[go: up one dir, main page]

DE19549649B4 - Control for catalyst in exhaust system of IC engine - Google Patents

Control for catalyst in exhaust system of IC engine Download PDF

Info

Publication number
DE19549649B4
DE19549649B4 DE19549649A DE19549649A DE19549649B4 DE 19549649 B4 DE19549649 B4 DE 19549649B4 DE 19549649 A DE19549649 A DE 19549649A DE 19549649 A DE19549649 A DE 19549649A DE 19549649 B4 DE19549649 B4 DE 19549649B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
nox
nitrogen oxide
engine
amount
ratio
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE19549649A
Other languages
German (de)
Inventor
Kazuhide Takatsuki Togai
Kazuo Okazaki Koga
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Motors Corp
Original Assignee
Mitsubishi Motors Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP09627094A external-priority patent/JP3222685B2/en
Priority claimed from JP6106628A external-priority patent/JP2979956B2/en
Priority claimed from JP6255879A external-priority patent/JP3033449B2/en
Application filed by Mitsubishi Motors Corp filed Critical Mitsubishi Motors Corp
Priority to DE19517168A priority Critical patent/DE19517168B4/en
Priority claimed from DE19517168A external-priority patent/DE19517168B4/en
Application granted granted Critical
Publication of DE19549649B4 publication Critical patent/DE19549649B4/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0025Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D41/0047Controlling exhaust gas recirculation [EGR]
    • F02D41/005Controlling exhaust gas recirculation [EGR] according to engine operating conditions
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/0807Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents
    • F01N3/0828Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents characterised by the absorbed or adsorbed substances
    • F01N3/0842Nitrogen oxides
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D21/00Controlling engines characterised by their being supplied with non-airborne oxygen or other non-fuel gas
    • F02D21/06Controlling engines characterised by their being supplied with non-airborne oxygen or other non-fuel gas peculiar to engines having other non-fuel gas added to combustion air
    • F02D21/08Controlling engines characterised by their being supplied with non-airborne oxygen or other non-fuel gas peculiar to engines having other non-fuel gas added to combustion air the other gas being the exhaust gas of engine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0235Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/027Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to purge or regenerate the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/0275Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to purge or regenerate the exhaust gas treating apparatus the exhaust gas treating apparatus being a NOx trap or adsorbent
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/10Introducing corrections for particular operating conditions for acceleration
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1444Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
    • F02D41/146Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an NOx content or concentration
    • F02D41/1461Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an NOx content or concentration of the exhaust gases emitted by the engine
    • F02D41/1462Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an NOx content or concentration of the exhaust gases emitted by the engine with determination means using an estimation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1444Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
    • F02D41/146Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an NOx content or concentration
    • F02D41/1463Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an NOx content or concentration of the exhaust gases downstream of exhaust gas treatment apparatus
    • F02D41/1465Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an NOx content or concentration of the exhaust gases downstream of exhaust gas treatment apparatus with determination means using an estimation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P5/00Advancing or retarding ignition; Control therefor
    • F02P5/04Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
    • F02P5/145Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
    • F02P5/15Digital data processing
    • F02P5/1502Digital data processing using one central computing unit
    • F02P5/1516Digital data processing using one central computing unit with means relating to exhaust gas recirculation, e.g. turbo
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2250/00Combinations of different methods of purification
    • F01N2250/12Combinations of different methods of purification absorption or adsorption, and catalytic conversion
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/02Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/08Exhaust gas treatment apparatus parameters
    • F02D2200/0806NOx storage amount, i.e. amount of NOx stored on NOx trap
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2250/00Engine control related to specific problems or objectives
    • F02D2250/36Control for minimising NOx emissions
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/14Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the exhaust system
    • F02M26/15Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the exhaust system in relation to engine exhaust purifying apparatus
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

The IC engine has a catalyst (13) in the exhaust system as well as a sensing system for exhaust quality. When the engine is operating in lean burn the catalyst eventually becomes saturated with nitrous oxide. This saturation is detected and a recycling of part of the exhaust gasses into the inlet manifold produces a slight reduction in the burn providing some unburnt gasses in the exhaust. This enables the adsorbed nitrous oxide to be oxidised and disposed off safely. Two levels of saturation detectors are provided. The level of recycling is such as not to affect the fuel efficiency unduly an does not affect the motor running characteristics greatly. No change in the airflow intake, throttle setting etc. are required.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für einen Verbrennungsmotor mit einem Abgaskatalysator mit der die Emission von Stickstoffoxid in die Atmosphäre unterdrückt werden kann.The invention relates to a device for one Internal combustion engine with a catalytic converter with which the emission can be suppressed into the atmosphere by nitrogen oxide.

Es ist ein Verfahren zur Verbesserung der Kraftstoffausnutzung oder eines anderen Leistungskriteriums eines Verbrennungsmotors bekannt, bei dem das Luftkraftstoffverhältnis auf einen Zielwert (beispielsweise 22) geregelt wird, der magerer ist als das theoretische Luftkraftstoffverhältnis (14,7), um hierdurch eine Magerverbrennung im Motor durchzuführen, wenn der Motor in einem vorbestimmten Antriebszustand angetrieben wird. Wird jedoch ein Dreiwegkatalysatorumwandler für den Motor verwendet, auf den das vorerwähnte Verfahren angewendet wird, kann Stickstoffoxid (NOx) während der Magerverbrennung nicht genügend gereinigt werden, da der Dreiwegkatalysatorumwandler im mageren Luftkraftstoffver hältnisbereich nicht auf seinem vollen Potential arbeitet. In dieser Hinsicht sind Versuche durchgeführt worden, die Emission von NOx auch im Magerverbrennungsantrieb zu reduzieren, indem ein sogenannter NOx-Katalysator verwendet wird, der NOx absorbiert, welches vom Motor in einem sauerstoffangereicherten Zustand (oxidierende Atmosphäre) abgegeben wird, und das adsorbierte NOx in einem Kohlenwasserstoff (HC)-überschüssigem Zustand desoxidiert (reduzierende Atmosphäre).It is a process for improvement fuel economy or other performance criteria an internal combustion engine is known in which the air-fuel ratio regulating a target value (e.g. 22) that is leaner than the theoretical air-fuel ratio (14.7) to thereby perform lean burn in the engine if the engine is in a predetermined drive state is driven. However, will Three way catalyst converter for uses the engine to which the aforementioned method is applied, can nitric oxide (NOx) during the lean burn is not enough be cleaned because the three-way catalyst converter in the lean Air fuel ratio range doesn't work at its full potential. Are in this regard Experiments carried out the emission of NOx also in the lean combustion engine reduce by using a so-called NOx catalyst, the NOx absorbed by the engine in an oxygen enriched Condition (oxidizing atmosphere) is released, and the adsorbed NOx in a hydrocarbon (HC) excess state deoxidized (reducing atmosphere).

Die Menge an NOx, die vom NOx-Katalysator absorbiert werden kann, ist jedoch begrenzt. Wird der Motor kontinuierlich im Magerverbrennungszustand angetrieben, wird der Katalysator mit NOx gesättigt. In diesem Fall wird der größte Teil an NOx-Gas, das vom Motor abgegeben wird, in die Atmosphäre emittiert. Um diesem zu begegnen, bevor oder wenn der NOx-Katalysator mit adsorbiertem NOx gesättigt ist, wird ein Übergang zur Fettmischungssteuerung durchgeführt, die das Luftkraftstoffverhältnis auf ein theoretisches Verhältnis oder einen nahen Wert steuert, um hierdurch den Betrieb im theoretischen Verhältnis oder den Fettverbrennungsbetrieb des Motors zu starten. Das resultierende Abgas, das eine Menge an unverbrannten Gasen enthält, erzeugt eine reduzierende Atmosphäre für die Desoxidation von NOx um den Katalysator herum.The amount of NOx from the NOx catalyst can be absorbed, however, is limited. The engine becomes continuous driven in the lean-burn state, the catalyst is with NOx saturated. In this case, the largest part of NOx gas emitted by the engine is emitted into the atmosphere. To counteract this before or when the NOx catalyst with adsorbed NOx saturated is a transition to control the grease mixture, which determines the air-fuel ratio a theoretical relationship or controls a near value to thereby operate in theoretical relationship or to start the engine's fat-burning operation. The resulting Exhaust gas containing a lot of unburned gases is generated a reducing atmosphere for the Deoxidation of NOx around the catalyst.

Im Hinblick auf den Zeitpunkt, bei dem der Magerverbrennungsbetrieb auf den Betrieb im theoretischen Verhältnis oder den Fettverbrennungsbetrieb umgeschaltet wird, ist ein Verfahren aus der japanischen Patentanmeldung KOKEI Veröffentlichungsnummer H5-133260 bekannt, bei dem die verstrichene Zeit vom Start der Magerkraftstoffverhältnissteuerung gemessen wird und der Übergang zur fetten Luftkraftstoffsteuerung verstärkt durchgeführt wird, wenn eine vorbestimmte Zeit verstrichen ist. Bei diesem Verfahren wird die magere Luftkraftstoffverhält nissteuerung nach der Vervollständigung der Desoxidation von NOx wieder gestartet, das vom Katalysator während der fetten Luftkraftstoffverhältnissteuerung adsorbiert wird. Auf diese Weise werden die Magerverbrennung und die fette Verbrennung alternativ ausgeführt, um die Emission von NOx zu verringern.With regard to the time at that the lean-burn operation on the operation in the theoretical relationship or switching the fat burning operation is a procedure from Japanese patent application KOKEI publication number H5-133260 known in which the elapsed time from the start of the lean fuel ratio control is measured and the transition to rich air fuel control is increasingly performed when a predetermined time has passed. With this procedure the lean air-fuel ratio control after the completion of the Deoxidation of NOx started again by the catalyst during the bold air-fuel ratio control is adsorbed. In this way, the lean burn and alternatively, the rich combustion is carried out to increase the emission of NOx reduce.

Falls die vorbestimmte Zeit vom Start der mageren Luftkraftstoffverhältnissteuerung verstrichen ist, wird jedoch nach der in der vorerwähnten Veröffentlichung offenbarten Steuerung immer bestimmt, daß die Menge an adsorbiertem NOx den gesättigten Wert erreicht hat. In diesem Augenblick wird der Magerverbrennungszustand verstärkt in den fetten Verbrennungszustand verändert. Die Verbesserung der Kraftstoffausnutzung durch die Magerverbrennung kann daher nicht in genügender Weise erreicht werden und die Kraftstoffausnutzung wird entsprechend verringert. Darüber hinaus variiert im Zeitpunkt der Veränderung des Luftkraftstoffverhältnisses das Motordrehmoment und hat einen schlechten Einfluß auf den Motorbetrieb. In einem Fahrzeug, das den Motor als Primärantrieb verwendet, kann eine Veränderung des Motordrehmoments einen Stoß ähnlich einem Beschleunigungsstoß verursachen, so daß das Antriebsgefühl verschlechtert wird, wenn die Motordrehmomentvariation häufig auftritt, während das Fahrzeug bei einer konstanten Geschwindigkeit läuft. Darüber hinaus erhöht sich die Emission von HC, wenn das Luft-Kraftstoff-Verhältnis angereichert wird. Vom Gesichtspunkt der Verbesserung des Fahrgefühls und der Reduzierung des Emission von HC ist es daher nicht vorzuziehen, das Luft-Kraftstoff-Verhältnis verstärkt und häufig zu ändern.If the predetermined time from the start lean air-fuel ratio control has elapsed, however, after that in the aforementioned publication disclosed control always determines that the amount of adsorbed NOx the saturated Has reached value. At this moment, the lean burn condition reinforced changed to the rich combustion state. The improvement of Lean-burn fuel consumption cannot therefore be used in sufficient Ways can be achieved and fuel economy will be appropriate reduced. About that also varies at the time of changing the air-fuel ratio the engine torque and has a bad impact on the Motor operation. In a vehicle that uses the engine as its primary drive used can be a change of the engine torque a shock similar to one Cause acceleration shock, so that drive feeling deteriorates when the engine torque variation occurs frequently, during that Vehicle is running at a constant speed. It also increases the emission of HC when the air-fuel ratio is enriched. From the point of view of improving the driving experience and reducing the Emission of HC is therefore not preferable to increase the air-fuel ratio and frequently to change.

In der internationalen Patentveröffentlichung Nr. WO93/08383 ist ein Verfahren zum Desoxydieren von NOx offenbart, das von der Abgasreinigungseinrichtung während dem Magerverbrennungsantrieb des Motors adsorbiert wird. Bei diesem Verfahren wird die Adsorptionsmenge an NOx vom Abgasreinigungskatalysator geschätzt und der Antriebszustand in den fetten Verbrennungszustand verändert, wenn auf der Basis des Resultats der Schätzung bestimmt wird, daß die Adsorptionsmenge an NOx die Sättigungsmenge erreicht hat.In international patent publication no. WO93 / 08383 discloses a method for deoxidizing NOx, that of the exhaust gas purification device during the lean-burn drive of the Motors is adsorbed. In this process, the amount of adsorption of NOx from the exhaust gas purifying catalyst and the drive state in changes the rich combustion state when based on the Result of the estimate it is determined that the Adsorption amount of NOx is the saturation amount has reached.

Bei diesem Verfahren, bei dem auf der Basis der geschätzten Adsorptionsmenge an NOx bestimmt wird, ob der Katalysator mit NOx gesättigt ist, ist jedoch manchmal, wenn NOx-Adsorptionseigenschaften der Katalysatoren, die an den einzelnen Motoren angebracht sind, voneinander abweichen, manchmal unmöglich, korrekt zu bestimmten, daß der Katalysator den gesättigten Zustand erreicht hat.In this procedure, in which the base of the estimated Adsorption amount of NOx is determined whether the catalyst with NOx saturated is, however, is sometimes when NOx adsorption properties Catalysts, which are attached to the individual engines, from each other deviate, sometimes impossible, to correctly determine that the Catalyst the saturated Has reached state.

Die EP 0598917 A1 offenbart ein Steuersystem für eine Brennkraftmaschine, welches mit einem NOx-adsorbierenden Agens versehen ist, welches innerhalb einer Abgasleitung der Maschine angeordnet ist und NOx-adsorbiert, wenn das Luft/Kraftstoff-Verhältnis von dort hineinfließendem Auspuffgas mager ist und NOx frei setzt, welches es adsorbiert hat, wenn das Luft/Kraftstoff-Verhältnis von dahineinfließendem Abgas fett wird.The EP 0598917 A1 discloses a control system for an internal combustion engine which is provided with a NOx-adsorbing agent which is arranged within an exhaust pipe of the engine and which adsorbs NOx when the air / force substance ratio of exhaust gas flowing in there is lean and releases NOx, which it has adsorbed when the air / fuel ratio of exhaust gas flowing in becomes rich.

