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EP 1 301 699 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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23.03.2005 Patentblatt 2005/12 |
(22) |
Anmeldetag: 10.07.2001 |
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(86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/DE2001/002577 |
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Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 2002/006653 (24.01.2002 Gazette 2002/04) |
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(54) |
VERFAHREN ZUM ADAPTIEREN EINER NOX-ROHKONZENTRATION
METHOD FOR ADAPTING A CRUDE NOX CONCENTRATION
PROCEDE POUR ADAPTER UNE CONCENTRATION BRUTE DE NOX
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Benannte Vertragsstaaten: |
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DE FR |
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Priorität: |
18.07.2000 DE 10034874
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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16.04.2003 Patentblatt 2003/16 |
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Patentinhaber: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT |
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80333 München (DE) |
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Erfinder: |
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- PFLEGER, Corinna
93093 Donaustauf (DE)
- ZHANG, Hong
93105 Tegernheim (DE)
- LUDWIG, Wolfgang
35510 Butzbach-Ostheim (DE)
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(56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 997 626 DE-A- 19 808 382
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WO-A-00/28201 DE-C- 19 951 544
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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). |
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Adaptieren einer NOx-Rohkonzentration einer
mit Mager- und Fettphasen arbeitenden Brennkraftmaschine, die mit einem NOx-Speicher-Reduktionskatalysator
versehen ist, der in einem Abgaskanal der,Brennkraftmaschine angeordnet während der
Magerphase NOx aus dem Abgas adsorbiert und während der Fettphase das adsorbierte
NOx umsetzen kann.
[0002] Um bei Kraftfahrzeugen mit ottomotorischem Antrieb den Kraftstoffverbrauch zu reduzieren,
werden immer häufiger Brennkraftmaschinen eingesetzt, die in ausgewählten Betriebsbereichen
mit einem mageren Gemisch betrieben werden.
[0003] Zur Erfüllung von Abgasgrenzwerten wird bei solchen Brennkraftmaschinen eine spezielle
Abgasnachbehandlung eingesetzt. Dazu werden NOx-Speicher-Reduktionskatalysatoren,
im folgenden kurz auch als NOx-Speicherkatalysatoren bezeichnet, verwendet. Diese
NOx-Speicherkatalysatoren sind aufgrund ihrer Beschichtung in der Lage, während einer
Speicherphase NOx-Verbindüngen aus dem Abgas zu adsorbieren. Die Speicherphase des
NOx-Speicherkatalysators wird auch als dessen Beladungsphase bezeichnet. Während einer
sich an die Beladungsphase anschließenden Regenerationsphase werden die adsorbierten
bzw. gespeicherten NOx-Verbindungen katalytisch in unschädliche Verbindungen umgewandelt.
Als Reduktionsmittel für die Umwandlung wird bei mager betriebenen Otto-Brennkraftmaschinen
CO, H
2 und HC (Kohlenwasserstoffe) eingesetzt. Die Reduktionsmittel werden durch den kurzzeitigen
Betrieb der Brennkraftmaschine mit einem fetten Gemisch erzeugt und dem NOx-Speicherkatalysator
in Form von Abgaskomponenten zur Verfügung gestellt, wodurch die gespeicherten NOx-Verbindungen
im Katalysator abgebaut werden.
[0004] Der Adsorptionswirkungsgrad von NOx-Speicherkatalysatoren fällt mit höherem NOx-Beladungsgrad
ab. Der Beladungsgrad ist der Quotient aus momentaner NOx-Beladung und maximaler NOx-Speicherkapazität.
Der errechnete Beladungsgrad kann zur Steuerung der Mager- und Fettzyklen der Brennkraftmaschine
herangezogen werden. Zur Ermittlung des Beladungsgrades ist eine möglichst genaue
Kenntnis sowohl der momentanen Beladung als auch der maximalen Speicherkapazität nötig.
[0005] Die maximale Speicherkapazität kann auf dem Motorprüfstand durch Messung der eingelagerten
NOx-Menge pro Zeiteinheit bis zum Erreichen eines Sättigungszustands ermittelt werden.
Allerdings unterliegt diese Speicherfähigkeit einem Alterungsprozeß, der es erforderlich
macht, sie während der Betriebszeit zu adaptieren.
