparameter sind hinlänglich bekannt und werden daher an dieser Stelle nicht näher erläutert. Ebenso ist es bekannt, eine Katalysatortemperatur, beispielsweise mittels des Sensors 20, zu erfassen und die Regelung der Betriebsparameter der Verbrennungskraftmaschine 16 in Abhängigkeit von dieser Katalysatortemperatur durchzuführen.

    [0017] Liegt während eines Verbrennungsvorganges in der Verbrennungskraftmaschine 16 Sauerstoff in einem Überschuss gegenüber einem Kraftstoff vor, so befindet sich die Verbrennungskraftmaschine in einem Arbeitsmodus mit λ > 1 (Magerbetrieb). Während des Magerbetriebes wird das während des Verbrennungsvorganges entstehende NOx in dem NOx-Speicherkatalysator 12 absorbiert, und zwar so lange, bis entweder eine NOx-Desorptionstemperatur erreicht oder eine NOx-Speicherkapazität überschritten wird.

    [0018] Unter stöchiometrischen Bedingungen oder bei einem Überschuss des Kraftstoffs gegenüber dem Sauerstoff (λ≤ 1; Regenerationsbetrieb) entstehen im Allgemeinen in einem vermehrten Maße Reduktionsmittel, wie CO, HC oder H2. Im Regenerationsbetrieb wird das absorbierte NOx wieder ausgelagert (NOx-Desorption) und mit Hilfe der Reduktionsmittel im NOx-Speicherkatalysator 12 umgesetzt.

    [0019] Wie bereits erwähnt, ist eine NOx-Speicherfähigkeit des NOx-Speicherkatatysators 12 temperaturabhängig. Zur Vermeidung einer NOx-Emission stromab des NOx-Speicherkatalysators 12 wird daher die Verbrennungskraftmaschine 16 in dem erfindungsgemäßen Verfahren nach einem Überschreiten einer vorgebbaren Grenztemperatur GT bei Vorliegen weiterer, nachfolgend erläuterter Voraussetzungen in den Arbeitsmodus mit λ ≤ 1 (Regenerationsbetrieb) eingestellt. Ein Verlauf der Katalysatortemperatur während einer solchen Regelung des Arbeitsmodus der Verbrennungskraftmaschine 16 ist in der Figur 2 exemplarisch dargestellt.

    [0020] Am Ende einer mageren Phase tm1 wird beispielsweise aufgrund einer erhöhten Leistungsanforderung an die Verbrennungskraftmaschine 16 in den Arbeitsmodus mit λ ≤ 1 (fette Phase tf1) umgeschaltet. Im Verlauf der fetten Phase tf1 wird die Grenztemperatur GT des Katalysators überschritten. Während dieser fetten Phase tf1 wird laufend ein aktueller Katalysatorzustand und/oder wenigstens ein Betriebsparameter der Verbrennungskraftmaschine 16 erfasst. Ausgewählte Betriebsparameter der Verbrennungskraftmaschine 16 können beispielsweise eine Abgastemperatur, eine Rohemission ausgewählter Gaskomponenten, eine Raumgeschwindigkeit des Abgases, eine Fahrzeuggeschwindigkeit, eine Motordrehzahl oder eine angeforderte Last sein. Der Katalysatorzustand kann über die Sensoren 18, 20 oder über geeignete Modelle bestimmt werden und umfasst beispielsweise einen NOx- oder SOx-Beladungszustand, die NOx-Speicherfähigkeit, eine Wärmekapazität des Speicherkatalysators oder die Katalysatortemperatur. Verfahren zur Erfassung der Betriebsparameter der Verbrennungskraftmaschine 16 und des aktuellen Katalysatorzustandes sind bekannt und werden daher an dieser Stelle nicht näher erläutert.

    [0021] Nach der Erfassung der Randbedingungen (Katalysatorzustand und Betriebsparameter) erfolgt eine Zuordnung des Arbeitsmodus der Verbrennungskraftmaschine 16 über ein Kennfeld, so dass beispielsweise ab einem Zeitpunkt T1 wegen der Zulässigkeit eines mageren Arbeitsmodus im Betrieb der Verbrennungskraftmaschine ein Wechsel.in den Magerbetrieb eingeleitet werden kann. Wie ersichtlich, liegt die Katalysatortemperatur dabei oberhalb der Grenztemperatur GT und sinkt erst ab einem Zeitpunkt T2 unter diese Schwelle. Der Regenerationsbetrieb der Verbrennungskraftmaschine 16 ist hierbei deutlich verkürzt gegenüber den bekannten Verfahren, bei denen mindestens über die Phasen tm2 und tf1 der Speicherkatalysator 12 mit fettem Abgas beaufschlag wird, wobei erfindungsgemäß zusätzlich die Dauer der mageren Phase tm2 aufgrund der höheren Abgastemperaturen im Regenerationsbetrieb verlängert ist.

