(57)【要約】【課題】  溢流反応剤流量をできるだけ回避する、内燃機関の排気領域内にＳＣＲ触媒が配置されている、内燃機関の運転方法およびその方法を実施するための装置を提供する。【解決手段】  内燃機関（１０）の排気領域（１２）内に少なくとも１つのＳＣＲ触媒（１４）が配置され、ＳＣＲ触媒（１４）に反応剤が供給され、該反応剤はＳＣＲ触媒（１４）内においてＮＯｘ転化に寄与する、内燃機関（１０）の運転方法において、ＳＣＲ触媒（１４）の下流側に発生するＮＯｘ濃度（ｄｍＮＯｘｎＫ）に対する少なくとも１つの尺度が計算される。本発明による装置は、ＳＣＲ触媒後方下流側に発生するＮＯｘ濃度に対する少なくとも１つの尺度を計算する制御装置を備えている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関（１０）の排気領域（１２）内に少なくとも１つのＳＣＲ触媒（１４）が配置され、ＳＣＲ触媒（１４）に反応剤が供給され、該反応剤はＳＣＲ触媒（１４）内においてＮＯｘ転化に寄与する、内燃機関（１０）の運転方法において、
ＳＣＲ触媒（１４）の下流側に発生するＮＯｘ濃度（ｄｍＮＯｘｎＫ）に対する少なくとも１つの尺度が計算されること、
を特徴とする内燃機関の運転方法。
【請求項２】
ＮＯｘ濃度（ｄｍＮＯｘｎＫ）が、内燃機関（１０）のＮＯｘ未処理エミッション（ｄｍＮＯｘｖＫ）に対する少なくとも１つの尺度と、ＳＣＲ触媒（１４）の効率（ηＫａｔ）に対する少なくとも１つの尺度とから計算されることを特徴とする請求項１に記載の運転方法。
【請求項３】
ＳＣＲ触媒（１４）の効率（ηＫａｔ）が、少なくとも、ＳＣＲ触媒（１４）の温度（ＴＫａｔ）に対する少なくとも１つの尺度と、ＳＣＲ触媒（１４）の反応剤充填レベルに対する少なくとも１つの尺度との関数として計算されることを特徴とする請求項２に記載の運転方法。
【請求項４】
ＳＣＲ触媒（１４）の下流側において、ＮＯｘ濃度と反応剤濃度との少なくとも近似的な和に対する少なくとも１つの尺度が測定されることを特徴とする請求項１に記載の運転方法。
【請求項５】
測定のために、前記反応剤に対して交差感度を有するＮＯｘセンサ（１６）が使用されることを特徴とする請求項４に記載の運転方法。
【請求項６】
計算されたＮＯｘ濃度（ｄｍＮＯｘｎＫ）に対する尺度と、測定された、ＮＯｘ濃度と反応剤濃度との和に対する尺度との間の差（Ｄ）から、溢流反応剤流量（ｄｍＲｅａｎＫ）に対する尺度が決定されることを特徴とする請求項４に記載の運転方法。
【請求項７】
溢流反応剤流量（ｄｍＲｅａｎＫ）が特定されたとき、はじめに反応剤配量が低減されること、および
その後にＮＯｘセンサ（１６）のセンサ信号（ＳｎＫ）がさらに上昇することが特定されたとき、反応剤配量が増加されること、
を特徴とする請求項６の方法。
【請求項８】
前記反応剤配量の変化が、決定された差（Ｄ）が所定の差しきい値（ＬｉｍＤ）を超えたときにのみ行われることを特徴とする請求項７に記載の運転方法。
【請求項９】
差（Ｄ）の決定または差しきい値（Ｄ）の特定において、決定された内燃機関（１０）のＮＯｘ未処理エミッション（ｄｍＮＯｘｖＫ）が考慮されることを特徴とする請求項６ないし８のいずれかに記載の運転方法。
【請求項１０】
溢流反応剤流量（ｄｍＲｅａｎＫ）の決定が、ＮＯｘセンサ（１６）およびＳＣＲ触媒（１４）の少なくともいずれかの所定の作動条件においてのみ行われることを特徴とする請求項６ないし９のいずれかに記載の運転方法。