[0006] Es sind Verfahren bekannt, die maximale Speicherkapazität im Fahrbetrieb zu adaptieren.
Allerdings benötigen diese Verfahren die Kenntnis entweder der momentanen Beladung
und/oder einer korrigierten NOx-Rohkonzentration. Mit korrigierter NOx-Rohkonzentration
wird die um eine Stationärumsatz-Konzentration verminderte NOx-Rohkonzentration bezeichnet.
Die möglichst genaue Kenntnis der korrigierten NOx-Rohkonzentration ist neben der
Altersadaption der Speicherkapazität auch zur Katalysatorsteuerung über die Berechnung
des Beladungsgrades erforderlich.
[0007] Ein Verfahren zur Adaption der korrigierten NOx-Konzentration ist in der internationalen
Anmeldung WO 00/28201 beschrieben. Bei dem Verfahren werden betriebspunktabhängig
gespeicherte Werte für die NOx-Rohkonzentration der Brennkraftmaschine aus einem Kennfeld
ausgelesen und eine Adaption der Konzentrationsschwankungen auf der Basis eines stromabwärts
des NOx-Speicherkatalysators angeordneten NOx-Sensors vorgenommen. Dieses Verfahren
liefert zufriedenstellende Ergebnisse für die Adaption, ist jedoch zwingend auf die
Verwendung eines NOx-Sensors angewiesen.
[0008] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bereitzustellen, mit dem
die NOx-Rohkonzentration einer Brennkraftmaschine mit einfachen Mitteln möglichst
genau adaptiert werden kann.
[0009] Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen
der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
[0010] Das oben genannte Verfahren führt während eines Adaptionsvorgangs für die NOx-Rohkonzentration
die folgenden vier Verfahrensschritte aus. In einem ersten Schritt wird die Dauer
einer ersten Magerphase derart verkürzt, daß keine NOx-Emission hinter dem Katalysator
während der ersten Magerphase auftritt. Der NOx-Ausstoß im Verlaufe einer Magerphase
ist qualitativ bekannt: In einem ersten Abschnitt der Magerphase erfolgt keine oder
im wesentlichen keine NOx-Emission hinter dem Katalysator, die ab einem Zeitpunkt
stark ansteigt. Die Dauer der ersten Magerphase wird in dem ersten Verfahrensschritt
so gewählt, daß die Magerphase beendet ist, bevor es zu einem Anstieg der NOx-Konzentration
nach dem Katalysator kommt. In dem zweiten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens
wird die während der Magerphase in den NOx-Speicherkatalysator eingelagerte Speichermenge
berechnet. Die Speichermenge entspricht dem korrigierten NOx-Angebot, da hier kein
Durchbruchanteil in der ersten Magerphase auftritt. Denn die erste Magerphase ist
beendet, bevor es zu einem Durchbruch kommt. In einem weiteren Schritt, der auch gleichzeitig
zu dem zweiten Schritt erfolgen kann, wird die berechnete Speichermenge mit einer
für die erste Magerphase mit Hilfe eines Kennfeldes abhängig von den Betriebszuständen
modellierten NOx-Beladung des NOx-Speicherkatalysators verglichen. Für die erste Magerphase
sollte die unter Vernachlässigung des Durchbruchs modellierte NOx-Beladung mit der
Speichermenge übereinstimmen, da keine NOx-Emission nach dem Katalysator während der
ersten Magerphase stattgefunden hat.
[0011] Die Abweichung dieser beiden Größen voneinander wird in einem vierten Schritt für
die Adaption verwendet. Nach Adaption der NOx-Rohkonzentration kann die Brennkraftmaschine
wieder nach bekannten Verfahren betrieben werden. Vorteilhaft an dem vorliegenden
Verfahren ist, daß durch die Verkürzung der ersten Magerphase mit einfachen Mitteln
eine genaue Bestimmung der NOx-Beladung möglich ist.