In dem offenbarten System wird die Menge von NOx , welches in dem NOx-absorbierenden Agens aus der Maschinenlast und der Drehzahl der Maschine geschätzt, und wenn diese geschätzte NOx-Menge die maximale NOx-adsorbierende Kapazität des NOx adsorbierenden Agens erreicht, wird das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des in das NOx adsorbierende Agens fließende Abgas fett gemacht.In the system disclosed, the Amount of NOx that is in the NOx absorbing agent from the engine load and the engine speed is estimated, and if this is the estimated amount of NOx the maximum NOx adsorbing capacity of the NOx adsorbing agent reached, the air / fuel ratio of the adsorbing into the NOx Agent flowing Exhaust made fat.

Bei der vorliegenden Erfindung wird eine Freisetzungsmenge von Stickoxid aus einem Abgaskatalysator geschätzt, und ob die geschätzte Abgabemenge von Stickoxid eine vorbestimmte Menge überschreitet oder nicht, wird bestimmt. Wenn bestimmt wird, daß die Freisetzungsmenge von Stickoxid eine vorbestimmte Menge überschreitet, wird ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis einer Luft-Kraftstoff-Mischung geändert, um Magerverbrennungsfahren zu Fettverbrennungsfahren zu ändern, wenn bestimmt wird, daß die freigesetzte Menge von Stickoxid die vorbestimmte Menge übersteigt.In the present invention a release amount of nitrogen oxide from an exhaust gas catalyst estimated, and whether the estimated Dispensed amount of nitrogen oxide exceeds a predetermined amount or not is determined. When it is determined that the release amount of nitrogen oxide exceeds a predetermined amount, an air-fuel ratio becomes one Air-fuel mixture changed, to change lean burn to fat burn when it is determined that the released amount of nitrogen oxide exceeds the predetermined amount.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Freisetzungsmenge von Stickoxid, d. h. die Menge von Stickoxid, welche den Abgaskatalysator verläßt, bestimmt, und wenn die Freisetzungsmenge von Stickoxid nicht die vorbestimmte Menge erreicht, wird der Wechsel von Magerverbrennungsfahren zu Fettverbrennungsfahren, d. h. Fahren, um NOx-Reduktion zu erreichen, nicht gemacht, solange wie eine in die Atmosphäre freigesetzte NOx-Menge geringer ist als ein vorgeschriebener Wert, selbst wenn die Abgasreinigungsvorrichtung in einem gesättigtem Zustand ist, wo sie mit NOx gesättigt ist, welches die Vorrichtung adsorbiert hat. Als Ergebnis werden die Glätte im Maschinenbetrieb und der Kraftstoffverbrauch nicht verschlechtert.According to the present invention the release amount of nitric oxide, i.e. H. the amount of nitric oxide, which leaves the catalytic converter determines and when the release amount of nitrogen oxide is not the predetermined one When the quantity is reached, the change from lean combustion process to Fat burning process, d. H. Driving to achieve NOx reduction not done as long as less NOx released into the atmosphere is as a prescribed value even if the exhaust gas purification device in a saturated State is where it is saturated with NOx which has adsorbed the device. As a result the smoothness in machine operation and fuel consumption did not deteriorate.

Das System, welches in der EP 0598917 A1 offenbart ist, bestimmt die Menge von NOx welche das NOx adsorbierende Agens adsorbiert hat, aber bestimmt nicht eine Menge von NOx, welche von dem NOx adsorbierenden Agens ausgeht, ohne von dem NOx adsorbierenden Agens adsorbiert zu sein.The system, which in the EP 0598917 A1 discloses determines the amount of NOx that the NOx adsorbing agent has adsorbed, but does not determine an amount of NOx that originates from the NOx adsorbing agent without being adsorbed by the NOx adsorbing agent.

Dagegen liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde eine Menge von NOx auch dem Abgaskatalysator weicher einen NOx -Katalysator einschließt zu bestimmen, d. h. eine Menge von NOx, welches in die Atmosphäre freigesetzt wird. In contrast, the present invention Task based on a lot of NOx also soften the catalytic converter includes determining a NOx catalyst; d. H. a Amount of NOx released into the atmosphere.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.This task is due to the characteristics of claim 1 solved.

Bevorzugte Äusführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 8 offenbart.Preferred embodiments of the invention are in the dependent claims 2 to 8 disclosed.

Gemäß dem System, welches in der EP 0598917 A1 offenbart ist, wird eine Menge von NOx, welches von dem Nox-adsorbierenden Agens ausgeht, nicht bestimmt. Dies macht es unmöglich, genau eine Steuerung zum Unterdrücken einer Menge von NOx auszuführen, welches in die Atmosphäre freigesetzt wird, bis zu einer vorgeschriebenen Menge.According to the system in the EP 0598917 A1 an amount of NOx emanating from the NOx adsorbing agent is not determined. This makes it impossible to perform precisely control for suppressing an amount of NOx released into the atmosphere up to a prescribed amount.

Selbst in dem System, welches in der EP 0598917 A1 offenbart ist, kann ein Versuch, eine Steuerung zum Unterdrücken einer Menge von NOx, welches in die Atmosphäre bis zu einer vorgeschriebenen Menge freigesetzt wird, gemacht werden, auf der Grundlage der bestimmten Menge von NOx, welches durch das NOx adsorbierende Agens adsorbiert wird. Jedoch ist an das System die Forderung gestellt, eine Steuerung auszuführen, durch in Betracht ziehen des folgenden Erfordernisses, beispielsweise:
Es gibt eine Beziehung, daß je größer eine Menge von adsorbiertem NOx wird, desto größer das Verhältnis einer Menge von NOx, welches in die Atmosphäre freigesetzt wird, zu einer Menge von NOx, welches aus der Maschine freigesetzt wird, wird.
Even in the system in the EP 0598917 A1 is disclosed, an attempt to control an amount of NOx released into the atmosphere up to a prescribed amount can be made based on the determined amount of NOx adsorbed by the NOx adsorbing agent. However, the system is required to perform control by considering the following requirement, for example:
There is a relationship that the larger an amount of NOx adsorbed becomes, the larger the ratio of an amount of NOx released into the atmosphere to an amount of NOx released from the engine becomes.

Somit muß ein Maschinenbetriebszustand, wo eine große Menge von NOx von der Maschine freigesetzt wird, betrachtet werden. Spezifisch muß das Luft/Kraftstoff-Verhältnis angereichert werden (d. h., NOx reduzierender Betrieb muß gemacht werden). Zum Freisetzen und Reduzieren von NOx, welches durch das NOx adsorbierende Agens adsorbiert wird, bevor die Menge von adsorbiertem NOx groß wird. Als Ergebnis gibt es eine hohe Wahrscheinlichkeit, daß unnötige Fettbetriebe durchgeführt werden, resultierend in einem verschlechterten Kraftstoffverbrauch. Dementgegen wird gemäß der vorliegenden Erfindung eine Bestimmung gemacht bezüglich der Menge von Stickoxid, welches von dem Abgaskatalysator freigesetzt wird, und das Fahren, um NOx-Reduktion zu erreichen, durchgeführt durch Ändern des Magerverbrennungsfahrens zum Fettverbrennungsfahren, wird nicht ausgeführt, bis die Menge von NOx, welches in die Atmosphäre freigesetzt wird, eine vorbestimmte Menge überschreitet.Thus, an engine operating condition where a big Amount of NOx released from the machine should be considered. Specifically, it has to Air / fuel ratio enriched (i.e., NOx reducing operation must be made). To release and reducing NOx generated by the NOx adsorbing agent is adsorbed before the amount of adsorbed NOx becomes large. As a result, there is a high probability that unnecessary fat operations carried out resulting in deteriorated fuel consumption. This is counteracted according to the present invention made a determination regarding the amount of nitrogen oxide released by the catalytic converter and driving to achieve NOx reduction is performed by changing the lean-burn method for fat burning driving, is not executed until the amount of NOx, which in the atmosphere is released exceeds a predetermined amount.

Als Ergebnis macht die vorliegende Erfindung, ungleich dem Stand der Technik, keinen Wechsel von Magerverbrennungsfahren zu Fettverbrennungsfahren, d. h., Fahren, um NOx-Reduktion zu erreichen, solange wie eine Menge von NOx, welche in die Atmosphäre freigesetzt wird, geringer ist als ein vorgeschriebener Wert, selbst wenn die Abgasreinigungsvorrichtung in einem gesättigten Zustand ist, wo sie mit NOx gesättigt ist, welches die Vorrichtung adsorbiert hat, so daß Glätte im Maschinenbetrieb und Kraftstoffverbrauch nicht verschlechtert werden.As a result, the present makes Invention, unlike the prior art, no change from lean combustion processes to fat burning drives, d. i.e., driving to achieve NOx reduction as long as a lot of NOx released into the atmosphere becomes less than a prescribed value even if the Emission control device in a saturated state is where it is saturated with NOx which has adsorbed the device so that smoothness in machine operation and Fuel consumption will not deteriorate.

Für den Zustand, wo eine Menge von NOx, welche in die Atmosphäre freigesetzt wird, weniger als eine vorgeschriebene Menge ist, kann solcher Zustand z. B. erreicht werden, wenn NOx-Reinigung durch einen Dreiwegkatalysator anders als durch einen NOx-Katalysator gemacht wird, oder wenn die Verbrennungstemperatur so niedrig ist, so daß eine Menge von NOx, welche von der Maschine freigesetzt wird, reduziert wird.For the state where a lot of NOx is released into the atmosphere is less than a prescribed amount, such condition can z. B. can be achieved when NOx purification by a three-way catalyst other than done by a NOx catalyst or when the combustion temperature is so low that a lot of NOx released by the machine is reduced.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erlautert. In dieser zeigen:The invention is explained in more detail below with reference to the drawing, for example. In this demonstrate:

1 eine schematische Ansicht einer Verbrennungssteuerungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zusammen mit einem Motor, 1 1 shows a schematic view of a combustion control device according to an embodiment of the invention together with an engine,

2 ein Funktionsblockschaubild der in 1 gezeigten Verbrennungssteuerungsvorrichtung, 2 a functional block diagram of the in 1 combustion control device shown,

3 einen Teil eines Flußschaubilds der Verbrennungssteuerungsroutine, die von der in 2 gezeigten elektronischen Steuerungseinheit ausgeführt wird, 3 a portion of a flowchart of the combustion control routine used by the in 2 shown electronic control unit is executed,

4 den restlichen Teil des Flußschaubilds der Verbrennungssteuerungsroutine, der dem Flußschaubild von 3 folgt, 4 the remaining part of the flow chart of the combustion control routine that corresponds to the flow chart of 3 follows

5 einen Teil eines Flußschaubilds der in 4 gezeigten Subroutine zum Berechnen der NOx-Abgabemenge QNT, 5 part of a flow chart of the in 4 shown subroutine for calculating the NOx release amount Q NT ,

6 den restlichen Teil des Flußschaubilds der Subroutine zum Berechnen der NOx-Abgabemenge QNT, der dem Flußschaubild von 5 folgt, 6 the remaining part of the flow chart of the subroutine for calculating the NOx release amount Q NT , which is the flow chart of 5 follows

7 eine graphische Darstellung eines beispielshaften Diagramms des Luftüberschußverhältnisses λ-geschätzte Menge DN der Konzentration der Motorabgabe NOx, 7 2 shows a graphical representation of an exemplary diagram of the excess air ratio λ-estimated amount D N of the concentration of the engine output NOx,

8 eine graphische Darstellung eines beispielshaften Diagramms des Zündzeitpunkts-Korrekturkoeffizienten KI g, 8th 2 shows a graphical representation of an exemplary diagram of the ignition timing correction coefficient K I g ,

9 eine graphische Darstellung eines beispielshaften Diagramms des akkumulierten Wertes SQN(i+1) der Menge der Motorabgabe NOx-geschätztes Adsorptionsverhältnis KNOX des NOx-Katalysators, 9 a graphical illustration of an exemplary graph of the accumulated value SQ N (i + 1) the amount of the engine output estimated NOx adsorption ratio K NOX of the NOx catalyst,

10 eine graphische Darstellung eines beispielshaften Diagramms des Luftüberschußverhältnisses λ-geschätzter Wert KCAT des NOx-Reinigungsverhältnisses eines Dreiwegkatalysatorumwandlers, 10 2 shows a graphical representation of an exemplary diagram of the excess air ratio λ-estimated value K CAT of the NOx purification ratio of a three-way catalytic converter,

11 ein Flußschaubild der Zündaussetzungs (misfire)-Steuerungsroutine, die bei einem Verbrennungssteuerungsverfahren für einen Verbrennungsmotor gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird, 11 6 is a flowchart of the misfire control routine executed in a combustion control method for an internal combustion engine according to a second embodiment of the present invention;

12 ein Flußschaubild der Zündaussetzungssteuerungsroutine, die bei einem Verbrennungssteuerungsverfahren für einen Verbrennungsmotor gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird, 12 6 is a flowchart of the ignition control routine executed in a combustion control method for an internal combustion engine according to a third embodiment of the present invention;

13 ein Funktionsblockdiagramm einer elektronischen Steuerungseinheit einer Verbrennungssteuerungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, 13 1 is a functional block diagram of an electronic control unit of a combustion control device for an internal combustion engine according to a fourth embodiment of the present invention;

14 ein Flußschaubild der Luftkraftstoffverhältnissteuerungsroutine, die von der in 13 gezeigten elektronischen Steuerungseinheit ausgeführt wird, 14 a flowchart of the air-fuel ratio control routine performed by the in 13 shown electronic control unit is executed,

15 den restlichen Teil des Flußschaubilds der Subroutine zur Berechnung der geschätzten NOx-Abgabemenge, der dem Flußschaubild von 5 folgt, 15 the remaining part of the flowchart of the subroutine for calculating the estimated NOx release amount corresponding to the flowchart of 5 follows

16 eine graphische Darstellung der Änderungen der Menge QNO der Motorabgabe NOx und der Menge QNT der Katalysatorabgabe NOx über die Zeit, 16 a graphical representation of the changes in the amount Q NO of the engine output NOx and the amount Q NT of the catalyst output NOx over time,

17 eine beispielshafte graphische Darstellung eines EGR-Mengendiagramms für den normalen Magerverbrennungsantrieb, das in der in den 3 und 4 gezeigten Verbrennungssteuerungsroutine verwendet wird, und 17 an exemplary graphical representation of an EGR quantity diagram for the normal lean-burn engine, which is in the in the 3 and 4 combustion control routine shown is used, and

18 eine beispielshafte graphische Darstellung eines Zündzeitpunktdiagramms für den normalen Magerverbrennungsantrieb, das bei der Verbrennungssteuerungsroutine verwendet wird. 18 an exemplary graphical representation of an ignition timing diagram for the normal lean-burn engine used in the combustion control routine.