【請求項１１】
ＳＣＲ触媒（１４）の下流側に発生するＮＯｘ濃度（ｄｍＮＯｘｎＫ）に対する少なくとも１つの尺度を計算するために制御装置（２０）を備えたことを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載の運転方法を実施するための装置。
【請求項１２】
ＳＣＲ触媒（１４）の後方下流側に配置された排気ガス・センサ（１６）が設けられ、排気ガス・センサ（１６）は、ＮＯｘに対する感度のほかに、反応剤に対して交差感度を有することを特徴とする請求項１１に記載の運転装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の排気領域内に少なくとも１つのＳＣＲ触媒が配置されている内燃機関の運転方法およびその方法を実施する装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ドイツ特許公開第１９９０３４３９号に、内燃機関の排気領域内にＳＣＲ触媒（選択還元触媒）が配置され、ＳＣＲ触媒は内燃機関の排気ガス内に含まれている窒素酸化物を反応剤により窒素に還元する、前記内燃機関の運転方法および装置が開示されている。反応剤配量は、例えば回転速度および噴射燃料量のような内燃機関の運転特性変数の関数として行われることが好ましい。さらに、配量は、例えば排気温度またはＳＣＲ触媒の作動温度のような排気ガス運転特性変数の関数として行われることが好ましい。
【０００３】
反応剤として、例えば還元剤、即ちアンモニアが使用され、アンモニアは尿素水溶液から得ることができる。反応剤または反応剤原料の排気領域内への配量は正確に決定されなければならない。配量が少なすぎると、その結果、ＳＣＲ触媒内において窒素酸化物はもはや完全には還元可能ではない。配量が多すぎると、溢流反応剤流量を形成し、溢流反応剤流量は、一方で不必要に高い反応剤消費量を形成し、他方で、反応剤の性質の関数として、不快臭気トラブルを発生させることがある。さらに、アンモニアは有毒であることが考慮されなければならない。
【０００４】
ドイツ特許公開第１９７３９８４８号に、内燃機関のＮＯｘ未処理エミッションが内燃機関の既知の運転特性変数から少なくとも近似的に計算可能な方法が開示されている。出発点は特性曲線群であり、特性曲線群は、内燃機関の回転速度およびトルクの関数として求められる。さらに、例えば空気数（空燃比）λの関数として補正が行われてもよい。
【０００５】
ドイツ特許出願第１０２００４０３１６２４号に、ＳＣＲ触媒内の反応剤充填レベルの設定吸蔵目標値への操作または制御が行われる、内燃機関排気ガスの浄化のために使用されるＳＣＲ触媒の作動方法が開示されている。吸蔵目標値の適切な設定は、一方で、内燃機関の非定常状態において内燃機関のＮＯｘ未処理エミッションをできるだけ完全に除去するために十分な反応剤量が供給されること、および他方で溢流反応剤流量が回避されることを保証する。
【０００６】