[0012] Um festzustellen, daß in dem ersten Schritt eine hinreichend kurze Magerphase der
Betrachtung zugrunde liegt, wird in dem zweiten Schritt zusätzlich die Speichermenge
in einer zweiten Magerphase bestimmt, deren Dauer gegenüber der der ersten Magerphase
weiter verkürzt ist. Hierzu werden im wesentlichen die Verfahrensschritte aus dem
Adaptionszyklus mit der ersten Magerphase wiederholt. In dieser Weiterführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens stellt sich der gesamte Verfahrensablauf als die Wiederholung
von zwei Adaptionszyklen mit unterschiedlich langen Magerphasen dar, wobei in dem
zweiten Zyklus der erste und der zweite Verfahrensschritt für die zweite Magerphase
durchlaufen werden. Für die erste und die zweite Magerphase werden die mittleren Speichermengen
pro Zeit, d.h. berechnete Speichermenge dividiert durch die Dauer der Magerphase,
miteinander verglichen, um im Fall einer ungefähren Übereinstimmung eine fehlende
NOx-Emission in der ersten Magerphase festzustellen. Im Falle der fehlenden Übereinstimmung
erfolgt die Beladung nicht proportional mit der Zeit, d.h. während der Magerphase
ist beispielsweise die NOx-Konzentration nach dem Katalysator bereits angestiegen
und die Durchbruchmenge somit nicht vernachlässigbar. Bei fehlender Übereinstimmung
werden die erste und die zweite Magerphase weiter verkürzt, wobei bevorzugt der zweite
Adaptionszyklus dabei als Basis-Zyklus an die Stelle des ersten tritt.
[0013] In einer zweckmäßigen Weiterführung des Verfahrens wird bei einer Verkürzung der
Magerphasen bis unterhalb einer vorbestimmten Mindestdauer ein Signal ausgelöst, das
eine fehlende Tauglichkeit des NOx-Katalysators für den Magerbetrieb anzeigt. Bei
einem nicht für den Magerbetrieb tauglichen NOx-Speicherkatalysator erfolgt selbst
bei einer hinreichend kurzen Magerphase keine NOx-Beladung, die proportional zur Dauer
der Magerphase ist.
[0014] Um die Speichermenge des NOx-Speicherkatalysators hinreichend genau bestimmen zu
können, wird diese in einer Fettphase für die zurückliegende Magerphase bestimmt.
Es wird also darauf verzichtet, die Speichermenge direkt während der Magerphase zu
berechnen, mithin wird auf den Einsatz eines NOx-Sensors verzichtet.
[0015] Um die Speichermenge für die vorangegangene Magerphase hinreichend genau berechnen
zu können, wird diese abhängig von der eingelagerten Sauerstoffmenge, von der Zeitdauer
zwischen Beginn der Fettphase und einem Erkennen einer vollständigen NOx-Regeneration,
von dem Kraftstoffmassenstrom sowie dem Stoffmengenverhältnis der Reaktion Kraftstoff
und NOx bestimmt. Hierbei wird angenommen, daß der zusätzliche, zur stöchiometrischen
Verbrennung nicht benötigte Kraftstoffmassenstrom zur Reduktion der gespeicherten
NOx-Masse sowie zum Aufbrauchen des eingelagerten Sauerstoffs verwendet wird. Ist
die gespeicherte Sauerstoffmenge, die Zeitdauer zwischen Einsetzen der Fettphase bis
zum Erkennen einer vollständigen NOx-Regeneration des Speicherkatalysators, der zusätzliche
Kraftstoffmassenstrom sowie das Stoffmengenverhältnis der Reaktion Kraftstoff plus
NOx bekannt, kann die eingespeicherte NOx-Masse berechnet werden.
[0016] Um die vollständige NOx-Regeneration zu erkennen, wird bevorzugt stromabwärts von
dem NOx-Speicherkatalysator eine Lambda-Sonde angeordnet. Die Lambda-Sonde zeigt die
Luftzahl in dem Abgasstrom nach dem NOx-Speicherkatalysator an und ermöglicht so den
Abschluß der Regenerationsphase zu erkennen. Bevorzugt wird bei diesem Verfahren noch
berücksichtigt, daß in dem NOx-Speicherkatalysator sowohl NOx als auch O
2 eingelagert werden, die mit unterschiedlicher Charakteristik von dem Speicher freigesetzt
werden. Berücksichtigt werden kann das NOx/O
2-Verhältnis mit Hilfe von Kennlinien.