    [0022] In der Figur 3 ist ein Flussdiagramm zur Regelung des Arbeitsmodus der Verbrennungskraftmaschine 16 nach dem erfindungsgemäßen Verfahren unter Berücksichtigung der NOx-Emission stromab des Speicherkatalysators 12 dargestellt.

    [0023] In einem ersten Schritt S1 werden - wie bereits erwähnt - die Betriebsparameter der Verbrennungskraftmaschine, also beispielsweise die Raumgeschwindigkeit des Abgases, die Abgastemperatur, die angeforderte Last oder die NOx-Rohemission, quantitativ erfasst. Gleichzeitig wird in einem zweiten Schritt S2 der aktuelle Katalysatorzustand beispielsweise über die Sensoren 18, 20 gemessen oder mit Hilfe von geeigneten Modellen berechnet. Übersteigt dabei die aktuelle Katalysatortemperatur die Grenztemperatur (Schritt S3), so kann dies zur Einleitung einer kennfeldgesteuerten Änderung der Einstellung des Arbeitsmodus der Verbrennungskraftmaschine 16 in einem Schritt S4 führen. Hierbei fließen ausgewählte Betriebsparameter der Verbrennungskraftmaschine als auch ausgewählte Parameter des aktuellen Katalysatorzustandes, wie beispielsweise eine NOx-Desorptionscharakteristik für einen aktuellen NOx- oder SOx-Beladungszustand in das Kennfeld ein.

    [0024] In dem Schritt S4 wird anhand der zur Verfügung gestellten Parameter ermittelt, ob es überhaupt sinnvoll ist, die Verbrennungskraftmaschine 16 in den Magerbetrieb zu schalten oder im Magerbetrieb zu belassen. Beispielsweise kann dazu zunächst überprüft werden, ob es mit Hinsicht auf die angeforderte Last motorisch möglich ist, den Arbeitsmodus mit λ > 1 zu gewähren. Denkbar ist auch, anhand einer über einen vorgebbaren Zeitraum prognostizierten kumulierten NOx-Rohemission und der ermittelten NOx-Speicherfähigkeit eine maximale zulässige Dauer einer Abkühlphase, das heißt des Magerbetriebes, bis der Regenerationsbetrieb eingestellt werden muss, zu berechnen. Unterschreitet die Dauer der Abkühlphase eine vorgebbare Mindestdauer, so wird der Regenerationsbetrieb aufgenommen.

    [0025] In einem Schritt S5 wird eine in einem Schritt S6 erfasste und über einen vorgebbaren Zeitraum kumulierte NOx-Emission stromab des NOx-Speicherkatalysators 12 mit einem vorgebbaren Schwellenwert für die NOx-Emission stromab des NOx-Speicherkatalysators 12 verglichen. Überschreitet die kumulierte Emission den Schwellenwert, so kann in einem Schritt S7 überprüft werden, ob eine NOx-Minderungsmaßnahme durch eine Beeinflussung der Betriebsparameter der Verbrennungskraftmaschine 16 ergriffen werden kann. Ist dies nicht möglich, so wird der Regenerationsbetrieb mit λ ≤ 1 eingestellt. Ist die NOx-Minderungsmaßnahme möglich oder ist der Schwellenwert der kumulierten Emission noch nicht überschritten, so ist der Magerbetrieb mit λ > 1 möglich. Durch den Schritt S5 ist es möglich, die kumulierte NOx-Emission stromab des Speicherkatalysators 12 laufend zu überprüfen.

    [0026] Daneben kann auch ein Schwellenwert für eine kumulierte NOx-Rohemission stromauf des NOx-Speicherkatalysators 22 vorgegeben werden und beim Überschreiten dieses Schwellenwertes - sofern möglich - die NOx-Minderungsmaßnahme eingeleitet werden.