ＳＣＲ触媒の反応剤充填レベルは触媒モデルにより決定され、触媒モデルは、ＳＣＲ触媒内に流入するＮＯｘ質量流量と、ＳＣＲ触媒から流出するＮＯｘ質量流量と、触媒温度と、場合により溢流反応剤流量とを考慮する。ＳＣＲ触媒の最大可能反応剤充填レベルは、特にＳＣＲ触媒の作動温度の関数である。最大可能反応剤充填レベルは、作動温度が低いときに最高であり、また作動温度の上昇と共により小さい値に低下する。ＳＣＲ触媒効率は反応剤充填レベルおよび触媒活性の関数であり、触媒活性は、作動温度が低いときに同様に小さく、作動温度の上昇と共に最大値を通過し、作動温度がさらに上昇すると共に再び低下する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、溢流反応剤流量をできるだけ回避する、内燃機関の排気領域内にＳＣＲ触媒が配置されている内燃機関の運転方法およびその方法を実施するための装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によれば、内燃機関排気領域内に少なくとも１つのＳＣＲ触媒が配置され、ＳＣＲ触媒に反応剤が供給され、反応剤はＳＣＲ触媒内においてＮＯｘ転化に寄与する、前記内燃機関の運転方法は、ＳＣＲ触媒下流側に発生するＮＯｘ濃度に対する少なくとも１つの尺度の計算を行う。
【０００９】
本発明による方法を実施するための装置は、方法を実施するために設けられた制御装置である。制御装置は、特に、ＳＣＲ触媒後方下流側に発生するＮＯｘ濃度に対する少なくとも１つの尺度を計算するために設けられている。
【発明の効果】
【００１０】
反応剤配量は一般に内燃機関の運転特性変数の関数として行われ、内燃機関の運転特性変数から内燃機関のＮＯｘ未処理エミッションを推測可能である。さらに、ＳＣＲ触媒の少なくとも１つの作動特性変数、例えば作動温度が考慮される。ＳＣＲ触媒下流側のＮＯｘ濃度またはＮＯｘ濃度に対する少なくとも１つの尺度の計算は、反応剤配量の特定における精度の上昇を可能にする。反応剤配量の正確な特定は溢流反応剤流量を最小にし、溢流反応剤流量は、一方でＳＣＲ触媒の最大可能反応剤充填レベルが達成されたとき、および他方で還元反応が必要な程度に行われないかまたは内燃機関の低すぎるＮＯｘ未処理エミッションに基づいて還元反応が発生可能ではないときに発生することがある。
【００１１】
本発明による方法の有利な形態および変更態様が得られる。
一形態は、ＳＣＲ触媒後方のＮＯｘ濃度が、内燃機関のＮＯｘ未処理エミッションに対する尺度と、ＳＣＲ触媒効率に対する尺度とから計算されるように設計されている。ＳＣＲ触媒効率またはＳＣＲ触媒効率に対する少なくとも１つの尺度が、ＳＣＲ触媒の作動温度と、ＳＣＲ触媒内の反応剤充填レベルとの関数として決定されることが好ましい。場合により、排気ガスの少なくとも１つの特性変数、例えば排気ガス質量流量および／またはＳＣＲ触媒内空間速度が考慮されてもよい。
【００１２】
一形態は、測定のために、反応剤に対して交差感度を有するＮＯｘセンサが使用されるように設計されている。この手段により、１つのセンサの使用が必要とされるにすぎない。このようなＮＯｘセンサは冒頭記載の背景技術から既知である。ＮＯｘ濃度の測定は、ＮＯｘ還元反応を介して、およびこのために必要な酸素の測定を介して、間接的に行われる。反応剤が適切に選択されたとき、例えばアンモニアが選択されたとき、匹敵する還元反応が発生するので、ＳＣＲ触媒後方に場合により存在する反応剤は、ＮＯｘ還元反応と同様に測定結果に影響を与えることになる。
【００１３】
この形態の一変更態様は、計算されたＮＯｘ濃度に対する尺度と、測定された、ＮＯｘ濃度および反応剤濃度に対する尺度との間の差の決定を行う。この差は、直接溢流反応剤流量または溢流反応剤流量に対する少なくとも１つの尺度を表わす。
【００１４】