[0017] Alternativ zu der Verwendung eines O
2-Sensors ist es ebenfalls möglich, einen NOx-Sensor stromabwärts von dem NOx-Speicherkatalysator
zu verwenden.
[0018] Zweckmäßigerweise erfolgt das Adaptieren der NOx-Rohkonzentration in dem vierten
Schritt über einen Korrekturfaktor für einen Reduktionsfaktor der NOx-Rohkonzentration
oder für einen Korrekturfaktor direkt für die NOx-Rohkonzentration.
[0019] Bevorzugt erfolgt die Änderung proportional zur Differenz zwischen der Speichermenge
und der modellierten NOx-Beladung. Ebenfalls ist es möglich, die Änderung proportional
zur Differenz von 1 und dem Quotienten aus der modellierten NOx-Beladung und der Speichermenge
vorzunehmen.
[0020] Eine bevorzugte Ausgestaltung des Verfahrens wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel
näher beschrieben. Es zeigt:
- Fig. 1
- die NOx-Konzentration stromabwärts eines NOx-Speicherkatalysators abhängig von der
Zeit,
- Fig. 2
- die Berechnung eines Korrekturfaktors für die NOx-Rohkonzentration und
- Fig. 3
- die Berechnung eines Korrekturfaktors für einen Reduktionsfaktor der NOx-Rohkonzentration.
[0021] Fig. 1 zeigt die zeitliche Entwicklung der NOx-Konzentration in einem NOx-Speicherkatalysator.
Die mit 10 gekennzeichnete Kurve gibt die NOx-Konzentration nach dem Katalysator an.
Zum Zeitpunkt t
0, der mit 12 gekennzeichnet ist, beginnt im normalen Speicher-/Regenerationsbetrieb
die Regeneration des NOx-Speicherkatalysators. Die mit 14 gekennzeichnete Fläche gibt
dabei die bis t
0 eingelagerte NOx-Speichermenge (SM) an. Der unterhalb der Kurve 10 liegende Flächenanteil
gibt die Durchbruchmenge DB an, also die Menge, die bis zum Zeitpunkt t
0 ausgetreten ist. Soll nun eine Adaption der Rohemission erfolgen, so wird die Schwelle
12 zu Beginn nach 18 versetzt. Beispielsweise kann hierzu die Dauer der Magerphase
halbiert werden.
[0022] Um zu überprüfen, ob bei der Dauer 18 der Magerphase eine vernachlässigbare Durchbruchmenge
DB vorliegt, wird in einem weiteren Adaptionszyklus die Magerphase bis zu einem Zeitpunkt
20 verkürzt. Wenn die Speichermenge in der verkürzten Magerphase im selben Verhältnis
zu der Speichermenge in der längeren Magerphase 14 steht, wie die Zeitdauer der kürzeren
Magerphase zu der Zeitdauer der längeren Magerphase, so hat kein Durchbruch stattgefunden
und der Speicherkatalysator hat proportional zur Dauer der Magerphase NOx eingelagert.
[0023] Allgemein kann die während einer Magerphase einer Brennkraftmaschine emittierte NOx-Menge
in folgende Teile aufgesplittet werden:
- ein erster Teil wird auch im Magerbetrieb von der Abgasreinigungsanlage in unschädliche
Substanzen umgewandelt,
- ein zweiter Teil wird im NOx-Speicherkatalysator gespeichert (SM) und
- ein dritter Teil wird an die Umgebung abgegeben (DB)(Durchbruch).
[0024] Unabhängig von dem erfindungsgemäß verwendeten Verfahren zur Berechnung der Speichermenge
SM wird basierend auf der in Kennfeldern abgelegten NOx-Rohkonzentration und dem Reduktionsfaktor
das Integral der korrigierten NOx-Konzentration über die Magerphase (IKK) berechnet.
Der Wert des Integrals ist die Summe aus modellierter NOx-Beladung und (modellierter)
Nachkat-Emission. Für die Magerphasen, in denen kein Durchbruch erfolgt, sollte SM
gleich IKK sein, falls die modellierte, korrigierte NOx-Rohkonzentration der tatsächlichen,
um den tatsächlichen stationären Reduktionsfaktor verminderten, NOx-Rohkonzentration
entspricht.