Es wird nun ein Verbrennungssteuerungsverfahren und eine Vorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.It now becomes a combustion control method and a device for an internal combustion engine according to various embodiments the invention described with reference to the accompanying drawings.

In 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1 den Automotor, der unter der Steuerung einer Verbrennungssteuerungsvorrichtung betrieben wird, die nachstehend beschrieben wird. Der Motor, d.h. beispielsweise ein Sechszylinderreihenbenzinmotor, weist Verbrennungskammern auf, ein Zufuhrsystem, ein Zündsystem und ähnliches, die für den Mager-verbrennungsantrieb ausgebildet sind.In 1 denotes the reference symbol 1 the car engine operated under the control of a combustion control device described below. The engine, ie, for example, a six-cylinder in-line gasoline engine, has combustion chambers, a supply system, an ignition system and the like, which are designed for the lean combustion drive.

Der Motor 1 weist Zufuhröffnungen 2 auf, die mit einem Zufuhrkrümmer 4 verbunden sind, in welchem Kraftstoffeinspritzventile 3 für die entsprechenden Zylinder vorgesehen sind. Eine Zufuhrleitung 9, die mit dem Zufuhrkrümmer verbunden ist, ist mit einem Luftreiniger 5 und einem Drosselventil 7 versehen (allgemeiner gesprochen, mit einer Output-Betriebseinrichtung zum Einstellen des Motor-Outputs). Das Drosselventil 7 ist mit dem Beschleunigungspedal 7a verbunden. Ein Leerlaufmotorgeschwindigkeitssteuerungsventil 8 (ISC) ist in einer Bypassleitung vorgesehen, die das Drosselventil 7 überbrückt. Ein Auspuffkrümmer 11 ist mit Auspufföffnungen 10 des Motors 1 verbunden. Weiterhin ist ein (nicht gezeigter) Dämpfer mit dem Auspuffkrümmer 11 über eine Auspuffleitung 14 und einem Abgasreinigungskatalysator 13 verbunden.The motor 1 has feed openings 2 on that with a feed manifold 4 are connected in which fuel injectors 3 are provided for the corresponding cylinders. A supply line 9 that is connected to the intake manifold is with an air purifier 5 and a throttle valve 7 provided (more generally speaking, with an output operating device for adjusting the motor output). The throttle valve 7 is with the accelerator pedal 7a connected. An idle engine speed control valve 8th (ISC) is provided in a bypass line, which is the throttle valve 7 bridged. An exhaust manifold 11 is with exhaust ports 10 of the motor 1 connected. There is also a silencer (not shown) with the exhaust manifold 11 via an exhaust pipe 14 and an exhaust gas purifying catalyst 13 connected.

Der Abgasreinigungskatalysator 13 weist einen NOx-Katalysator 13a und einen Dreiwegkatalysatorumwandler 13b auf, der auf der stromabwärts gelegenen Seite des NOx-Katalysators 13a angeordnet ist. Der NOx-Katalysator 13a enthält als katalytische Substanz Pt (Platin) und ein Alkaliedelerdmetall wie beispielsweise Lanthan und Cer, und funktioniert derart, daß er NOx in der oxidierenden Atmosphäre adsorbiert und NOx in N2 (Stickstoff) und ähnliches in der reduzierenden Atmospäre desoxidiert, die HC enthält. Der Dreiwegkatalysatorumwandler 13b funktioniert derart, daß er HC und CO (Kohlenstoffmonoxid) oxidiert und NOx desoxidiert. Die NOx-Desoxidationsfähigkeit ist im oder nahe des theoretischen (stöchiometrischen) Luftkraftstoffverhältnisses maximal.The exhaust gas purification catalyst 13 has a NOx catalyst 13a and a three-way catalyst converter 13b on that on the downstream side of the NOx catalyst 13a is arranged. The NOx catalyst 13a contains Pt (platinum) and an alkali precious earth metal such as lanthanum and cerium as a catalytic substance, and functions to adsorb NOx in the oxidizing atmosphere and deoxidize NOx in N 2 (nitrogen) and the like in the reducing atmosphere containing HC. The three-way catalyst converter 13b works by oxidizing HC and CO (carbon monoxide) and deoxidizing NOx. The NOx deoxidation ability is maximum in or near the theoretical (stoichiometric) air-fuel ratio.

Weiterhin ist eine Zirkulationsleitung 26 für die Auspuffgasrezirkulation (EGR) zwischen dem Auspuffkrümmer 11 und dem Zufuhrkrümmer 4 angeschlossen, so daß ein Teil der Auspuffgase im Auspuffkrümmer 11 zum Zufuhrkrümmer 4 über die Zirkulationsleitung 26 zurückgeführt und der Verbrennungskammer 15 zugeführt wird, wenn ein in der Leitung 26 angeordnetes EGR-Ventil 27 geöffnet ist. Wird das Auspuffgas derart zur Zufuhrseite rezirkuliert, wird die Verbrennungstemperatur abgesenkt, um die Erzeugung von NOx zu unterdrücken.There is also a circulation line 26 For exhaust gas recirculation (EGR) between the exhaust manifold 11 and the feed manifold 4 connected so that part of the exhaust gases in the exhaust manifold 11 to the intake manifold 4 via the circulation line 26 returned and the combustion chamber 15 is fed when one in the line 26 arranged EGR valve 27 is open. When the exhaust gas is recirculated to the supply side in this manner, the combustion temperature is lowered to suppress the generation of NOx.

Der Motor 1 ist ferner mit einer Zündkerze 16 zum Zünden einer Mischung aus Luft und Kraftstoff versehen, die von der Zufuhröffnung 2 zur Verbrennungskammer 5 geleitet wird.The motor 1 is also with a spark plug 16 to ignite a mixture of air and fuel provided by the supply opening 2 to the combustion chamber 5 is directed.

Die Verbrennungssteuerungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung zum Steuern der Verbrennung im Motor 1 weist eine elektronische Steuerungseinheit 23 (ECU) als Hauptbestandteil auf. Die ECU 23 weist eine Input/Output-Einrichtung auf, eine Speichereinrichtung (ROM, RAM, nichtflüchtiger RAM oder ähnliches) mit einer Vielzahl von darin gespeicherten Steuerungsprogrammen, eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU), einen Zeitzähler und ähnliches (diese sind in der Zeichnung nicht dargestellt). Verschiedene Sensoren, die in 1 gezeigt sind, sind mit der Eingangsseite der ECU 23 verbunden.The combustion control device according to a first embodiment of the invention for controlling combustion in the engine 1 has an electronic control unit 23 (ECU) as the main component. The ECU 23 comprises an input / output device, a memory device (ROM, RAM, non-volatile RAM or the like) with a multiplicity of control programs stored therein, a central processing unit (CPU), a time counter and the like (these are not shown in the drawing). Various sensors used in 1 are shown with the input side of the ECU 23 connected.

In 1 bezeichnet das Bezugszeichen 6 einen Luftstromsensor, der an der Zufuhrleitung 9 angebracht ist und die Zufuhrluftmenge Af erfaßt. Ein Karman-Wirbelluftstromsensor oder ähnliches wird in angemessener Weise als Luftstromsensor 6 verwendet. Ferner bezeichnet das Bezugszeichen 12 einen Luftkraftstoffverhältnissensor (linearer Luftkraftstoffverhältnissensor oder ähnliches), der an der Auspuffleitung 14 angeordnet ist, um das Luftüberschußverhältnis λ zu erfassen (allgemeiner gesprochen, eine Luftkraftstoffverhältnisinformationsvariable); 18 bezeichnet einen Kurbelwinkelsensor mit einem Kodierer, der mit der Nockenwelle des Motors 1 verbunden ist und ein Kurbelwinkelsynchronisationssignal θCR erzeugt; und 19 bezeichnet einen Drosselsensor zum Erfassen der Öffnung θTH des Drosselventils 7. Ferner bezeichnet das Bezugszeichen 20 einen Wassertemperatursensor zum Erfassen der Motorkühltemperatur TW; 21 bezeichnet einen Atmospärendrucksensor zum Erfassen des Atmosphärendrucks Pa; und 22 bezeichnet einen Zufuhrlufttemperatursensor zum Erfassen der Zufuhrlufttemperatur Ta. Die Motorgeschwindigkeit Ne wird von der ECU 23 gemäß dem Zeitintervall zwischen den Kurbelwinkelsynchronisationssignalen θCR berechnet, die vom Kurbelwinkelsensor 18 geliefert werden. Die Motorlast Le wird gemäß der Motorumdrehungsgeschwindigkeit Ne oder der Drosselöffnung θTH berechnet, die vom Drosselsensor 19 erfaßt wird.In 1 denotes the reference symbol 6 an airflow sensor attached to the supply line 9 is attached and the supply air quantity A f detected. A Karman vortex airflow sensor or the like is appropriately used as an airflow sensor 6 used. Furthermore, the reference symbol denotes 12 an air-fuel ratio sensor (linear air-fuel ratio sensor or the like) that is attached to the exhaust pipe 14 is arranged to detect the excess air ratio λ (more generally, an air-fuel ratio information variable); 18 denotes a crank angle sensor with an encoder that is connected to the camshaft of the engine 1 is connected and generates a crank angle synchronization signal θ CR ; and 19 denotes a throttle sensor for detecting the opening θ TH of the throttle valve 7 , Furthermore, the reference symbol denotes 20 a water temperature sensor for detecting the engine cooling temperature T W ; 21 denotes an atmospheric pressure sensor for detecting the atmospheric pressure P a ; and 22 denotes a supply air temperature sensor for detecting the supply air temperature T a . The engine speed N e is determined by the ECU 23 calculated according to the time interval between the crank angle synchronization signals θ CR by the crank angle sensor 18 to be delivered. The engine load L e is calculated according to the engine revolution speed N e or the throttle opening θ TH by the throttle sensor 19 is detected.

Die ECU 23 berechnet die optimalen Werte der Kraftstoffeinspritzmenge, des Zündzeitpunkts und ähnliches, die auf Teilen der Information basieren, die von verschiedenen Sensoren erfaßt wird. Die ECU 23 treibt die Kraftstoffeinspritzventile 23 und die Zündeinheit 24 gemäß den Resultaten der Berechnung. Diese Elemente 3 und 24 sind mit der Ausgangsseite der ECU 23 verbunden. Die Zündeinheit 24 liefert eine Hochspannung zur Zündkerze 16 eines jeden Zylinders in Reaktion auf den Befehl der ECU 23.The ECU 23 calculates the optimal values of the fuel injection amount, the ignition timing and the like based on parts of the information detected by various sensors. The ECU 23 drives the fuel injectors 23 and the ignition unit 24 according to the results of the calculation. These elements 3 and 24 are with the output side of the ECU 23 connected. The ignition unit 24 supplies a high voltage to the spark plug 16 of each cylinder in response to the command from the ECU 23 ,

Die ECU 23 dieser Ausführungsform hat in funktioneller Hinsicht verschiedene Einrichtungen, die in 2 gezeigt sind.The ECU 23 This embodiment has various functions from a functional point of view 2 are shown.

Im einzelnen weist die ECU 23 eine Antriebszustandsbestimmungseinheit 30 zum Bestimmen auf, ob der Motor 1 im Magerverbrennungszustand oder im theoretischen Luftkraftstoffverhältnisantriebszustand (im folgenden als theoretischer Verhältnis-Antriebszustand bezeichnet) gemäß der Motorgeschwindigkeit Ne, der Kühltemperatur TW, der Motorlast Le und dem Vorhandensein/Nichtvorhandensein des Beschleunigungsbestimmungssignals betrieben werden soll. Weiterhin enthält die ECU 23 eine Luftkraftstoffverhältnisänderungseinheit 31 zum Umschalten des Luftkraftstoffverhältnisses einer dem Motor 1 zugeführten Luftkraftstoffmischung zwischen dem mageren Luftkraftstoffverhältnis und dem theoretischen Luftkraftstoffverhältnis gemäß dem Ergebnis der Bestimmung der Antriebszustandsbestimmungseinheit 30. Die ECU weist auch eine Adsorptionssättigungsbestimmungseinheit 32 zum Bestimmen auf, ob der NOx-Katalysator 13a mit NOx gesättigt ist. Die Adsorptionssättigungsbestimmungseinheit 32 gibt ein Nox verringerndes Signal aus, wenn bestimmt wird, daß der NOx-Katalysator 13a mit NOx gesättigt ist. In einem breiten Sinn schätzt die Adsorptionssättigungsbestimmungseinheit 32 den Zustand der Adsorption von NOx des NOx-Katalysators 13a.Specifically, the ECU 23 a drive state determination unit 30 to determine if the engine 1 is to be operated in the lean-burn state or the theoretical air-fuel ratio drive state (hereinafter referred to as the theoretical ratio drive state) in accordance with the engine speed N e , the cooling temperature T W , the engine load L e and the presence / absence of the acceleration determination signal. The ECU also contains 23 an air-fuel ratio changing unit 31 to switch the air-fuel ratio of the engine 1 supplied air-fuel mixture between the lean air-fuel ratio and the theoretical air-fuel ratio according to the result of the determination of the drive state determination unit 30 , The ECU also has an adsorption saturation determination unit 32 to determine whether the NOx catalyst 13a is saturated with NOx. The adsorption saturation determination unit 32 outputs a NOx reducing signal when it is determined that the NOx catalyst 13a is saturated with NOx. In a broad sense, the adsorption saturation determination unit estimates 32 the state of adsorption of NOx of the NOx catalyst 13a ,

Die Adsorptionssättigungsbestimmungseinheit 32 weist eine Katalysatorabgabe-NOx-Mengenschätzeinrichtung (Stickstoffoxidabgabemengeschätzeinrichtung) 33 zum Ableiten eines geschätzten Wertes QNT der Abgabemenge an NOx vom NOx-Katalysator 13a aus Teilen der Information, welche von den entsprechenden Sensoren erfaßt wird, auf; und einen Vergleicher 34 zum Vergleichen des geschätzten Wertes QNT mit dem Schwellwert QNTO. Der Vergleicher 34 liefert das NOx verringernde Signal, um eine Flipflop-Schaltung 35 zu setzen, wenn der geschätzte Wert QNT größer ist als der Schwellwert QNTO. Die Flipflop-Schaltung 35 wird zurückgesetzt, wenn das theoretische Luftkraftstoffverhältnis von der Luftkraftstoffverhältnisänderungseinheit 31 ausgewählt wird.The adsorption saturation determination unit 32 has a catalyst delivery NOx amount estimator (nitrogen oxide delivery amount estimator) 33 for deriving an estimated value Q NT of the amount of NOx discharged from the NOx catalyst 13a from parts of the information which is detected by the corresponding sensors; and a comparator 34 to compare the estimated value Q NT with the threshold value Q NTO . The comparator 34 provides the NOx reducing signal to a flip-flop circuit 35 to be set if the estimated value Q NT is greater than the threshold value Q NTO . The flip-flop circuit 35 is reset when the theoretical air-fuel ratio is changed from the air-fuel ratio changing unit 31 is selected.