特に有利な形態は、溢流反応剤流量がこのように特定されたとき、反応剤配量または反応剤に対する原料の配量が低減され、その後に、特に内燃機関のＮＯｘ未処理エミッションに対する尺度に関連して、測定された、ＮＯｘ濃度および反応剤濃度の和に対する尺度が上昇することが特定されたとき、反応剤配量が増加されるように設計されている。この形態は、溢流反応剤流量のみでなく不十分なＮＯｘ還元反応もまた、計算されたＮＯｘ濃度に対する尺度と、測定された、ＮＯｘ濃度および反応剤濃度の和に対する尺度との間の偏差に対して同じ方向に作用するという事実を考慮している。実際に溢流反応剤流量が存在したとき、反応剤配量の低減は溢流反応剤流量を減少させる。反応剤配量の低減は、この場合正しい手段とみなされ且つ保持される。はじめから低すぎる反応剤配量が存在した場合、決定された差は上昇するので、これから、反応剤配量の低減手段は誤りであり且つその代わりに配量の増加が行われるべきであることが推測可能である。
【００１５】
一形態により、反応剤配量の変化が、計算されたＮＯｘ濃度に対する尺度と、測定された、ＮＯｘ濃度および反応剤濃度の和に対する尺度との間の差が所定の差しきい値を超えたときにのみ行われるように設計されている。しきい値は、計算されたＮＯｘ濃度に対する尺度と、および／または測定された、ＮＯｘ濃度および反応剤濃度の和に対する尺度との関数であることが好ましい。この手段により、配量、計算並びに測定における公差が考慮される。
【００１６】
ＳＣＲ触媒後方下流側に配置された排気ガス・センサが、ＮＯｘに対する感度のほかに、反応剤に対して交差感度を有し、これにより、センサ信号は少なくとも近似的にＮＯｘ濃度および反応剤濃度の和に対する尺度を表わしている、前記排気ガス・センサの使用は特に有利である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１は内燃機関１０を示し、内燃機関１０の吸気領域内に空気センサ１１が配置され、内燃機関１０の排気領域１２内に反応剤注入装置１３並びにＳＣＲ触媒１４が配置されている。内燃機関１０の後方且つＳＣＲ触媒１４の手前に、内燃機関１０の排気ガス質量流量ｄｍＥＧおよびＮＯｘ未処理エミッションｄｍＮＯｘｖＫが発生する。ＳＣＲ触媒１４の下流側に、ＳＣＲ触媒１４後方のＮＯｘ濃度ｄｍＮＯｘｎＫおよび溢流反応剤流量ｄｍＲｅａｎＫが発生する。
【００１８】
ＳＣＲ触媒１４の手前上流側に配置されている第１のＮＯｘセンサ１５は、ＮＯｘセンサ信号ＮＯｘｖＫを供給し、ＳＣＲ触媒１４の後方下流側に配置されている第２のＮＯｘセンサ１６は、排気ガス・センサ信号ＳｎＫを供給する。ＳＣＲ触媒１４に温度センサ１７が設けられ、温度センサ１７は温度信号Ｔを供給する。
【００１９】
吸気領域内に配置されている空気センサ１１は空気信号ｍｌを供給し、内燃機関１０は回転速度信号Ｎを供給する。
空気信号ｍｌ、回転速度信号Ｎ、ＮＯｘセンサ信号ＮＯｘｖＫ、温度信号Ｔ、排気ガス・センサ信号ＳｎＫは、制御装置２０に供給され、制御装置２０にはさらにトルク目標値ＭＦａが供給される。
【００２０】
制御装置２０はトルク決定手段２１を含み、トルク決定手段２１は、空気信号ｍｌ、回転速度信号Ｎ、トルク目標値ＭＦａから、内燃機関１０のトルクＭｄを決定する。
トルク決定手段２１により決定された燃料信号ｍＫを制御装置２０は燃料供給装置３０に出力し、燃料供給装置３０は内燃機関１０に設けられている。制御装置２０はさらに、配量信号ｍＲｅａを配量弁３１に出力し、配量弁３１は、反応剤注入装置１３と結合されている。
【００２１】