[0025] In dem in Fig. 2 dargestellten Flußdiagramm wird ein Korrekturfaktor für die NOx-Rohkonzentration
(RK) berechnet. Der Korrekturfaktor (RKKF) wird dabei abhängig von der modellierten
NOx-Beladung (IKK) und der Speichermenge (SM) ermittelt. In dem in Fig. 2 dargestellten
Ablaufdiagramm wird der Faktor:

mit einem Verstärker 22 verstärkt und mit einem entsprechenden Korrekturfaktor RKKF
(N-1) addiert, um RKKF für die nachfolgende Korrektur der NOx-Rohkonzentration zu
ermitteln. Die Adaption erfolgt iterativ, wobei bei einem n-ten Adaptionsschritt der
Korrekturfaktor der (n-1)-ten Adaption geändert wird. Die NOx-Rohkonzentration wird
mit dem Faktor (1-RF) multipliziert, wobei RF den Reduktionsfaktor für die NOx-Rohkonzentration
RK bezeichnet. Der Reduktionsfaktor berücksichtigt beispielsweise abhängig von der
Katalysatortemperatur den stationären Umsatz in dem Katalysator. Das Produkt wird
als die korrigierte NOx-Rohkonzentration bezeichnet.
[0026] Fig. 3 zeigt ein Flußdiagramm für eine alternative Bestimmung der korrigierten NOx-Rohkonzentration.
Bei diesem Verfahren wird die Größe 1-SM / IKK mit einem Verstärker 24 verstärkt und
mit einem Korrekturfaktor für den Reduktionsfaktor addiert. Der Korrekturfaktor für
den Reduktionsfaktor RFKF wird mit dem Reduktionsfaktor RF multipliziert, so daß ein
korrigierter Reduktionsfaktor vorliegt. Mit dem Faktor (1-RFKFxRF) wird aus der NOx-Rohkonzentration
(RK) die korrigierte NOx-Rohkonzentration berechnet.
[0027] In beiden Verfahren kann alternativ zu dem Quotienten aus SM und IKK auch die Differenz
der Werte verwendet werden.
1. Verfahren zum Adaptieren einer NOx-Rohkonzentration (RK) einer mit Mager- und Fettphasen
arbeitenden Brennkraftmaschine, die mit einem NOx-Speicher-Reduktionskatalysator versehen
ist, der in einem Abgaskanal der Brennkraftmaschine angeordnet NOx während der Magerphase
aus dem Abgas adsorbieren und während der Fettphase das adsorbierte NOx umsetzen kann,
dadurch
gekennzeichnet, daß während eines Adaptionsvorgangs für die NOx-Rohkonzentration die folgenden Verfahrensschritte
durchgeführt werden:
- in einem ersten Schritt wird die Dauer einer ersten Magerphase derart verkürzt,
daß keine NOx-Emission hinter dem Katalysator während der ersten Magerphase auftritt,
- in einem zweiten Schritt wird die Speichermenge (SM) während der ersten Magerphase
berechnet,
- in einem dritten Schritt wird aus der Speichermenge (SM) und einer für die Magerphase
mit Hilfe von Kennfeldern modellierten NOx-Beladung (IKK) ein Vergleichswert berechnet
und
- in einem vierten Schritt wird eine Adaption der NOx-Rohkonzentration (RK) abhängig
von dem Vergleichswert ausgeführt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß in dem zweiten Schritt zusätzlich die Speichermenge (SM) in einer zweiten Magerphase
bestimmt wird, deren Dauer gegenüber der Dauer der ersten Magerphase verkürzt ist,
wobei die mittlere Speichermenge pro Zeit in der ersten und zweiten Magerphase miteinander
verglichen werden, um im Falle einer ungefähren Übereinstimmung eine fehlende NOx-Emission
in der ersten Magerphase festzustellen, und im Falle der fehlenden Übereinstimmung
das Verfahren mit verkürzter Dauer für die erste und zweite Magerphase zu wiederholen.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß bei einer Verkürzung der Magerphasen bis unterhalb einer vorbestimmten Mindestdauer
ein Signal generiert wird, das eine fehlende Tauglichkeit des NOx-Speicherkatalysators
für den Magerbetrieb anzeigt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in dem zweiten Schritt die Speichermenge des NOx-Speicher-Reduktionskatalysators
in einer Fettphase für die zurückliegende Magerphase bestimmt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß in dem zweiten Schritt die Speichermenge für die vorangegangene Magerphase berechnet
wird abhängig von der Zeitdauer zwischen Beginn der Fettphase und einem Erkennen einer
vollständigen NOx-Regeneration, der gespeicherten Sauerstoffmenge, dem Kraftstoffmassenstrom
sowie dem Stoffmengenverhältnis der Reaktion Kraftstoff und NOx.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die vollständige NOx-Regeneration durch einen stromabwärts von dem NOx-Speicherkatalysator