Die ECU 23 weist eine Verbrennungstemperaturabsenkungseinheit 36 zum Absenken der Verbrennungstemperatur im Motor 1 in der erforderlichen Weise auf. Die Temperaturabsenkungseinheit 36 stellt die EGR-Menge und den Zündzeitpunkt im Motor 1 gemäß der Anwesenheit/Nichtanwesenheit des NOx verringernden Signals ein und erhöht die EGR-Menge und verzögert den Zündzeitpunkt, um die Verbrennungstemperatur abzusenken, um NOx zu verringern. In einem breiten Sinn verschlechtert die Temperaturabsenkungseinheit 36 den Verbrennungszustand im Motor.The ECU 23 has a combustion temperature lowering unit 36 to lower the combustion temperature in the engine 1 in the required manner. The temperature reduction unit 36 sets the EGR amount and the ignition timing in the engine 1 according to the presence / absence of the NOx reducing signal and increases the EGR amount and retards the ignition timing to lower the combustion temperature to reduce NOx. In a broad sense, the temperature lowering unit deteriorates 36 the state of combustion in the engine.

Ferner weist die ECU 23 eine Beschleunigungsbestimmungs/Schwellwertänderungseinheit 37 auf. Die Schwellwertveränderungseinheit 37 vergleicht die Ventilöffnungsgeschwindigkeit des Drosselventils 7 mit einem Beschleunigungsbestimmungsschwellwert Ath. Übersteigt die Drosselventilöffnungsgeschwindigkeit den Schwellwert Ath, bestimmt die Schwellwertveränderungseinheit 37, daß die Beschleunigungsantriebsanforderung abgegeben ist und gibt ein Beschleunigungsbestimmungssignal aus. In Reaktion auf dieses Signal bestimmt die Antriebszustandsbestimmungseinheit 30, daß der Motor 1 im theoretischen Verhältnis-Antriebszustand betrieben werden soll. Der Schwellwert Ath, der von der Schwellwertveränderungseinheit 37 zur Bestimmung verwendet wird, nimmt einen unterschiedlichen Wert gemäß der Anwesenheit oder der Abwesenheit des NOx reduzierenden Signals. Dies bedeutet, wenn der NOx reduzierende Antrieb in Reaktion auf das NOx reduzierende Signal ausgeübt wird, nimmt der Schwellwert Ath einen kleinen Wert an; dies erleichtert es, den Antriebszustand vom Magerverbrennungszustand zum theoretischen Verhältnisantriebszustand zu ändern. Im folgenden wird der Betrieb der Verbrennungssteuerungsvorrichtung mit der obigen Ausbildung erläutert.Furthermore, the ECU 23 an acceleration determination / threshold change unit 37 on. The threshold change unit 37 compares the valve opening speed of the throttle valve 7 with an acceleration determination threshold A th . If the throttle valve opening speed exceeds the threshold value A th , the threshold value change unit determines 37 that the acceleration drive request is issued and outputs an acceleration determination signal. In response to this signal, the drive state determination unit determines 30 that the engine 1 should be operated in the theoretical ratio drive state. The threshold A th that of the threshold change unit 37 used for the determination takes a different value according to the presence or absence of the NOx reducing signal. That is, when the NOx reducing drive is applied in response to the NOx reducing signal, the threshold value A th becomes small; this makes it easier to change the drive state from the lean-burn state to the theoretical ratio drive state. The operation of the combustion control device having the above configuration will now be explained.

Bestimmt die Antriebszustandsbestimmungseinheit 30, daß der Motor im Magerverbrennungszustand laufen soll, wird das magere Luftkraftstoffverhältnis von der Luftkraftstoffverhältnisänderungseinheit 31 ausgewählt. In diesem Fall wird das Drosselventil 7 und/oder das ISC-Ventil 8 geöffnet, um die Menge an Zufuhrluft zu erhöhen, wobei die Kraftstoffeinspritzmenge vom Kraftstoffeinspritz ventil 3 im wesentlichen konstant gehalten wird. Hieraus folgt, daß eine Luftkraftstoffmischung mit einem Luftkraftstoffverhältnis, das größer ist als das theoretische Luftkraftstoffverhältnis, dem Motor 1 zugeführt wird, wodurch der Motor 1 im Magerverbrennungszustand angetrieben wird. Während des Fettverbrennungsantriebs wird eine reduzierende Atmosphäre um den NOx-Katalysator 13a herum erzeugt, so daß NOx, das in den Auspuffgasen vom Motor 1 enthalten ist, am NOx-Katalysator 13a adsorbiert werden kann.Determines the drive state determination unit 30 that the engine is to run in the lean-burn state, the lean air-fuel ratio becomes from the air-fuel ratio changing unit 31 selected. In this case the throttle valve 7 and / or the ISC valve 8th opened to increase the amount of supply air, the fuel injection amount from the fuel injection valve 3 is kept substantially constant. It follows that an air-fuel mixture with an air-fuel ratio larger than the theoretical air-fuel ratio is the engine 1 is fed, causing the engine 1 is driven in the lean combustion state. During the fat-burning drive, a reducing atmosphere is created around the NOx catalyst 13a generated around so that NOx that is in the exhaust gases from the engine 1 is contained on the NOx catalyst 13a can be adsorbed.

Im Magerverbrennungszustand wird der geschätzte Wert QNT der NOx-Abgabemenge jedoch von der NOx-Schätzeinheit 33 geschätzt, und der geschätzte Wert QNT wird mit dem Schwellwert QNTO vom Vergleicher 34 verglichen. Ist der geschätzte Wert QNT größer als der Schwellwert QNTO, wird bestimmt, daß die NOx-Adsorptionsfähigkeit des NOx-Katalysators 13a im wesentlichen den gesättigten Zustand erreicht hat, und das NOx reduzierende Signal wird vom Vergleicher 34 ausgegeben. Daraufhin werden die EGR-Menge und der Zündzeitpunkt von der Temperaturabsenkungseinheit 36 eingestellt, die auf das NOx reduzierende Signal antwortet, und der NOx reduzierende Antrieb wird ausgeübt, um den Verbrennungszustand zu verschlechtern oder die Verbrennung im Motor 1 abzuschwächen. Hieraus ergibt sich, daß die Verbrennungstemperatur abgesenkt wird, um die Abgabemenge an NOx zu verringern.However, in the lean-burn state, the estimated value Q NT of the NOx discharge amount becomes from the NOx estimation unit 33 is estimated, and the estimated value Q NT is compared with the threshold value Q NTO from the comparator 34 compared. If the estimated value Q NT is larger than the threshold value Q NTO , it is determined that the NOx adsorbing ability of the NOx catalyst 13a has substantially reached the saturated state, and the NOx reducing signal is from the comparator 34 output. Thereupon, the EGR amount and the ignition timing from the temperature lowering unit 36 is set, which responds to the NOx reducing signal, and the NOx reducing drive is applied to deteriorate the combustion condition or the combustion in the engine 1 mitigate. As a result, the combustion temperature is lowered to reduce the amount of NOx discharged.

Falls das Beschleunigungsbestimmungssignal von der Schwellwertänderungseinheit 37 zur Antriebszustandsbestimmungseinheit 30 geliefert wird, bestimmt die Antriebszustandsbestimmungseinheit 30 ferner, daß der Motor 1 im theoretischen Verhältnis-Antriebszustand angetrieben werden soll, und das theoretische Luftkraftstoffverhältnis wird von der Luftkraftstoffverhältnisänderungseinheit 31 ausgewählt. In diesem Fall wird eine theoretische oder stöchiometrische Luftkraftstoffmischung dem Motor 1 zugeführt, so daß der Motor 1 im theoretischen Verhältnis-Antriebszustand angetrieben wird, um den Output des Motors 1 zu erhöhen. Während des Antriebs im theoretischen Verhältnis enthalten die vom Motor 1 abgegebenen Auspuffgase eine größere Menge an HC und CO als im Magerverbrennungszustand. Es wird daher eine reduzierende Atmosphäre um den NOx-Katalysator 13a verzeugt, um hierdurch die Desoxidation (Reduktion) des adsorbierten NOx zu bewirken.If the acceleration determination signal from the threshold value changing unit 37 to the drive state determination unit 30 is supplied, the drive state determining unit determines 30 further that the engine 1 is to be driven in the theoretical ratio driving state, and the theoretical air-fuel ratio is changed from the air-fuel ratio changing unit 31 selected. In this case, a theoretical or stoichiometric air-fuel mixture is added to the engine 1 fed so that the engine 1 in the theoretical ratio drive state is driven to the output of the engine 1 to increase. During the drive in the theoretical ratio contain those from the engine 1 exhaust gases emitted a larger amount of HC and CO than in the lean-burn state. There is therefore a reducing atmosphere around the NOx catalyst 13a witnessed to cause deoxidation (reduction) of the adsorbed NOx.

Ferner wird zum Zeitpunkt des NOx reduzierenden Antriebs der Beschleunigungsbestimmungsschwellwert auf einen kleineren Wert gesetzt, so daß die Änderung des Antriebszustands in den theoretischen Verhältnis-Antriebszustand erleichtert wird. Hieraus ergibt sich, daß die Reaktion der Beschleunigungsantriebsanforderung im NOx reduzierten Antrieb verbessert werden kann, in welchem der Motoroutput in Vergleich zum NOx nicht reduzierten Antrieb verringert ist.Furthermore, at the time of the NOx reducing drive the acceleration determination threshold set to a smaller value so that the change in the drive state in the theoretical ratio drive state is facilitated. It follows that the response of the acceleration drive request can be improved in the NOx-reduced drive, in which the Motor output reduced compared to the drive that is not reduced in NOx is.

Als nächstes wird der Betrieb der Verbrennungssteuerungsvorrichtung im Detail erläutert.Next is the operation of the Combustion control device explained in detail.

Während des Antriebs des Motors 1 wird ein Kurbelwinkelsynchronisationssignal θCR vom Kurbelwinkelsensor 18 bei jedem Kurbelwinkel CA erzeugt, beispielsweise bei 120°. Jedesmal, wenn das Kurbelwinkelsynchronisationssignal θCR der ECU 23 als ein Unterbrechungssignal eingegeben wird, wird die Verbrennungssteuerungsroutine, die in den 3 und 4 gezeigt ist, von der ECU 23 ausgeführt.While driving the engine 1 becomes a crank angle synchronization signal θ CR from the crank angle sensor 18 generated at every crank angle CA, for example at 120 °. Every time the crank angle synchronization signal θ CR of the ECU 23 is entered as an interrupt signal, the combustion control routine included in the 3 and 4 is shown by the ECU 23 executed.

Zuerst wird im Schritt S10 von der Antriebszustandsbestimmungseinheit 30 der ECU 23 gemäß der Motorgeschwindigkeit Ne, der Kühltemperatur TW, der Motorlast Le und dem Vorhandensein/Nichtvorhandensein des Beschleunigungsbestimmungssignals von der Schwellwertänderungseinheit 37 bestimmt, ob die theoretische Verhältnis-Antriebsbedingung zutrifft. Beispielsweise trifft die theoretische Verhältnis-Antriebsbedingung zu, wenn die Motorgeschwindigkeit Ne und die Kühltemperatur TW gleich sind oder größer als die entsprechenden vorbestimmten Werte und die Motorlast Le gleich ist oder kleiner als ein vorbestimmter Wert. Diese Bedingung ist auch gegeben, wenn das Beschleunigungsbestimmungssignal erzeugt wird.First, in step S10 from the drive state determination unit 30 the ECU 23 according to the engine speed N e , the cooling temperature T W , the engine load L e, and the presence / absence of the acceleration determination signal from the threshold value changing unit 37 determines whether the theoretical ratio drive condition applies. For example, the theoretical ratio drive condition applies when the engine speed N e and the cooling temperature T W are equal to or greater than the corresponding predetermined values and the engine load L e is equal to or less than a predetermined value. This condition is also given when the acceleration determination signal is generated.

Ist die theoretische Verhältnis-Antriebsbedingung nicht gegeben und ist daher das Ergebnis der Bestimmung beim Schritt S10 "NEIN", wird das Luftkraftstoffverhältnis durch die Luftkraftstoffverhältnisänderungseinheit 31 zum mageren Luftkraftstoffverhältnis hin gesetzt (Schritt S11). Beim nächsten Schritt S12 wird eine Bestimmung durchgeführt, ob der Wert eines Merkers f(NR) "1" ist, wodurch die Ausführung des NOx reduzierenden Antriebs angezeigt wird. Ist der NOx-Katalysator 13a noch nicht mit adsorbiertem NOx gesättigt, wird das Ergebnis der Bestimmung im Schritt S12 "NEIN", und die Steuerung geht zu Schritt S14 weiter.If the theoretical ratio driving condition is not given and therefore the result of the determination in step S10 is "NO", the air-fuel ratio is changed by the air-fuel ratio changing unit 31 set to the lean air-fuel ratio (step S11). At the next step S12, a determination is made as to whether the value of a flag f (NR) is "1", thereby indicating the execution of the NOx reducing engine. Is the NOx catalyst 13a not yet saturated with adsorbed NOx, the result of the determination in step S12 becomes "NO", and control proceeds to step S14.

Im Schritt S14 wird der geschätzte Wert QNT einer Abgabemenge an NOx von der Abgasreinigungseinrichtung 13 durch die NOx-Schätzeinheit 33 berechnet. Für die Berechnung des geschätzten Wertes QNT wird eine Subroutine ausgeführt, die ein Verfahren (5) zum Berechnen der abgegebenen NOx-Menge QNO vom Motor 1 und ein Verfahren (6) zum Berechnen des geschätzten Wertes QNT enthält, der auf dem Wert QNO basiert, welcher im Berechnungsverfahren von 5 abgeleitet wurde.In step S14, the estimated value Q NT of a discharge amount of NOx from the exhaust gas purification device 13 through the NOx estimation unit 33 calculated. For the calculation of the estimated value Q NT , a subroutine is executed which uses a method ( 5 ) Of the votes for calculating the amount of NOx from the engine Q NO 1 and a process ( 6 ) for calculating the estimated value Q NT , which is based on the value Q NO , which is in the calculation method of 5 was derived.