図２は流れ図を示し、流れ図は、内燃機関１０のＮＯｘ未処理エミッションｄｍＮＯｘｖＫの決定を行うステップ（機能ブロック）４１から開始する。第２のステップ（機能ブロック）４２において触媒温度ＴＫａｔの決定が行われ、第３のステップ（機能ブロック）４３において、触媒効率ηＫａｔの決定が行われる。第４のステップ（機能ブロック）４４において、ＮＯｘ濃度ｄｍＮＯｘｎＫの計算が行われ、第５のステップ（機能ブロック）４５において、ＳＣＲ触媒１４後方の第２のＮＯｘセンサ１６の排気ガス・センサ信号ＳｎＫの測定が行われる。
【００２２】
第１の問い合わせステップ５０において、排気ガス・センサ信号ＳｎＫが、計算されたＳＣＲ触媒１４後方のＮＯｘ濃度ｄｍＮＯｘｎＫより大きいかどうかが検査される。これが否定（ｎ）の場合、第１の機能ブロック４１への戻りが行われる。これが肯定（ｙ）の場合、フローは第６のステップ（機能ブロック）６０に移行され、ステップ６０において、排気ガス・センサ信号ＳｎＫと計算されたＮＯｘ濃度ｄｍＮＯｘｎＫとの間の差Ｄが決定される（Ｄ＝ＳｎＫ−ｄｍＮＯｘｎＫ）。
【００２３】
それに続く第２の問い合わせステップ７０において、差Ｄが所定の差しきい値ＬｉｍＤより大きいかどうかが検査される。これが肯定（ｙ）の場合、フローは第１の指定ブロック７１に移行され、第１の指定ブロック７１において、配量信号ｍＲｅａの低下が行われる。これが否定（ｎ）の場合、フローは第１のステップ４１に戻される。
【００２４】
それに続く第３の問い合わせステップ７２において、差Ｄが上昇しているかまたは低下しているかが検査される。差Ｄが上昇しているとき、第２の指定ブロック７３において、配量信号ｍＲｅａの上昇が行われる。これが否定（ｎ）の場合、フローは第１のステップ４１に戻される。
【００２５】
本発明による方法は次のように行われる。
制御装置２０内に配置されているトルク決定手段２１は、内燃機関１０から出力されるべきトルクＭｄを、例えば詳細には示されていない自動車の加速ペダルから供給される少なくとも設定トルク目標値ＭＦａの関数として決定する。トルクＭｄそれ自身は、内燃機関１０の負荷に対する尺度である。トルクＭｄの決定において、さらに、回転速度信号Ｎおよび／または空気センサ１１から供給される空気信号ｍｌが考慮されてもよい。制御装置２０は、トルク決定手段２１から供給される燃料信号ｍＫを燃料供給装置３０に出力する。燃料信号ｍＫは、例えば燃料噴射時期並びに燃料噴射量を特定する。
【００２６】
内燃機関１０内において燃焼された燃料は、排気ガス質量流量ｄｍＥＧを形成し、排気ガス質量流量ｄｍＥＧは、内燃機関１０の運転点の関数として、好ましくないＮＯｘ未処理エミッションｄｍＮＯｘｖＫを含むことがある。ＮＯｘ未処理エミッションｄｍＮＯｘｖＫは内燃機関１０の運転点の関数であり、内燃機関１０の運転点は少なくともトルクＭｄにより与えられている。さらに回転速度信号Ｎが考慮されることが好ましい。
【００２７】
ＮＯｘ未処理エミッションｄｍＮＯｘｖＫをできるだけ十分に除去するために、内燃機関１０の排気領域１２内に少なくとも１つのＳＣＲ触媒１４が配置されている。ＳＣＲ触媒１４のほかに、他の触媒および／または粒子フィルタが設けられていてもよい。ＳＣＲ触媒１４は、反応剤によるＮＯｘの還元反応を支援し、反応剤は、反応剤注入装置１３を用いて排気領域１２内に配量注入されるか、または場合によりエンジン内部に供給される。反応剤の代わりに、その原料が使用されてもよい。反応剤がアンモニアの場合、アンモニアの代わりに、その原料として、例えば尿素水溶液が使用されても、または例えば炭酸アンモニウムが使用されてもよい。