    Ansprüche

    1. Verfahren zur Regelung eines Arbeitsmodus einer Verbrennungskraftmaschine (16), wobei der Verbrennungskraftmaschine (16) Mittel zugeordnet sind, die durch eine zumindest temporäre Beeinflussung wenigstens eines Betriebsparameters der Verbrennungskraftmaschine (16) die Regelung des Arbeitsmodus erlauben, und wobei

    (a) die Regelung des Arbeitsmodus in Abhängigkeit von einer Katalysatortemperatur wenigstens eines, in einem Abgaskanal der Verbrennungskraftmaschine (16) angeordneten NOx-Speicherkatalysators (12) erfolgt,

    (b) der Arbeitsmodus der Verbrennungskraftmaschine (16) beim Überschreiten der Katalysatortemperatur über eine vorgebbare Grenztemperatur (GT) in Abhängigkeit von wenigstens einem Betriebsparameter der Verbrennungskraftmaschine (16) und/oder einem aktuellen Katalysatorzustand des NOx-Speicherkatalysators (12) eingestellt wird, und

    (c) ein magerer Arbeitsmodus mit λ > 1 bis zum Überschreiten eines vorgebbaren Schwellenwertes für eine über einen vorgebbaren Zeitraum kumulierte NOx-Emission stromab des NOx-Speicherkatatysators (12) aufrechterhalten wird.


     
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Betriebsparameter der Verbrennungskraftmaschine (16) und/oder der aktuelle Katalysatorzustand in ein Kennfeld einfließt und über das Kennfeld der Arbeitsmodus der Verbrennungskraftmaschine (16) bestimmt wird.
     
    3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Betriebsparameter der Verbrennungskraftmaschine (16) zumindest eine Abgastemperatur, eine Motordrehzahl, eine angeforderte Last, eine Raumgeschwindigkeit eines Abgases, einen Gehalt wenigstens einer Gaskomponente im Abgas stromauf des wenigstens einen NOx-Speicherkatalysators (12) oder eine Fahrzeuggeschwindigkeit umfassen.
     
    4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der aktuelle Katalysatorzustand die Katalysatortemperatur, eine NOx-Speicherfähigkeit, eine NOx-Konvertierungsrate oder eine Wärmeleitfähigkeit des Speicherkatalysators umfasst.
     
    5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Dauer des mageren Arbeitsmodus mit λ > 1 in Abhängigkeit von dem aktuellen Katalysatorzustand und den Betriebsparametem der Verbrennungskraftmaschine (16) bestimmt wird.
     
    6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass beim Unterschreiten der berechneten Dauer des mageren Arbeitsmodus mit λ > 1 unter eine vorgebbare Mindestdauer ein Regenerations-Arbeitsmodus der Verbrennungskraftmaschine (16) mit λ ≤ 1 eingestellt wird.
     
    7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Wobblefrequenz für einen Wechsel des Arbeitsmodus in Abhängigkeit von dem aktuellen Katalysatorzustand und den Betriebsparametern der Verbrennungskraftmaschine (16) bestimmt wird.
     
    8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Überschreiten eines vorgebbaren Schwellenwertes für eine NOx-Rohemission, der NOx-Emission oder der kumulierten NOx-Emission stromab des NOx-Speicherkatalysators (12) eine NOx-Minderungsmaßnahme durch eine Beeinflussung der Betriebsparameter der Verbrennungskraftmaschine (16) ergriffen wird.
     


    Claims

    1. Method for regulating an operating mode of a combustion engine (16), wherein means are allocated to the combustion engine (16) which, through an at least temporary influence, allow a regulation of the operating mode of at least one operating parameter of the combustion engine (16), and wherein

    (a) the operating mode is regulated in dependence upon a catalyst temperature of at least one NOx storage catalyst (12) arranged in the exhaust-gas duct of the combustion engine (16),

    (b) the operating mode of the combustion engine (16) is adjusted when the catalyst temperature exceeds a predeterminable threshold temperature (GT) in dependence upon at least one operating parameter of the combustion engine (16) and/or a current catalyst status of the NOx storage catalyst (12), and

    (c) a lean operating mode with λ>1 is maintained until a predeterminable threshold value for an NOx emission accumulated over a predeterminable period downstream of the NOx storage catalyst (12) is exceeded.


     
    2. Method according to claim 1, characterised in that the at least one operating parameter of the combustion engine (16) and/or the current catalyst status is entered in a field of characteristics, and that the operating mode of the combustion engine (16) is determined with reference to the field of characteristics.
     