angeordneten O2-Sensor erkannt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die vollständige NOx-Regeneration durch einen stromabwärts von dem NOx-Speicher-Reduktionskatalysator.angeordneten
NOx-Sensor erkannt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß in dem vierten Schritt für einen Reduktionsfaktor (RF) der NOx-Rohkonzentration ein
Korrekturfaktor (RFKF) bestimmt wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in dem vierten Schritt für die NOx-Rohkonzentration (RK) ein Korrekturfaktor (RKKF)
bestimmt wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß in dem vierten Schritt die Differenz zwischen der Speichermenge (SM) und der modellierten
NOx-Beladung als Vergleichswert dient.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß in dem vierten Schritt die Differenz zwischen der Speichermenge (SM) und der modellierten
NOx-Beladung dividiert durch die Speichermenge (SM) als Vergleichswert dient.
12. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, daß in dem vierten Schritt die Differenz zwischen modellierter NOx-Beladung und der Speichermenge
(SM) dividiert durch die modellierte NOx-Beladung als Vergleichswert dient.
1. Method for adapting a crude NOx concentration (RK) in an internal combustion engine
operating with lean or rich phases, which is provided with a NOx storage reduction
catalyser, which absorbs the NOx arranged in an exhaust-gas duct of the internal combustion
engine from the exhaust gas during the lean phase, and can convert the absorbed NOx
during the rich phase,
characterised in that
during an adaptation process for the crude NOx concentration, the following steps
are executed;
- in a first step the duration of a first lean phase is reduced such that no NOx emission
occurs behind the catalyser during the first lean phase,
- in a second step the quantity stored during the first lean phase (SM) is calculated,
- in a third step, a comparison value is calculated from the quantity stored (SM)
and from a NOx loading (IKK) for the lean phase, modelled with the aid of characteristic
fields,
- in a fourth step an adaptation of the crude Nox concentration (RK) is executed as
a function of the comparison value
2. Method according to Claim 1
characterised in that
in the second step, the quantity stored (SM) in the second lean phase is additionally
determined, the duration of which is reduced in comparison with the duration of the
first lean phase, whereby the average stored quantities are compared with one another
each time in the first and second lean phases, in order to determine an absence of
NOx emission in the first lean phase in the case of approximate correspondence, and
in order to repeat the method with a shorter duration for the first and second lean
phases in the case of a lack of correspondence.
3. Method according to Claim 2
characterised in that
a signal is generated with a reduction in the lean phases to below a predetermined
minimal duration, said signal indicating a lack of suitability of the NOx storage
catalyser for the lean operation.
4. Method according to one of the Claims 1 to 3
characterised in that
in the second step, the stored quantity of the Nox storage reduction catalyser is
determined in a rich phase for the previous lean phase.
5. Method according to Claim 4,
characterised in that
in the second step, the stored quantity for the preceding lean phase is calculated
as a function of the length of time taken between the start of the rich phase and
a detection of a complete NOX regeneration, the stored oxygen quantity, the fuel mass
flow and the ratio of substances from the fuel and NOx reaction.
6. Method according to Claim 5
characterised in that
the complete NOx regeneration is detected by means of an O2 sensor arranged downstream from the NOx storage catalyser.
7. Method according to Claim 5,
characterised in that
the complete NOx regeneration is recognised by means of a NOx sensor arranged downstream
from the NOx storage reduction catalyser.
8. Method according to one of Claims 1 to 5
characterised in that
in the fourth step, a correction factor (RFKR) is determined for a reduction factor
(RF) of the NOx crude concentration.