【００２８】
反応剤量ないし反応剤流量は、排気領域１２内への注入において配量弁３１により決定され、配量弁３１は詳細には示されていない貯蔵容器と結合されている。配量信号ｍＲｅａにより、制御装置２０は、例えば配量弁３１の開口断面積を決定する。
【００２９】
本発明による方法がスタートした後、第１のステップ４１において、内燃機関１０のＮＯｘ未処理エミッションｄｍＮＯｘｖＫに対する少なくとも１つの尺度の決定が、第１のＮＯｘセンサ１５の第１のＮＯｘ信号ＮＯｘｖＫにより行われるか、または少なくとも１つの特性曲線群により行われることが好ましい。特性曲線群によるときは、第１のＮＯｘセンサ１５は省略されてもよい。ＮＯｘ未処理エミッションｄｍＮＯｘｖＫは内燃機関１０の運転点の関数であり、内燃機関１０の運転点は予めトルクＭｄのみによって与えられていてもよい。トルクＭｄの代わりに燃料信号ｍＫが基礎とされてもよい。運転点は、さらに、内燃機関１０の回転速度の関数として与えられることが好ましく、内燃機関１０の回転速度は回転速度信号Ｎから得られる。
【００３０】
第２のステップ４２において、はじめに、触媒温度ＴＫａｔに対する少なくとも１つの尺度が決定される。温度測定のために温度センサ１７が設けられ、温度センサ１７は、ＳＣＲ触媒１４の手前上流側に配置されていても、直接ＳＣＲ触媒１４に配置されていても、またはＳＣＲ触媒１４の後方下流側に配置されていてもよい。この場合、温度信号Ｔは、触媒、即ちＳＣＲ触媒１４の作動温度に対する少なくとも１つの尺度を表わしていることが重要である。温度測定の代わりに、触媒温度ＴＫａｔの評価が行われてもよい。
【００３１】
第３のステップ４３において、ＳＣＲ触媒１４効率ηＫａｔに対する少なくとも１つの尺度の決定が行われる。効率ηＫａｔは、特にＳＣＲ触媒１４の作動温度の関数である。ＳＣＲ触媒１４の作動温度は本質的に触媒活性を決定し、触媒活性は、温度が低いとき、例えば１５０℃以下においては低く、例えば２５０℃において最大値をとり、その後はより高い作動温度に向かって再び低下する。
【００３２】
さらに、ＳＣＲ触媒１４の効率ηＫａｔの決定において、排気ガス質量流量ｄｍＥＧが考慮されてもよく、排気ガス質量流量ｄｍＥＧは、予め空気信号ｍｌのみから決定可能である。場合により、さらに、燃料信号ｍＫが考慮されてもよい。燃料信号ｍＫがピストン・ストロークと関係している場合、さらに回転速度信号Ｎが使用されてもよい。上記変数から排気ガスのＳＣＲ触媒１４内の空間速度が与えられ、ＳＣＲ触媒１４の効率ηＫａｔの決定において、排気ガス質量流量ｄｍＥＧの代わりに、この空間速度が考慮されてもよい。
【００３３】
この関係は、ドイツ特許出願第１０２００４０３１６２４号による背景技術内に詳細に開示されている。この文献はその内容が全て参照されるものとする。
第４のステップ４４において、ＳＣＲ触媒１４後方の排気ガス内のＮＯｘ濃度ｄｍＮＯｘｎＫないしＮＯｘ質量流量ないしＮＯｘ容積流量に対する少なくとも１つの尺度が計算される。ＳＣＲ触媒１４後方のＮＯｘ濃度ｄｍＮＯｘｎＫは、計算されたＮＯｘ未処理エミッションｄｍＮＯｘｖＫと項（１−ＳＣＲ触媒１４の効率ηＫａｔ）との積から得られる。
【００３４】