Im Schritt S60 von 5 wird gemäß dem Luftüberschußverhältnis λ (allgemeiner gesagt, der Luftkraftstoffverhältnisinformationsvariablen) der geschätzte Wert DN der Konzentration der Motorabgabe NOx (NOx, das vom Motor abgegeben wird) aus einem Diagramm (7) entnommen, das empirisch bestimmt und vorher in der ECU 23 gespeichert wurde. Das Luftüberschußverhältnis λ ist entweder der vom Luftkraftstoffverhältnissensor 12 gemessene Wert oder ein Zielwert, der gemäß der Motorantriebsbedingung gesetzt wurde. Ferner kann die geschätzte NOx-Konzentration DN gemäß dem Luftkraftstoffverhältnis oder dem Äquivalenzverhältnis (das reziprok zum Luftüberschußverhältnis ist) anstelle des Luftüberschußverhältnisses λ bestimmt werden.In step S60 of 5 according to the excess air ratio λ (more generally, the air-fuel ratio information variable), the estimated value D N of the concentration of the engine output NOx (NOx output from the engine) is obtained from a graph ( 7 ), which is determined empirically and previously in the ECU 23 was saved. The excess air ratio λ is either that of the air-fuel ratio sensor 12 measured value or a target value set according to the motor drive condition. Furthermore, the estimated NOx concentration D N may be determined according to the air-fuel ratio or the equivalent ratio (which is reciprocal to the excess air ratio) instead of the excess air ratio λ.

Im Diagramm von 7 wird der geschätzte Wert DN der Konzentration der Motorabgabe NOx derart gesetzt, daß er einen maximalen Wert einnimmt, wenn das Luftüberschuß verhältnis λ geringfügig größer ist als 1,0, d.h., wenn das Luftkraftstoffverhältnis geringfügig magerer ist als das theoretische Luftkraftstoffverhältnis. Der geschätzte Wert DN verringert sich wesentlich mit einer konstanten Rate bei einer Verringerung des Luftüberschußverhältnisses λ in einem Bereich (magerer Luftkraftstoffverhältnisbereich), wo das Luftüberschußverhältnis λ klein ist, und verringert sich wesentlich mit einer konstanten Rate bei einem Anwachsen des Luftüberschußverhältnisses λ in einem Bereich (fetter Luftkraftstoffverhältnisbereich), wo das Luftüberschußverhältnis λ groß ist.In the diagram of 7 the estimated value D N of the concentration of the engine output NOx is set to have a maximum value when the excess air ratio λ is slightly larger than 1.0, that is, when the air-fuel ratio is slightly leaner than the theoretical air-fuel ratio. The estimated value D N decreases substantially at a constant rate with a decrease in the excess air ratio λ in an area (lean air-fuel ratio range) where the excess air ratio λ is small, and decreases significantly at a constant rate with an increase in the excess air ratio λ in an area (rich air-fuel ratio range) where the excess air ratio λ is large.

Wenn das Auslesen des geschätzten Wertes DN der Konzentration der Motorabgabe NOx vervollständigt ist, geht die Steuerung zu Schritt S62 weiter. Im Schritt S62 wird ein Korrekturkoeffizient KI g für den Zündzeitpunkt aus einem Diagramm von 8 entnommen. Die Korrekturkoeffizienten KIg wurden vorher in der ECU 23 gespeichert. In dem in 8 gezeigten Diagramm ist der Korrekturkoeffizient KIg derart gesetzt, daß er einen Referenzwert 1,0 einnimmt, wenn der Zündzeitpunkt bei einem vorbestimmten Wert auf der Vorlaufseite eingestellt ist, und daß er abnimmt, wenn der Zündzeitpunkt zur Verzögerungsseite hin verändert wird.When the readout of the estimated engine output NOx concentration D N is completed, control proceeds to step S62. In step S62, a correction coefficient K I g for the ignition timing is obtained from a diagram of 8th taken. The correction coefficients K Ig were previously in the ECU 23 saved. In the in 8th In the diagram shown, the correction coefficient K Ig is set so that it takes a reference value 1.0 when the ignition timing is set at a predetermined value on the leading side, and decreases when the ignition timing is changed toward the delay side.

Wie später beschrieben wird, wird der Korrekturkoeffizient KIg verwendet, um den geschätzten Wert DN der Konzentration der Motorabgabe NOx zu korrigieren, der im Schritt S60 gelesen wurde. Die Korrektur wird durchgeführt, um die Menge der Motorabgabe NOx hinsichtlich der Tatsache in ordnungsgemäßer Weise abzuleiten, daß die Verbrennung abgeschwächt und die Verbrennungstemperatur abgesenkt wird, um die Menge der Motorabgabe NOx zu verringern, wenn der Zündzeitpunkt zur Verzögerungsseite hin verändert wird.As will be described later, the correction coefficient K Ig is used to correct the estimated value D N of the concentration of the engine output NOx read in step S60. The correction is made to properly deduce the amount of engine output NOx from the fact that the combustion is weakened and the combustion temperature is lowered to decrease the amount of engine output NOx when the ignition timing is changed toward the retard side.

Im Schritt S62 können verschiedene Korrekturkoeffizienten für die EGR-Menge, die Zufuhrlufttemperatur, die Feuchtigkeit und ähnliches berechnet und verwendet werden, um den geschätzten Wert DN der Konzentration der Motorabgabe NOx zu korrigieren, der in Schritt S60 entnommen wird.In step S62, various correction coefficients for the EGR amount, the supply air temperature, the humidity and the like can be calculated and used to correct the estimated value D N of the concentration of the engine output NOx, which is extracted in step S60.

Im nächsten Schritt S64 wird eine Zufuhrluftmenge Qa für jeden Zylinder, d.h. eine Zufuhrluftmenge Qa von der vorangehenden Messzeit (vor der gegenwärtigen Messzeit durch den Kurbelwinkel 120° CA) bis zur gegenwärtigen Messzeit auf der Basis des Erfassungswertes Af vom Luftstromsensor 6 und der Maschinengeschwindigkeit Ne abgeleitet. Um den Einfluß des Atmosphärendrucks und der Zufuhrlufttemperatur auf den Erfassungswert Af des Luftstromsensors 6 auszuschalten, wird der Erfassungswert Af gemäß den Erfassungssignalen Pa und Ta vom Atmosphärendurcksensor 21 und dem Zufuhrlufttemperatursensor 22 korrigiert. Die Zufuhrluftmenge Qa kann auch von der Motorgeschwindigkeit Ne, dem Zufuhrluftdruck Pb ect. abgeleitet werden, und die Berechnungsmethode hierfür ist nicht begrenzend.In the next step S64, a supply air amount Q a for each cylinder, that is, a supply air amount Q a from the previous measurement time (before the current measurement time by the crank angle 120 ° CA) to the current measurement time based on the detection value A f from the airflow sensor 6 and the machine speed N e . The influence of atmospheric pressure and the supply air temperature on the detection value A f of the air flow sensor 6 switch off, the detection value A f according to the detection signals P a and T a from the atmospheric pressure sensor 21 and the supply air temperature sensor 22 corrected. The supply air quantity Q a can also depend on the motor speed N e , the supply air pressure P b ect. are derived, and the calculation method for this is not limiting.

Im Schritt S66 wird die Menge QN0 an NOx, das vom Motor abgegeben wird, für jede Erfassung des Kurbelwinkelsynchronisationssignals θCR mit der folgenden Gleichung (1) gemäß dem geschätzten Wert DN der Konzentration der Motorabgabe NOx, der Zufuhrluftmenge Qa und dem Korrekturkoeffizienten KIg, die wie oben beschrieben abgeleitet wurden, berechnet. QN0 = k1 × KIg × Qa × DN, (1)wobei k1 ein Korrekturkoeffizient ist, der sich auf die EGR-Menge, die Feuchtigkeit und ähnliches bezieht, anders als der Korrekturkoeffizient KIg.In step S66, the amount Q NO of NOx discharged from the engine is calculated for each detection of the crank angle synchronization signal θ CR with the following equation (1) according to the estimated value D N of the concentration of the engine discharge NOx, the supply air amount Q a, and the correction coefficient K Ig derived as described above. Q N0 = k 1 × K Ig × Q a × D N , (1) where k 1 is a correction coefficient related to the amount of EGR, humidity and the like other than the correction coefficient K Ig .

Nach der Berechnung der Menge QN0 der Motorabgabe NOx geht die Steuerung zu Schritt S68 weiter. Im Schritt S68 wird der akkumulierte Wert SQN(i+1) der Menge QN0 an NOx, die vom Motor abgegeben wurde und den Abgasreinigungskatalysator 13 bis zur gegenwärtigen Zeit passiert, durch die folgende Gleichung (2) berechnet, wobei der Wert den integrierten Wert ∫QN0dt der Menge QN0 an NOx ausdrückt, die vom Motor bis zur gegenwärtigen Zeit abgegeben wurde: ∫QN0dt = SQN(i+1) = SQN(i) + QN0, (2)wobei ∫SQN(i) einen integrierten oder akkumulierten Wert angibt, der im vorhergehenden Zyklus der Steuerungsroutine berechnet wurde, und QN0 die Menge der Motorabgabe NOx angibt, die im Schritt S66 im gegenwärtigen Zyklus der Steuerungsroutine berechnet wurde.After calculating the amount Q N0 of the engine output NOx, control proceeds to step S68. In step S68, the accumulated value SQ N (i + 1) of the amount Q N0 of NOx released from the engine and the exhaust gas purifying catalyst 13 happened up to the present time, calculated by the following equation (2), the value expressing the integrated value ∫Q N0 dt of the amount Q N0 of NOx emitted by the engine up to the present time: ∫Q N0 dt = SQ N (i + 1) = SQ N (i) + Q N0 , (2) where ∫SQ N (i) indicates an integrated or accumulated value calculated in the previous cycle of the control routine, and Q N0 indicates the amount of engine output NOx calculated in step S66 in the current cycle of the control routine.

Im nächsten Schritt S70 wird ein geschätzter Wert KNOX des Adsorptionsverhältnisses von NOx am NOx-Katalysator 13a, wenn die Motorabgabe NOx den Abgasreinigungskata lysator 13 passiert, auf der Basis des akkumulierten Wertes SQN(i+1) der Menge der Motorabgabe NOx abgeleitet, welche in Schritt S68 abgeleitet wurde. Für diesen Zweck wird ein geschätztes Adsorptionsverhältnis KNOX, das dem akkumulierten Wert SQN(i+1) entspricht, aus dem Diagramm von 9 entnommen, das vorher in der ECU 23 gespeichert wurde.In the next step S70, an estimated value K NOX is the adsorption of NOx on the NOx catalyst 13a when the engine output NOx the exhaust gas purifying catalyst 13 happens based on the accumulated value SQ N (i + 1) of the amount of the engine output NOx derived in step S68. For this purpose, an estimated adsorption ratio K NOX , which corresponds to the accumulated value SQ N (i + 1) , is taken from the diagram of 9 taken from that previously in the ECU 23 was saved.

Im Diagramm von 9 ist das geschätzte Adsorptionsverhältnis KNOX derart gesetzt, daß es einen maximalen Wert 1,0 einnimmt, wenn der akkumulierte Wert SQN(i+1) "0" ist, und graduell auf einen vorbestimmten Wert KN1 abnimmt (beispielsweise einem Wert 0,1) bei einer Erhöhung des akkumulierten Wertes SQN(i+1). Eine in 9 gezeigte Kurve akkumulierter Wert SQN(i+1)-geschätztes Adsorptionsverhältnis KNOX wird durch die folgende Gleichung (3) ausgedrückt: KN OX = (1 – KN1) × exp[(–k2) × SQN(i+1)] + KN1, (3)wobei k2 ein Korrekturkoeffizient (Konstante) ist.In the diagram of 9 the estimated adsorption ratio K NOX is set to take a maximum value of 1.0 when the accumulated value SQ N (i + 1) is "0" and gradually decreases to a predetermined value K N1 (e.g., a value of 0, 1) with an increase in the accumulated value SQ N (i + 1) . One in 9 curve shown accumulated value SQ N (i + 1) -estimated adsorption ratio K NOX is expressed by the following equation (3): K N OX = (1 - K N1 ) × exp [(- k 2 ) × SQ N (i + 1) ] + K N1 , (3) where k 2 is a correction coefficient (constant).

Das geschätzte Adsorptionsverhältnis KNOX kann abgeleitet werden, indem eine Berechnung auf der Basis der Gleichung (3) anstelle der Schätzung des Adsorptionsverhältnisses KNOX unter Verwendung des Diagramms von 9 durchgeführt wird.The estimated adsorption ratio K NOX can be derived by performing a calculation based on equation (3) instead of estimating the adsorption ratio K NOX using the graph of 9 is carried out.

Im nächsten Schritt S72 wird der geschätzte Wert KCAT des Verhältnisses der NOx-Reinigung durch den Dreiwegkatalysatorumwandler 13b des Abgasreinigungskatalysators 13 aus dem Diagramm von 10 auf der Basis des Luftüberschußverhältnisses λ entnommen. Angesichts der Tatsache, daß die NOx-Reinigungsfähigkeit des Dreiwegkatalysatorumwandlers 13b nur in einem engen Luftüberschußverhältnisbereich erreicht werden kann, wo das Luftüberschußverhältnis λ bei 1,0 oder einem nahen Wert hiervon ist, wird das geschätzte Reinigungsverhältnis KCAT gemäß dem Diagramm von 10 derart gesetzt, daß es sehr schnell auf einen maximalen Wert KC2 (beispielsweise einen Wert von 0,95) von einem vorbestimmten Wert KC1 aus (beispielsweise einen Wert von 0 bis 0,1) bei einer Erhöhung des Luftüberschußverhältnisses λ von einem Wert, der geringfügig kleiner ist als 1,0 bis zu einem Wert von 1,0, ansteigt und sehr schnell von dem maximalen Wert KC2 zum vorbestimmten Wert KC1 bei einem weiteren Anwachsen des Luftüberschußverhältnisses λ abnimmt. Da das Luftüberschußverhältnis λ während des Magerverbrennungsantriebs ein Wert ist (beispielsweise 1,5), der beträchtlich größer als 1,0 ist, wird das geschätzte Reinigungsver-hältnis (KCAT) während des Magerverbrennungsantriebs gleich dem vorbestimmten Wert KC1.In the next step S72, the estimated value K CAT of the ratio of the NOx purification by the three-way catalyst converter 13b of the exhaust gas purification catalyst 13 from the diagram of 10 taken on the basis of the excess air ratio λ. In view of the fact that the NOx purifying ability of the three-way catalyst converter 13b only in a narrow excess air ratio range where the excess air ratio λ is 1.0 or a near value thereof, the estimated cleaning ratio K CAT according to the diagram of FIG 10 set such that it very quickly reaches a maximum value K C2 (for example a value of 0.95) from a predetermined value K C1 (for example a value of 0 to 0.1) when the excess air ratio λ increases from a value, which is slightly less than 1.0 up to a value of 1.0, increases and decreases very quickly from the maximum value K C2 to the predetermined value K C1 with a further increase in the excess air ratio λ. Since the excess air ratio λ during the lean-burn engine is a value (for example, 1.5) that is considerably larger than 1.0, the estimated cleaning ratio (K CAT ) during the lean-burn engine becomes equal to the predetermined value K C1 .