9. Method according to one of Claims 1 to 7,
characterised in that
in the fourth step, a correction factor (RKKF) is determined for the crude NOx concentration
(RK).
10. Method according to one of the Claims 1 to 9,
characterised in that
in the fourth step, the difference between the stored quantity (SM) and the modelled
NOx loading functions as a comparison value.
11. Method according to one of Claims 1 to 9,
characterised in that
in the fourth step, the difference between the stored quantity (SM) and the modelled
NOx loading divided by the stored quantity (SM) functions as a comparison value.
12. Method according to Claim 8,
characterised in that
in the fourth step, the difference between the modelled NOx loading and the stored
quantity (SM) divided by the modelled NOx loading functions as a comparison value.
1. Procédé d'adaptation d'une concentration brute en NO
x (RK) d'un moteur à combustion interne fonctionnant avec des phases pauvres et riches,
qui est muni d'un catalyseur d'accumulation-réduction des NO
x, qui est disposé dans un canal des gaz d'échappement du moteur à combustion interne,
qui adsorbe le NO
x des gaz d'échappement pendant la phase pauvre et peut transformer le NO
x adsorbé pendant la phase riche,
caractérisé en ce que pendant un processus d'adaptation pour la concentration brute en NO
x, on réalise les étapes suivantes de procédé :
- dans une première étape, on raccourcit la durée d'une première phase pauvre de sorte
qu'il ne se produise aucune émission de NOx après le catalyseur pendant la première phase pauvre,
- dans une deuxième étape, on calcule la quantité accumulée (SM) pendant la première
phase pauvre,
- dans une troisième étape, on calcule une valeur de comparaison à partir de la quantité
accumulée (SM) et d'un chargement en NOx (IKK) modélisé pour la phase pauvre à l'aide d'un champ de valeurs, et
- dans une quatrième étape, on réalise une adaptation de la concentration brute en
NOx (RK) en fonction de la valeur de comparaison.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans la deuxième étape, on détermine en outre, la quantité accumulée (SM) d'une deuxième
phase pauvre, dont la durée est raccourcie par comparaison à la durée de la première
phase pauvre, où les quantités accumulées moyennes par unité de temps dans les première
et deuxième phases pauvres sont comparées, pour établir dans le cas d'une concordance
sensible, une émission absente en NOx dans la première phase pauvre et pour répéter le procédé avec une durée raccourcie
pour les première et deuxième phases pauvres, dans le cas d'une absence de concordance.
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que pour un raccourcissement des phases pauvres jusqu'à moins de la durée minimale prédéterminée,
on génère un signal, qui indique une absence d'aptitude du catalyseur d'accumulation
des NOx pour le fonctionnement pauvre.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que dans la deuxième étape, on détermine la quantité accumulée du catalyseur d'accumulation-réduction
des NOx dans une phase riche par rapport à la phase pauvre antérieure.
5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que dans la deuxième étape, on calcule la quantité accumulée pour la phase pauvre antérieure
en fonction de la durée entre le commencement de la phase riche et une connaissance
de la régénération complète de NOx, de la quantité accumulée d'oxygène, du débit de carburant ainsi que du rapport quantitatif
de la réaction du carburant et des NOx.
6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que la régénération complète de NOx est observée par un capteur O2 disposé en aval du catalyseur d'accumulation des NOx.
7. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que la régénération complète du NOx est observée par un capteur NOx disposé en aval du catalyseur d'accumulation des NOx.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que dans la quatrième étape, on détermine pour un facteur de réduction (RF) de la concentration
brute en NOx, un facteur de correction (RFKF).
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que dans la quatrième étape, on détermine pour la concentration brute en NOx (RK), un facteur de correction (RKKF).
10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que dans la quatrième étape, on utilise comme valeur de comparaison, la différence entre
la quantité accumulée (SM) et le chargement de NOx modélisé.
11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que dans la quatrième étape, on utilise comme valeur de comparaison, la différence entre
la quantité accumulée (SM) et le chargement de NOx modélisé divisé par la quantité accumulée (SM).
12. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que dans la quatrième étape, on utilise comme valeur de comparaison, la différence entre
le chargement de NOx modélisé et la quantité accumulée (SM) divisée par le chargement de NOx modélisé.