ＳＣＲ触媒１４後方のＮＯｘ濃度ｄｍＮＯｘｎＫの計算のみで、予めＮＯｘ濃度ｄｍＮＯｘｎＫの低下を目的とした配量信号ｍＲｅａの調節を可能にする。計算されたＮＯｘ濃度ｄｍＮＯｘｎＫが高い場合、例えば配量信号ｍＲｅａが上昇されてもよい。計算されたＮＯｘ濃度ｄｍＮＯｘｎＫが高い場合、温度信号Ｔを使用して、場合により、ＳＣＲ触媒１４の加熱手段が係合されるべきであると判定されてもよい。
【００３５】
それに続く第５のステップ４５において、排気ガス・センサ信号ＳｎＫが測定され且つ場合により評価される。排気ガス・センサ信号ＳｎＫは第２のＮＯｘセンサ１６から供給され、第２のＮＯｘセンサ１６はＳＣＲ触媒１４後方下流側に配置されている。第１のＮＯｘセンサ１５がない場合、第２のＮＯｘセンサ１６がただ１つのＮＯｘセンサである。原理的に、ＳＣＲ触媒１４後方のＮＯｘ濃度ｄｍＮＯｘｎＫは、１つのＮＯｘセンサを用いて測定することが可能であり、また溢流反応剤流量ｄｍＲｅａｎＫは、反応剤センサで測定することが可能である。しかしながら、第２のＮＯｘセンサ１６の反応剤に対する交差感度を利用することが特に有利である。
【００３６】
交差感度は、特に、測定が同じ物理的過程を基礎とするときに発生する。反応剤としてアンモニアが使用される場合、両方の場合に第２のＮＯｘセンサ１６の内部において還元反応が行われる。第２のＮＯｘセンサ信号ＮＯｘｎＫは、ＳＣＲ触媒１４後方のＮＯｘ濃度ｄｍＮＯｘｎＫが変化したとき、および溢流反応剤流量ｄｍＲｅａｎＫが変化したときに変化する。したがって、第２のＮＯｘセンサ１６の排気ガス・センサ信号ＳｎＫは、ＮＯｘ信号と呼ばれずに一般に排気ガス・センサ信号ＳｎＫと呼ばれる。この場合、はじめに、ＮＯｘ濃度ｄｍＮＯｘｎＫの変化と溢流反応剤流量ｄｍＲｅａｎＫの変化との間で区別できないことが欠点である。
【００３７】
溢流反応剤流量ｄｍＲｅａｎＫは、ＳＣＲ触媒１４内の反応剤充填レベルが最大可能上限値を超えたときに発生可能である。溢流反応剤流量ｄｍＲｅａｎＫは、さらに、負荷急変において、同時に負荷急変の方向の関数として配量信号ｍＲｅａが完全に０に低下されるかまたは最大値に上昇されたときもまた発生可能である。
【００３８】
第１の問い合わせステップ５０において、排気ガス・センサ信号ＳｎＫが、計算されたＳＣＲ触媒１４後方のＮＯｘ濃度ｄｍＲｅａｎＫを超えているかどうかが検査される。これが否定（ｎ）の場合、フローは、例えば第１のステップ４１に戻される。これが肯定（ｙ）の場合、はじめに、きわめて高い反応剤配量が存在し、このきわめて高い反応剤配量が溢流反応剤流量ｄｍＲｅａｎＫの増加の原因であることが推測される。この場合、フローは次に第６のステップ６０に移行され、第６のステップ６０において、排気ガス・センサ信号ＳｎＫと計算されたＮＯｘ濃度ｄｍＮＯｘｎＫとの間の差Ｄが決定される。
【００３９】
計算された差Ｄは、第２の問い合わせステップ７０において、差しきい値ＬｉｍＤと比較される。決定された差Ｄが差しきい値ＬｉｍＤを超えていないとき、フローは、例えば第１のステップ４１に戻される。これに対して、決定された差が差しきい値ＬｉｍＤを超えているとき、フローは第１の指定ブロック７１に移行され、第１の指定ブロック７１は配量信号ｍＲｅａの低下を行い、この低下が増加された溢流反応剤流量を抑制する。
【００４０】
差Ｄの決定およびそれに続く差しきい値ＬｉｍＤとの比較により、より大きい偏差があるときにのみ偏差への応答が行われることが保証される。場合により行われるこの手段により、ＮＯｘ未処理エミッションｄｍＮＯｘｖＫの決定における公差、配量信号ｍＲｅａの特定における公差、ＮＯｘ濃度ｄｍＮＯｘｎＫの計算における公差、並びにＮＯｘセンサ１６の測定誤差が考慮される。差しきい値ＬｉｍＤの特定において、決定されたＮＯｘ未処理エミッションｄｍＮＯｘｖＫが考慮されることが好ましい。