    3. Method according to claims 1 or 2, characterised in that the operating parameters of the combustion engine (16) comprise at least one exhaust-gas temperature, an engine speed, a required loading, a spatial velocity of an exhaust gas, a content of at least one gas component in the exhaust gas upstream of the at least one NOx storage catalyst (12) or a vehicle velocity.
     
    4. Method according to claims 1 and 2, characterised in that the current catalyst status comprises the catalyst temperature, an NOx storage capacity, an NOx conversion rate or a thermal conductivity of the storage catalyst.
     
    5. Method according to any one of the preceding claims, characterised in that a duration of the lean operating mode with λ>1 is determined in dependence upon the current catalyst status and the operating parameters of the combustion engine (16).
     
    6. Method according to claim 5, characterised in that, when the calculated duration of the lean operating mode with λ>1 falls below a predeterminable minimum duration, a regeneration operating mode of the combustion engine (16) with λ≤1 is set.
     
    7. Method according to any one of the preceding claims, characterised in that a wobble frequency for a change of operating mode is determined in dependence upon the current catalyst status and the operating parameters of the combustion engine (16).
     
    8. Method according to any one of the preceding claims, characterised in that, when a predeterminable threshold value for a raw NOx emission, the NOx emission or the accumulated NOx emission downstream of the NOx catalyst (12) is exceeded, an NOx reduction measure is implemented by influencing the operating parameters of the combustion engine (16).
     


    Revendications

    1. Procédé destiné au réglage d'un mode de fonctionnement d'un moteur à combustion interne (16), des moyens étant associés au moteur à combustion interne (16), qui permettent le réglage du mode de fonctionnement en influençant, au moins temporairement, au moins un paramètre de fonctionnement du moteur à combustion interne (16), et

    (a) le réglage du mode de fonctionnement étant effectué en fonction d'une température de catalyseur d'au moins un catalyseur d'accumulation de NOx (12) disposé dans un tuyau de gaz d'échappement du moteur à combustion interne (16),

    (b) lors du dépassement par la température du catalyseur d'une température limite (GT) pouvant être prédéterminée, le mode de fonctionnement du moteur à combustion interne (16) étant réglé en fonction d'au moins un paramètre de fonctionnement du moteur à combustion interne (16) et/ou d'un état réel du catalyseur d'accumulation de NOx (12), et

    (c) jusqu'au dépassement d'une valeur de seuil pouvant être prédéterminée, un mode de fonctionnement en régime pauvre avec λ > 1 étant maintenu pour une émission cumulée de NOx en aval du catalyseur d'accumulation de NOx (12) pendant un intervalle de temps pouvant être prédéterminé.


     
    2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le,au moins un, paramètre de fonctionnement du moteur à combustion interne (16) et/ou l'état réel du catalyseur entrent dans un champ caractéristique, et en ce que le mode de fonctionnement du moteur à combustion interne (16) est défini par l'intermédiaire du champ caractéristique.
     
    3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les paramètres de fonctionnement du moteur à combustion interne (16) comprennent au moins une température des gaz d'échappement, une vitesse de rotation du moteur, une charge demandée, une vitesse spatiale d'un gaz d'échappement, une teneur d'au au moins un composant des gaz d'échappement en amont du, au moins un, catalyseur d'accumulation de NOx (12) ou une vitesse du véhicule.
     
    4. Procédé selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'état réel du catalyseur comprend la température du catalyseur, une capacité d'accumulation de NOx, un indice de conversion de NOx ou une conductibilité thermique du catalyseur d'accumulation.
     
    5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une durée du mode de fonctionnement en régime pauvre avec λ > 1 est définie en fonction de l'état réel du catalyseur et des paramètres de fonctionnement du moteur à combustion interne (16) .
     
    6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que, lorsque la durée calculée du mode de fonctionnement en régime pauvre avec λ > 1 n'est pas atteinte pendant une durée minimale pouvant être prédéterminée, le moteur à combustion interne (16) est réglé sur un mode de fonctionnement de régénération avec λ ≤ 1.
     
    7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une fréquence de vobulation pour un changement du mode de fonctionnement est définie en fonction de l'état réel du catalyseur et des paramètres de fonctionnement du moteur à combustion interne (16).
     
    8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, lors du dépassement d'une valeur de seuil pouvant être prédéterminée pour une émission brute de NOx, de l'émission de NOx ou de l'émission cumulée de NOx en aval du catalyseur d'accumulation de NOx (12), une mesure de réduction de NOx est prise par une influence exercée sur les paramètres de fonctionnement du moteur à combustion interne (16).
     




    Zeichnung