Anstelle des Schätzens des Reinigungsverhältnisses KCAT unter Verwendung des Diagramms von 10 kann das geschätzte Reinigungsverhältnis KCAT auf einfache Weise dadurch abgeleitet werden, indem angenommen wird, daß das Reinigungsverhältnis KCAT für das Luftüberschußverhältnis λ, das innerhalb des engen Luftüberschußverhältnisbereichs (beispielsweise 0,95 ≤ λ ≤ 1,05) abfällt, einen Wert von 0,95 hat, und daß das Reinigungsverhältnis KCAT für das Luftüberschußverhältnis λ, das innerhalb eines Bereichs (beispielsweise λ < 0,95, 1,05 < λ) außerhalb des engen Luftüberschußverhältnisbereichs fällt, einen Wert von "0".Instead of estimating the cleaning ratio K CAT using the diagram of 10 The estimated cleaning ratio K CAT can be easily derived by assuming that the cleaning ratio K CAT has a value of 0 for the excess air ratio λ that falls within the narrow excess air ratio range (e.g. 0.95 ≤ λ ≤ 1.05) , 95, and that the cleaning ratio K CAT has a value of "0" for the excess air ratio λ falling within a range (e.g., λ <0.95, 1.05 <λ) outside the narrow excess air ratio range.

Im nächsten Schritt S74 wird das NOx-Abgabeverhältnis gemäß der Gleichung (NOx-Abgabeverhältnis = (1 – KNOX) × (1 – KCAT)) auf der Basis der Motorabgabe-NOx-Menge QN0 berechnet, der geschätzte Wert KNOX des Adsorptionsverhältnisses von NOx durch den NOx-Katalysator 13a und der geschätzte Wert KCAT des NOx-Reinigungsverhältnisses durch den Dreiwegkatalysatorumwandler 13b. Ferner wird der geschätzte Wert QNT der Katalysatorabgabe-NOx-Menge für jede Erfassung des Kurbelwinkelsynchronisationssignal θCR durch Verwendung der folgenden Gleichung (4) berechnet, die auf dem NOx-Abgabeverhältnis und der Motorabgabe-NOx-Menge QN0 basiert, die in Schritt S66 berechnet wird. Der geschätzte Wert QNT ist im wesentlichen gleich dem tatsächlich gemessenen Wert der Menge an NOx, die von der Abgasreinigungsvorrichtung 13 an die Atmosphäre abgegeben wird. QNT = QN0 × {(1 – KNOX) × (1 – KCAT)} (4) In the next step S74, the NOx discharge ratio is calculated according to the equation (NOx discharge ratio = (1 - K NOX ) × (1 - K CAT )) based on the engine discharge NOx amount Q N0 , the estimated value K NOX of Adsorption ratio of NOx by the NOx catalyst 13a and the estimated value K CAT of the NOx purification ratio by the three-way catalyst converter 13b , Furthermore, the estimated value Q NT of the catalyst output NOx amount for each detection of the crank angle synchronization signal θ CR is calculated by using the following equation (4), which is based on the NOx output ratio and the engine output NOx amount Q N0 in step S66 is calculated. The estimated value Q NT is substantially equal to the actually measured value of the amount of NOx released by the exhaust gas purification device 13 is released into the atmosphere. Q NT = Q N0 × {(1 - K NOX ) × (1 - K CAT )} (4)

Die Gleichung (4) gibt an, daß dann, falls die Adsorption von NOx durch den NOx-Katalysator 13a unter einer derartigen Bedingung fortgeführt wird, daß das Reinigungsverhältnis KCAT durch den Dreiwegkatalysatorumwandler 13b den vorbestimmten Wert KC1 hat, wie beispielsweise im Magerverbrennungszustand, die NOx-Reinigungsfähigkeit der Abgasreinigungseinrichtung 13 verringert wird und daher die Katalysatorabgabe-NOx-Menge QNT ansteigt, so daß das NOx-Adsorptionsverhältnis KNOX verringert wird.Equation (4) indicates that if the adsorption of NOx by the NOx catalyst 13a is continued under such a condition that the purification ratio K CAT by the three-way catalyst converter 13b has the predetermined value K C1 , such as in the lean-burn state, the NOx cleanability of the exhaust gas purification device 13 is reduced and therefore the catalyst discharge NOx amount Q NT increases, so that the NOx adsorption ratio K NOX is reduced.

Nachdem der geschätzte Wert QNT der Katalysatorabgabe-NOx-Menge berechnet ist, geht die Steuerung zu Schritt S16 von 3 weiter. Im Schritt S16 bestimmt der Vergleicher 34, ob der geschätzte Wert QNT der Katalysatorabgabe-NOx-Menge, die wie oben beschrieben abgeleitet wurde, größer ist als der vorbestimmte Schwellwert QNT 0. Beispielsweise wird eine gesetzliche Grenze der NOx-Emission als Basis zum Setzen des Schwellwertes QNT 0 verwendet. Ist das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S16 "NEIN", d.h. falls die NOx-Adsorptionsmenge nicht den gesättigten Zustand erreicht hat, wird bestimmt, daß die Menge an NOx, die in die Atmosphäre abgegeben wird, gleich ist oder geringer als der maximal erlaubte Wert, und die Steuerung geht zu Schritt S40 von 4 weiter.After the estimated value Q NT of the amount of catalyst discharge NOx is calculated, that goes Control of step S16 from 3 further. The comparator determines in step S16 34 whether the estimated value Q NT of the amount of catalyst discharge NOx derived as described above is larger than the predetermined threshold value Q NT 0 . For example, a legal limit of NOx emission is used as the basis for setting the threshold value Q NT 0 . If the result of the determination in step S16 is "NO", that is, if the NOx adsorption amount has not reached the saturated state, it is determined that the amount of NOx released into the atmosphere is equal to or less than the maximum allowable value , and control goes to step S40 4 further.

Im Schritt S40 wird die Rezirkulationsstrommenge (die im folgenden als EGR-Menge bezeichnet wird) Egr des EGR-Gases im normalen Magerverbrennungszustand gesetzt. Im einzelnen wird eine EGR-Menge ELN als EGR-Menge Egr für den normalen Magerverbrennungsantrieb aus einem EGR-Mengendiagramm (17) für den normalen Magerverbrennungsantrieb entnommen, das vorher in der ECU 23 gemäß der Motorgeschwindigkeit Ne und der Ladungswirksamkeit ηv der Luftkraftstoffmischung gespeichert wurde. Im EGR-Mengendiagramm ist die EGR-Menge ELN als Funktion der Motorgeschwindigkeit Ne und der Ladewirksamkeit ηv der Luftkraftstoffmischung ausgedrückt (Egr = ELN(Ne, ηv). In step S40, the amount of recirculation electricity (hereinafter referred to as EGR amount) E gr of the EGR gas in the normal lean-burn state is set. In detail, an EGR quantity E LN is determined as an EGR quantity E gr for the normal lean-burn combustion drive from an EGR quantity diagram ( 17 ) for the normal lean-burn engine, which was previously in the ECU 23 was stored according to the engine speed N e and the charge efficiency η v of the air-fuel mixture. In the EGR quantity diagram, the EGR quantity E LN is expressed as a function of the engine speed N e and the charging efficiency η v of the air / fuel mixture (E gr = E LN (N e , η v ).

Anders als im NOx-reduziertem Antriebszustand oder dem theoretischen Verhältnis-Antriebszustand ist im normalen Magerverbrennungszustand eine große EGR-Menge nicht erforderlich. Die EGR-Menge ELN im Diagramm ist daher kleiner eingestellt als die EGR-Mengen EN0, EST für das gleiche Ne, ηv im EGR-Einstelldiagramm für den NOx-reduzierten Antriebszustand oder dem theoretischen Verhältnis-Antriebszustand.Unlike the NOx-reduced drive state or the theoretical ratio drive state, a large amount of EGR is not required in the normal lean-burn state. The EGR quantity E LN in the diagram is therefore set smaller than the EGR quantities E N0 , E ST for the same N e , η v in the EGR setting diagram for the NOx-reduced drive state or the theoretical ratio drive state.

Im nächsten Schritt S42 wird ein Zündzeitpunkt θLN von einem Zündzeitpunktdiagramm (18) entnommen, das vorher in der ECU 23 für den normalen Magerverbrennungsantrieb gespeichert wurde, als Zündzeitpunkt θIg für den normalen Magerverbrennungsantrieb gemäß der Motorgeschwindigkeit Ne und der Ladungswirksamkeit ηv der Luftkraftstoffmischung. Im Diagramm wird der Zündzeitpunkt θLN als Funktion der Motorgeschwindigkeit Ne und der Ladungswirksamkeit ηv der Luftkraftstoffmischung (θIg = θ LN(Ne, ηv)) ausgedrückt. Da der Zündzeitpunkt vorgeschoben werden muß, um die Verbrennungswirksamkeit zur Zeit des normalen Magerverbrennungsantriebs zu verbessern, wird der Zündzeitpunkt θLN in diesem Zündzeitpunktdiagramm auf einen Wert auf der vorgeschobenen Seite von den Zündzeitpunkten θN0, θST für das gleiche Ne, ηv für den NOx-reduzierten Antrieb und den theoretischen Verhältnis-Antrieb gesetzt.In the next step S42, an ignition timing θ LN is determined from an ignition timing diagram ( 18 ) which was previously in the ECU 23 was stored for the normal lean-burn engine, as the ignition timing θ Ig for the normal lean-burn engine according to the engine speed N e and the charge efficiency η v of the air / fuel mixture. In the diagram, the ignition timing θ LN is expressed as a function of the engine speed N e and the charge efficiency η v of the air-fuel mixture (θ Ig = θ LN (N e , η v )). Since the ignition timing needs to be advanced to improve the combustion efficiency at the time of the normal lean-burn engine, the ignition timing θ LN in this ignition timing diagram becomes a value on the advanced side from the ignition timings θ N0 , θ ST for the same N e , η v for the NOx-reduced drive and the theoretical ratio drive.

Nach dem Setzen des Zündzeitpunkts θIg geht die Steuerung zu Schritt S44 weiter. Im Schritt S44 wird der Beschleunigungsbestimmungsschwellwert Ath auf einen Referenzschwellwert A0 gesetzt, der größer ist als der Schwellwert AN 0 für den NOx-reduzierten Antrieb (A0 > AN 0). Während des normalen Magerverbrennungsantriebs findet daher eine Verschiebung zum theoretischen Verhältnisantriebszustand nicht statt, ohne daß das Drosselventil 7 schneller geöffnet wird als im NOx-reduzierten Antriebszustand. Dies erfolgt deshalb, da der Motoroutput im normalen Magerverbrennungszustand höher ist als im NOx-reduzierten Antriebszustand und es daher möglich ist, einen ziemlich beträchtlichen Beschleunigungsantriebsbedarf zu berücksichtigen, sogar wenn der theoretische Verhältnis-Antrieb nicht durchgeführt wird. Ein anderer Grund besteht darin, zu verhindern, daß der Antriebszustand häufig in den theoretischen Verhältnis-Antriebszustand gewechselt wird, um ein Verringern der Kraftstoffausnutzung zu vermeiden.After setting the ignition timing θ Ig , control proceeds to step S44. In step S44, the acceleration determination threshold value A th is set to a reference threshold value A 0 , which is greater than the threshold value A N 0 for the NOx-reduced drive (A 0 > A N 0 ). Therefore, during the normal lean burn drive, there is no shift to the theoretical ratio drive state without the throttle valve 7 is opened faster than in the NOx-reduced drive state. This is because the engine output is higher in the normal lean-burn state than in the NOx-reduced drive state, and it is therefore possible to consider a fairly substantial acceleration drive requirement even if the theoretical ratio drive is not performed. Another reason is to prevent the drive state from being changed frequently to the theoretical ratio drive state in order to avoid reducing the fuel consumption.

Als nächstes geht die Steuerung zu Schritt S36 weiter, in welchem die Kraftstoffmenge auf der Basis der Zufuhrluftmenge und des Luftkraftstoffverhältnisses in üblicher Weise genau berechnet wird. Hiernach ist die Ausführung der Verbrennungssteuerungsroutine im gegenwärtigen Zyklus vervollständigt. Wird ein nächstes Kurbelwinkelsynchronisationssignal θCR der ECU 23 zugeführt, wird die Verbrennungssteuerungsroutine dann wieder vom Schritt S10 aus gestartet.Next, control proceeds to step S36, in which the fuel amount is accurately calculated based on the supply air amount and the air-fuel ratio in a usual manner. After this, the execution of the combustion control routine in the current cycle is completed. A next crank angle synchronization signal θ CR of the ECU 23 is supplied, the combustion control routine is then started again from step S10.

Wenn im Schritt S10 bestimmt wird, daß die theoretische Verhältnis-Antriebsbedingung nicht gegeben ist, und wenn im Schritt S16 bestimmt wird, daß der geschätzte Wert QNT der Katalysatorabgabe-NOx-Menge nicht den Schwellwert QNT0 erreicht hat, wird eine Sequenz der Schritte S10, S11, S12, S14, S16, S40, S42, S44 und S36 wiederholt durchgeführt, um den Motor 1 im normalen Magerverbrennungszustand zu betreiben. Während dieser Zeit wird NOx in den Auspuffgasen am NOx-Katalysator 13a adsorbiert.If it is determined in step S10 that the theoretical ratio driving condition is not given, and if it is determined in step S16 that the estimated value Q NT of the catalyst discharge NOx amount has not reached the threshold value Q NT0 , a sequence of the steps becomes S10, S11, S12, S14, S16, S40, S42, S44 and S36 performed repeatedly to operate the engine 1 in the normal lean-burn state. During this time, NOx is in the exhaust gases on the NOx catalytic converter 13a adsorbed.