【００４１】
代替形態において、第１の問い合わせステップ５０が省略され且つその代わりに直ちに第６のステップ６０により差Ｄが決定されてもよい。
第３の問い合わせステップ７２において、この差Ｄが上昇しているかどうかが検査される。この検査において、ＮＯｘ未処理エミッションｄｍＮＯｘｖＫの変化は排気ガス・センサ信号ＳｎＫに影響を与えるので、再びＮＯｘ未処理エミッションｄｍＮＯｘｖＫとの関連が形成されることが好ましい。配量信号ｍＲｅａを低下した後の差Ｄが上昇しない場合、計算されたＮＯｘ濃度ｄｍＮＯｘｎＫと排気ガス・センサ信号ＳｎＫとの間の差Ｄへの応答が正常であり、且つフローは場合により第１のステップ４１に戻される。しかしながら、第３の問い合わせステップ７２において差Ｄの上昇が特定された場合、第２の指定ブロック７３において配量信号ｍＲｅａの上昇が行われ、配量信号ｍＲｅａの上昇は反応剤配量を増加させる。配量信号ｍＲｅａの上昇後に再び第３の問い合わせステップ７２が行われる。
【００４２】
本発明による方法の一形態に基づき、例えば１５０℃の所定の温度限界を下回っている場合、ＳＣＲ触媒１４が低温のときは、その反応剤吸蔵能力が大きいことにより溢流反応剤流量ｄｍＲｅａｎＫの発生確率が小さいので、この方法が実行されないように設計されている。さらに、第２のＮＯｘセンサ１６の温度が所定の作動温度範囲内に存在しないとき、本発明による方法は実行されない。
【００４３】
一形態により、配量信号ｍＲｅａの変更が直接行われてもよい。ドイツ特許出願第１０２００４０３１６２４号による冒頭記載の背景技術に開示されている、ＳＣＲ触媒１４の反応剤レベルの設定値への操作または特に制御が行われている場合、配量信号ｍＲｅａは、計算されたＳＣＲ触媒１４の反応剤充填レベルの上昇または低下によって行われてもよい。他の可能性は、詳細には示されていない配量弁３１の特性曲線の補正にある。この手段の本質的な利点は、特性曲線のシフト後に他の計算操作は必要ではないので、本発明による方法はそれ以後において制御装置２０内の制限された資源を必要としないことにある。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明による方法が実施される技術的周辺図である。
【図２】本発明による方法の流れ図である。
【符号の説明】
【００４５】
１０    内燃機関
１１    空気センサ
１２    排気領域
１３    反応剤注入装置
１４    ＳＣＲ触媒
１５、１６    ＮＯｘセンサ
１７    温度センサ
２０    制御装置
２１    トルク決定手段
３０    燃料供給装置
３１    配量弁
ｄｍＥＧ    排気ガス質量流量
ｄｍＮＯｘｎＫ    ＳＣＲ触媒の下流側ＮＯｘ濃度
ｄｍＮＯｘｖＫ    ＮＯｘ未処理エミッション
ｄｍＲｅａｎＫ    溢流反応剤流量
ＬｉｍＤ    差しきい値
Ｍｄ    トルク
ＭＦａ    トルク目標値
ｍＫ    燃料信号
ｍｌ    空気信号
ｍＲｅａ    配量信号
Ｎ    回転速度信号
ＮＯｘｖＫ    ＮＯｘセンサ信号
ＳｎＫ    排気ガス・センサ信号
Ｔ    温度信号
ＴＫａｔ    触媒温度
ηＫａｔ    ＳＣＲ触媒効率
【図１】
2006090312.tif 000003
【図２】
2006090312.tif 000004