Wird danach in Schritt S16 bestimmt, daß der geschätzte Wert QNT der Katalysatorabgabe-NOx-Menge den Schwellwert QNTO während des Magerverbrennungsantriebs überschritten hat und das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S16 daher "JA" wird, wird bestimmt, daß die NOx-Adsorptionsfähigkeit des NOx-Katalysators 13a gesättigt ist. In diesem Fall geht die Steuerung zu Schritt S18 weiter. Im Schritt S18 wird der Wert eines Merkers f(NR) auf "1" gesetzt, wodurch angegeben wird, daß der NOx-reduzierte Antrieb ausgeführt wird.Thereafter, if it is determined in step S16 that the estimated value Q NT of the catalyst discharge NOx amount has exceeded the threshold value Q NTO during the lean-burn drive and the result of the determination in step S16 therefore becomes "YES", it is determined that the NOx adsorbing ability of the NOx catalyst 13a is saturated. In this case, control proceeds to step S18. In step S18, the value of a flag f (NR) is set to "1", indicating that the NOx-reduced drive is being carried out.

Als nächstes geht die Steuerung zu Schritt S30 von 4 weiter. Im Schritt S30 wird gemäß der Motorgeschwindigkeit Ne und der Ladungswirksamkeit ηv der Luftkraftstoffmischung eine EGR-Menge EN0 als EGR-Menge Egr für den NOx-reduzierten Antrieb durch die Temperaturabsenkungseinheit 36 von 1 aus einem (nicht dargestellten) EGR-Setzdiagramm für den NOx-reduzierten Antrieb entnommen. Dieses Diagramm wurde empirisch bestimmt und in der ECU 23 gespeichert.Next, control goes to step S30 4 further. In step S30, according to the engine speed N e and the charge efficiency η v of the air-fuel mixture, an EGR amount E N0 is used as the EGR amount E gr for the NOx-reduced drive by the temperature reduction unit 36 of 1 taken from an EGR setting diagram (not shown) for the NOx-reduced drive. This diagram was determined empirically and in the ECU 23 saved.

Im Diagramm für den NOx-reduzierten Antrieb wird die EGR-Menge EN0 als Funktion der Motorgeschwindigkeit Ne und der Ladungseffektivität ηv der Luftkraftstoffmischung (Egr = EN0(Ne, ηv)) ausgedrückt und auf einen Wert gesetzt, der größer ist als die EGR-Menge Egr für das gleiche Ne, ηv im EGR-Setzdiagramm (17) für den normalen Magerverbrennungsantrieb. Die EGR-Menge Egr, die vom Auspuffkrümmer 11 zum Zufuhrkrümmer 4 zirkuliert wird, wird daher größer als im Fall des normalen Magerverbrennungsantriebs, wodurch die Verbrennungstemperatur abgesenkt und die NOx-Abgabemenge verringert wird.In the diagram for the NOx-reduced drive, the EGR quantity E N0 is expressed as a function of the engine speed N e and the charge effectiveness η v of the air / fuel mixture (E gr = E N0 (N e , η v )) and set to a value that is greater than the EGR amount E gr for the same N e , η v in the EGR setting diagram ( 17 ) for the normal lean-burn drive. The EGR amount E gr that from the exhaust manifold 11 to the intake manifold 4 is circulated becomes larger than in the case of the normal lean-burn engine, thereby lowering the combustion temperature and reducing the NOx release amount.

Nach dem Setzen der EGR-Menge Egr geht die Steuerung zu Schritt S32 weiter. Im Schritt S32 wird gemäß der Motorgeschwindigkeit Ne und der Ladungseffektivität ηv der Luftkraftstoffmischung ein Zündzeitpunkt θN0 als Zündzeitpunkt θIg für den NOx-reduzierten Antrieb aus einem (nicht dargestellten) Zündzeitpunktsetzdiagramm für den NOx-reduzierten Antrieb ausgelesen, wobei dieses Diagramm empirisch ermittelt und vorher in der ECU 23 gespeichert wurde.After the EGR amount E gr is set, control proceeds to step S32. In step S32, in accordance with the engine speed N e and the charge effectiveness η v of the air / fuel mixture, an ignition timing θ N0 as the ignition timing θ Ig for the NOx-reduced drive is read from an ignition timing diagram (not shown) for the NOx-reduced drive, this diagram being determined empirically and previously in the ECU 23 was saved.

In dem (nicht dargestellten) Zündzeitpunktsetzdiagramm für den NOx-reduzierten Antrieb ist der Zündzeitpunkt θN0 als Funktion der Motorgeschwindigkeit Ne und der Ladungswirksamkeit ηv der Luftkraftstoffmischung (θIg = θN0(Ne, ηv)) ausgedrückt und auf einen Wert auf der Verzögerungsseite vom Zündzeitpunkt θIg für das gleiche Ne, ηv im Zündzeitpunktdiagramm (18) für den normalen Magerverbrennungsantrieb gesetzt. Der Zeitpunkt für die Zündkerze 16 zum Zünden der Luftkraftstoffmischung wird daher verzögert, so daß der Auspuffhub gestartet wird, bevor die Verbrennung vollständig durchgeführt ist. Die Verbrennungstemperatur steigt deshalb nicht so hoch an, und die NOx-Abgabemenge wird verringert.In the (not shown) ignition timing setting diagram for the NOx-reduced drive, the ignition timing θ N0 is expressed as a function of the engine speed N e and the charge efficiency η v of the air-fuel mixture (θ Ig = θ N0 (N e , η v )) and to a value on the delay side from the ignition timing θ Ig for the same N e , η v in the ignition timing diagram ( 18 ) set for the normal lean-burn drive. The time for the spark plug 16 therefore, the ignition of the air-fuel mixture is delayed so that the exhaust stroke is started before the combustion is completed. Therefore, the combustion temperature does not rise so high and the NOx release amount is reduced.

Nach dem Setzen des Zündzeitpunkts θIg geht die Steuerung zu Schritt S34 weiter. Im Schritt S34 wird gemäß einem (nicht dargestellten) Beschleunigungsbestimmungsschwellwertsetzdiagramm für den NOx-reduzierten Antrieb der Ventilöffnungsgeschwindigkeitsschwellwert (Beschleunigungsbestimmungsschwellwert) Ath des Drosselventils 7 zum NOx-reduzierten Beschleunigungsbestimmungsschwellwert AN0 durch die Schwellwertveränderungseinheit 38 verändert. In diesem Diagramm wird der Schwellwert AN0, der als Funktion der Fahrzeuggeschwindigkeit ausgedrückt ist, auf einen Wert gesetzt, der kleiner ist als der normale Schwellwert A0. Der Übergang vom Magerverbrennungsantrieb zum theoretischen Verhältnis-Antrieb wird daher auf der niedrigen Drosselventilöffnungsgeschwindigkeitsseite ausgeführt. Als Ergebnis hiervon wird dann, wenn eine Beschleunigungsantriebsanforderung während dem NOx-reduzierten Antrieb ausgegeben wird, der Motoroutput, der durch ein Absenken der Verbrennungswirksamkeit durch den NOx-reduzierten Antrieb verringert wurde, schnell erhöht, wodurch der Beschleunigungsantrieb weich vorgenommen wird.After setting the ignition timing θ Ig , control proceeds to step S34. In step S34, according to an acceleration determination threshold setting diagram (not shown) for the NOx-reduced drive, the valve opening speed threshold (acceleration determination threshold) A th of the throttle valve 7 to the NOx-reduced acceleration determination threshold value A N0 by the threshold value change unit 38 changed. In this diagram, the threshold value A N0 , which is expressed as a function of the vehicle speed, is set to a value that is smaller than the normal threshold value A 0 . The transition from the lean-burn engine to the theoretical ratio engine is therefore carried out on the low throttle valve opening speed side. As a result, when an acceleration drive request is issued during the NOx-reduced drive, the engine output, which has been reduced by lowering the combustion efficiency by the NOx-reduced drive, is rapidly increased, thereby making the acceleration drive smooth.

Nach dem Setzen des Beschleunigungsbestimmungsschwellwertes Ath geht die Steuerung zu Schritt S36 weiter. Im Schritt S36 wird die Kraftstoffmenge, die vom Kraftstoffeinspritzventil 3 geliefert werden muß, in üblicher Weise auf der Basis der Zufuhrluftmenge und des Luftkraftstoffverhältnisses gemäß einer vorbestimmten Gleichung berechnet. Die während des NOx-reduzierten Antriebs gelieferte Kraftstoffmenge wird auf einem konstanten Wert gehalten, wenn das Luftkraftstoffverhältnis bei einem vorbestimmten Wert gehalten wird. Wird das Luftkraftstoffverhältnis innerhalb des mageren Luftkraftstoffverhältnisbereichs verändert, um hierdurch die Verbrennungstemperatur abzusenken, wird andererseits die Kraftstoffversorgungsmenge variabel gemäß der EGR-Menge EN0 und dem Zündzeitpunkt θN0 eingestellt.After setting the acceleration determination threshold A th , control proceeds to step S36. In step S36, the amount of fuel from the fuel injection valve 3 must be supplied, calculated in the usual manner based on the supply air amount and the air-fuel ratio according to a predetermined equation. The amount of fuel supplied during the NOx-reduced drive is kept at a constant value when the air-fuel ratio is kept at a predetermined value. On the other hand, if the air-fuel ratio is changed within the lean air-fuel ratio range to thereby lower the combustion temperature, the fuel supply amount is variably set according to the EGR amount E N0 and the ignition timing θ N0 .

Ist die Berechnung der Kraftstoffversorgungsmenge im Schritt S36 vollständig durchgeführt, wird die Ausführung der Verbrennungssteuerungsroutine im gegenwärtigen Zyklus vervollständigt. Danach wird, wenn das nächste Kurbelwinkelsynchronisationssignal θCR der ECU 23 zugeführt wird, die Verbrennungssteuerungsroutine wieder von Schritt S10 aus gestartet.When the calculation of the fuel supply amount is completed in step S36, the execution of the combustion control routine in the current cycle is completed. After that, when the next crank angle synchronization signal θ CR of the ECU 23 is supplied, the combustion control routine is started again from step S10.

Da der Merker f(NR) schon auf "1" nach dem Start des NOx-reduzierten Antriebs gesetzt ist, wird eine Sequenz der Schritte S10, S11, S12, S30, S32, S34 und S36 wieder-holt ausgeführt, um den NOx-reduzierten Antrieb durchzuführen, wenn im Schritt S10 bestimmt wird, daß die theoretische Verhältnis-Antriebsbedingung nicht gegeben ist.Since the flag f (NR) is already at "1" after the start of the NOx-reduced drive is set, a sequence of steps S10, S11, S12, S30, S32, S34 and S36 are repeatedly executed to reduce the NOx Drive, when it is determined in step S10 that the theoretical ratio driving condition is not given.

Wie oben beschrieben, tritt gemäß der Motorverbrennungssteuerung dieser Ausführungsform auch dann, wenn die Katalysatorabgabe-NOx-geschätzte Menge QNT den vorbestimmten Wert QNT0 erreicht, bei welchem die NOx-Adsorptionsmenge während des Magerverbrennungsantriebs als im wesentlichen gesättigt angesehen werden kann, keine Möglichkeit auf, daß der Antriebszustand verstärkt vom Magerverbrennungsantrieb zum theoretischen Verhältnis-Antrieb verändert wird, um das adsorbierte NOx zu desoxidieren. Vielmehr wird bei der Motorverbrennungssteuerung dieser Ausführungsform, wenn der NOx-Katalysator 13a gesättigt ist, der NOx-reduzierte Antrieb, in welchem die EGR-Menge erhöht und der Zündzeitpunkt verzögert ist, ausgeübt. Hieraus ergibt sich, daß die in die Atmosphäre abgegebene NOx-Menge immer bei einem Wert gehalten werden kann, der gleich ist oder kleiner als der konstante Wert QNT0, ohne daß eine Drehmomentvariation aufgrund des Übergangs zu dem theoretischen Verhältnis-Antriebszustand bewirkt wird.As described above, according to the engine combustion control of this embodiment, even when the catalyst discharge NOx estimated amount Q NT reaches the predetermined value Q NT0 at which the NOx adsorption amount can be regarded as substantially saturated during the lean-burn drive, there is no possibility that the drive state is increasingly changed from the lean-burn drive to the theoretical ratio drive in order to deoxidize the adsorbed NOx. Rather, in the engine combustion control of this embodiment, when the NOx catalyst 13a is saturated, the NOx-reduced drive, in which the EGR amount is increased and the ignition timing is delayed, is exercised. As a result, the amount of NOx released into the atmosphere can always be kept at a value equal to or less than the constant value Q NT0 without causing a torque variation due to the transition to the theoretical ratio driving state.

Ferner wird, da der Beschleunigungsbestimmungsschwellwert Ath auf einen kleinen Wert im NOx-reduzierten Antriebszustand gesetzt wird, so daß der Antriebszustand dazu tendiert, in den theoretischen Verhältnis-Antriebszustand geändert zu werden, gewöhnlich der NOx-reduzierte Antrieb nicht für eine lange Zeitdauer aufrecht erhalten. Daher kann eine Verringerung der Kraftstoffausnutzung, die durch den NOx-reduzierten Antrieb bewirkt wird, innerhalb eines zulässigen Bereichs unterdrückt werden.Further, since the acceleration determination threshold A th is set to a small value in the NOx-reduced driving state, the driving state tends to be changed to the theoretical ratio driving state which, usually the NOx-reduced drive, does not last for a long period of time. Therefore, a reduction in fuel economy caused by the NOx-reduced engine can be suppressed within an allowable range.

Während des normalen Magerverbrennungsantriebs oder des Magerverbrennungsantriebs für die NOx-Reduzierung geht die Steuerung zu Schritt S20 weiter, wenn im Schritt S10 bestimmt wird, daß die theoretische Verhältnis-Antriebsbedingung gegeben ist und daher das Ergebnis der Bestimmung im Schritt S10 zu "JA" wird. Im Schritt S20 wird das Luftkraftstoffverhältnis vom mageren Luftkraftstoffverhältnis zum theoretischen Luftkraftstoffver hältnis geändert, wodurch der Antriebszustand vom Magerverbrennungszustand zum theoretischen Verhältnis-Antriebszustand geändert wird.While the normal lean-burn drive or the lean-burn drive for NOx reduction Control proceeds to step S20 if it is determined in step S10 that the theoretical ratio drive condition is given and therefore the result of the determination in step S10 becomes "YES". In step S20 becomes the air-fuel ratio from the lean air-fuel ratio changed to the theoretical Luftkraftstoffver ratio, whereby the drive state from Lean combustion state is changed to the theoretical ratio drive state.

Im nächsten Schritt S22 wird der Merker f(NR) auf "0" gesetzt, wodurch angegeben wird, daß der NOx-reduzierte Antrieb nicht ausgeübt wird. Dies erfolgt deswegen, da der NOx-reduzierte Antrieb im theoretischen Verhältnis-Antriebszustand gehemmt wird, wie später beschrieben wird. Ferner wird im Schritt S22 ein Zeitzähler zum Zählen der verstrichenen Zeit von dem Moment an, bei welchem der theoretische Verhältnis-Antrieb beginnt, gestartet. Im nächsten Schritt S24 wird durch Bezugnahme auf den Inhalt des Zeitzählers geprüft, ob eine vorbestimmte Zeit tR (beispielsweise 3 Sekunden) vom Start des theoretischen Verhältnis-Antriebs an verstrichen ist. Ist das Resultat der Bestimmung im Schritt S24 "NEIN", geht die Steuerung zu Schritt S50 von 4 weiter.In the next step S22, the flag f (NR) is set to "0", which indicates that the NOx-reduced drive is not being applied. This is because the NOx-reduced drive is inhibited in the theoretical ratio drive state, as will be described later. Furthermore, in step S22, a time counter for counting the elapsed time from the moment at which the theoretical ratio drive starts is started. In the next step S24, it is checked by referring to the content of the time counter whether a predetermined time t R (for example, 3 seconds) has elapsed from the start of the theoretical ratio drive. If the result of the determination in step S24 is "NO", control proceeds to step S50 4 further.

Im Schritt S50 wird gemäß der Motorgeschwindigkeit Ne und der Ladewirksamkeit ηv der Luftkraftstoffmischung eine EGR-Menge EST als EGR-Menge Egr für den theoretischen Verhältnis-Antrieb von dem (nicht dargestellten) EGR-Mengensetzdiagramm für den theoretischen Verhältnis-Antrieb ausgelesen, das vorher in der ECU 23 gespeichert wurde. In diesem Diagramm ist die theoretische Luftkraftstoffverhältnis-EGR-Menge EST als Funktion der Motorgeschwindigkeit Ne und der Ladeeffektivität ηv der Luftkraftstoffmischung ausgedrückt (Egr = EST(Ne, ηv)), und auf einen Wert gesetzt, der größer ist als die EGR-Menge Egr für das gleiche Ne, ηv im EGR-Mengensetzdiagramm (17) für den normalen Magerverbrennungsantrieb. Die EGR-Menge Egr im theoretischen Verhältnis-Antrieb wird daher größer als die EGR-Menge im normalen Magerverbrennungsantrieb, wodurch die Verbrennungstemperatur abgesenkt und die NOx-Abgabemenge verringert wird.In step S50, an EGR amount E ST as an EGR amount E gr for the theoretical ratio drive is read out from the (not shown) EGR amount setting diagram for the theoretical ratio drive in accordance with the engine speed N e and the charging efficiency η v of the air / fuel mixture that was previously in the ECU 23 was saved. In this diagram, the theoretical air-fuel ratio EGR amount E ST is expressed as a function of the engine speed N e and the charging efficiency η v of the air-fuel mixture (E gr = E ST (N e , η v )), and is set to a value that is larger is the EGR quantity E gr for the same N e , η v in the EGR quantity law diagram ( 17 ) for the normal lean-burn drive. The EGR amount E gr in the theoretical ratio drive therefore becomes larger than the EGR amount in the normal lean-burn engine, which lowers the combustion temperature and reduces the NOx release amount.

Nach dem Setzen der EGR-Menge Egr geht die Steuerung zu Schritt S52 weiter. Im Schritt S52 wird ein Zündzeitpunkt θST als Zündzeitpunkt θIg für den theoretischen Verhältnis-Antrieb aus einem (nicht dargestellten) Zündzeitpunktdiagramm für den theoretischen Verhältnis-Antrieb ausgelesen, das vorher in der ECU 23 gemäß der Motorgeschwindigkeit Ne und der Ladungseffektivität ηv der Luftkraftstoffmischung gespeichert wurde. Im obigen Diagramm wird der Zündzeitpunkt θST als Funktion der Motorgeschwindigkeit Ne und der Ladungseffektivität ηv der Luftkraftstoffmischung ausgedrückt (θIg = θST(Ne, ηv)), und auf einen Wert auf der Verzögerungsseite vom Zündzeitpunkt θIg für das gleiche Ne, ηv im Zündzeit-punktdiagramm (18) für den normalen Magerverbrennungsantrieb oder demjenigen für den NOx-reduzierten Antrieb gesetzt. Da der Zeitpunkt für die Zündkerze 16 zum Zünden der Luftkraftstoffmischung verzögert wird, wird daher der Auspuffhub gestartet, bevor die Verbrennung vollständig abgelaufen ist, wodurch die NOx-Abgabemenge verringert wird. Ferner kann auch eine Verhinderung des Klopfens im theoretischen Verhältnis-Antrieb erreicht werden.After the EGR amount E gr is set, control proceeds to step S52. In step S52, an ignition timing θ ST as the ignition timing θ Ig for the theoretical ratio drive is read out from an ignition timing diagram (not shown) for the theoretical ratio drive that was previously in the ECU 23 was stored according to the engine speed N e and the charge effectiveness η v of the air-fuel mixture. In the above diagram, the ignition timing θ ST is expressed as a function of the engine speed N e and the charge efficiency η v of the air-fuel mixture (θ Ig = θ ST (N e , η v )), and to a value on the retard side from the ignition timing θ Ig for that same N e , η v in the ignition timing diagram ( 18 ) for the normal lean-burn engine or the one for the NOx-reduced engine. Because the time for the spark plug 16 is delayed to ignite the air-fuel mixture, therefore, the exhaust stroke is started before the combustion is completely completed, whereby the NOx release amount is reduced. Furthermore, knocking in the theoretical ratio drive can also be prevented.

Im nächsten Schritt S44 wird der Beschleunigungsbestimmungsschwellwert Ath vom Schwellwert AN0 für den NOx-reduzierten Antrieb zum Referenzschwellwert A0 zurückgesetzt, der größer ist als der Schwellwert AN0. Im nächsten Schritt S36 wird dann die zu liefernde Kraftstoffmenge berechnet. Nach der vollständigen Berechnung der Kraftstoffliefermenge im Schritt S36 ist die Ausführung der Verbrennungssteuerungsroutine im gegenwärtigen Zyklus beendet. Wird ein nächstes Kurbelwinkelsynchronisationssignal θCR der ECU 23 zugeführt, wird daraufhin die Verbrennungssteuerungsroutine wieder von Schritt S10 aus gestartet.In the next step S44, the acceleration determination threshold value A th is reset from the threshold value A N0 for the NOx-reduced drive to the reference threshold value A 0 , which is greater than the threshold value A N0 . In the next step S36, the fuel quantity to be delivered is then calculated. After the fuel delivery amount is fully calculated in step S36, the execution of the combustion control routine in the current cycle is ended. A next crank angle synchronization signal θ CR of the ECU 23 is supplied, the combustion control routine is then started again from step S10.

Nach dem Start des theoretischen Verhältnis-Antriebs wird eine Sequenz der Schritte S10, S20, S22, S24, S50, S52, S44 und S36 wiederholt ausgeführt, um den theoretischen Verhältnis-Antrieb durchzuführen, bis die vorbestimmte Zeit tR verstrichen ist. Im theoretischen Verhältnis-Antrieb enthält das Auspuffgas eine Menge an HC, so daß um den NOx-Katalysator 13a die reduzierende Atmosphäre erzeugt wird. Hieraus ergibt sich, daß das vom NOx-Katalysator 13a absorbierte NOx reduziert oder desoxidiert wird.After the start of the theoretical ratio drive, a sequence of steps S10, S20, S22, S24, S50, S52, S44 and S36 is repeatedly executed to perform the theoretical ratio drive until the predetermined time t R has passed. In the theoretical ratio drive, the exhaust gas contains a lot of HC, so that around the NOx catalyst 13a the reducing atmosphere is created. It follows from this that the NOx catalyst 13a absorbed NOx is reduced or deoxidized.

Ist die vorbestimmte Zeit tR vom Start des theoretischen Verhältnis-Antriebs ab verstrichen und wird daher das Ergebnis der Bestimmung im Schritt S24 zu "JA", geht die Steuerung zu Schritt S26 weiter. Im Schritt S26 wird bestimmt, daß die Reduktion oder Desoxidation des adsorbierten NOx genügend ausgeübt ist, und der akkumulierte Wert SQN(i+1) der Motorabgabe-NOx-Menge wird auf einen Wert "0" zurückgesetzt. Daraufhin werden die Schritte S50, S52, S44 und S36 in Folge ausgeführt.If the predetermined time t R has passed from the start of the theoretical ratio drive, and therefore the result of the determination in step S24 becomes "YES", control proceeds to step S26. In step S26, it is determined that the reduction or deoxidation of the adsorbed NOx is sufficiently exerted, and the accumulated value SQ N (i + 1) of the engine output NOx amount is reset to a value "0". Steps S50, S52, S44 and S36 are then carried out in succession.

Im nächsten und den nachfolgenden Steuerzyklen wird der theoretische Verhältnis-Antrieb so lange ausgeführt, als die theoretische Verhältnis-Antriebsbedingung gegeben ist. Ist die Bedingung nicht gegeben, wird ein Übergang zum Magerverbrennungsantrieb durchgeführt.In the next and the following The theoretical ratio drive is executed as long as control cycles the theoretical ratio drive condition given is. If the condition is not met, there will be a transition to the lean-burn drive.

Im folgenden wird eine Verbrennungssteuerungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung erläutert.A combustion control device for an internal combustion engine will now be described explained according to a second embodiment of the invention.

Die Vorrichtung dieser Ausführungsform ist im wesentlichen gleich aufgebaut wie die Vorrichtung von 1, so daß sich eine Erläuterung für gemeinsame Komponenten beider Vorrichtungen erübrigt. Bei dieser Ausführungsform sind die EGR-Zirkulationsleitung 26 und das EGR-Ventil 27, die in 1 gezeigt sind, nicht erforderlich.The device of this embodiment is constructed essentially the same as the device of FIG 1 , so that an explanation for common components of both devices is unnecessary. In this embodiment, the EGR circulation line 26 and the EGR valve 27 , in the 1 shown are not required.

Die ECU 23 dieser Ausführungsform hat in funktioneller Weise verschiedene, in 13 dargestellte Komponenten.The ECU 23 this embodiment has various functions, in 13 components shown.

Im einzelnen hat die ECU 23 eine Motorabgabe-NOx-Mengenschätzeinrichtung 130 zum Schätzen der Abgabemenge an NOx vom Motor 1 an die Auspuffleitung 14. Die NOx-Schätzeinheit 130 weist eine Motorabgabe-NOx-Konzentrationsschätzeinheit 131 zum Schätzen der Konzentration DN des NOx auf, das vom Motor 1 zur Auspuffleitung 14 gemäß dem Luftüberschußverhältnis λ abgegeben wird; eine Verzögerungskorrektureinheit 132 zum Ableiten eines Korrekturkoeffizienten KIg, der zur Korrektur der geschätzten NOx-Konzentration DN gemäß dem Zündzeitpunkt verwendet wird; und eine Zufuhrluftmengenberechnungseinheit 133 zum Berechnen der Menge Qa an Zufuhrluft, die dem Motor 1 zugeführt wird. In der NOx-Schätzeinheit 130 wird das Produkt der Zufuhrluftmenge Qa, der geschätzten NOx-Konzentration DN und des Korrekturkoeffizienten KIg durch Multiplizierer 200 als geschätzter Wert QNO der Motorabgabe-NOx-Menge berechnet.In detail, the ECU 23 an engine delivery NOx quantity estimator 130 for estimating the amount of NOx released from the engine 1 to the exhaust pipe 14 , The NOx estimation unit 130 has an engine output NOx concentration estimation unit 131 to estimate the concentration D N of the NOx from the engine 1 to the exhaust pipe 14 is delivered according to the excess air ratio λ; a delay correction unit 132 deriving a correction coefficient K Ig , which is used to correct the estimated NOx concentration D N according to the ignition timing; and a supply air amount calculation unit 133 to calculate the amount Q a of supply air supplied to the engine 1 is fed. In the NOx estimation unit 130 becomes the product of the supply air quantity Q a , the estimated NOx concentration D N and the correction coefficient K Ig by multipliers 200 is calculated as the estimated value Q NO of the engine output NOx amount.

Die ECU 23 enthält ferner eine Adsorptionsverhältnisschätzeinrichtung 135 zum Ableiten des geschätzten Werts KNOX des Adsorptionsverhältnisses von NOx durch den NOx-Katalysator 13a gemäß dem akkumulierten Wert SQN(i+1) der Motorabgabe-NOx-Menge; eine Reinigungsverhältnisschätzeinrichtung 136 zum Ableiten des geschätzten Wertes KCAT des Reinigungsverhältnisses von NOx durch den Dreiwegkatalysatorumwandler 13b gemäß dem Sauerstoffüberschußverhältnis λ; eine Katalysatorabgabe-NOx-Mengenschätzeinrichtung 137 zum Ableiten des NOx-Abgabeverhältnisses auf der Basis des geschätzten NOx-Adsorptionsverhältnisses KNOX und des geschätzten NOx-Reinigungsverhältnisses KCAT, und zum Ableiten des Produkts des NOx-Abgabeverhältnisses und der geschätzten Motorabgabe-NOx-Menge QN0 als die geschätzte Katalysatorabgabe-NOx-Menge QNT; und einen Vergleicher 138 zum Vergleichen der geschätzten Katalysatorabgabe-NOx-Menge QNT mit dem Schwellwert QNT0. Ist die geschätzte Abgabemenge QNT größer als der Schwellwert QNT0, wird ein Fettverbrennungs-Antriebssignal vom Vergleicher 138 ausgegeben. Ist das Fettverbrennungs-Antriebssignal für eine vorbestimmte Zeitdauer tR ausgegeben, wird ein Rücksetzungssignal zur Adsorptionsverhältnisschätzeinrichtung 135 ausgegeben, so daß der akkumulierte Wert SQN(i+1) der Motorabgabe-NOx-Menge auf "0" zurückgesetzt wird.The ECU 23 also includes an adsorption ratio estimator 135 for deriving the estimated value K NOX of the adsorption ratio of NOx by the NOx catalyst 13a according to the accumulated value SQ N (i + 1) of the engine output NOx amount; a cleaning ratio estimator 136 for deriving the estimated value K CAT of the purification ratio of NOx by the three-way catalyst converter 13b according to the excess oxygen ratio λ; a catalyst delivery NOx quantity estimator 137 for deriving the NOx discharge ratio based on the estimated NOx adsorption ratio K NOX and the estimated NOx purification ratio K CAT , and for deriving the product of the NOx discharge ratio and the estimated engine discharge NOx amount Q N0 as the estimated catalyst discharge NOx -Quantity Q NT ; and a comparator 138 to compare the estimated amount of catalyst delivery NOx Q NT with the threshold Q NT0 . If the estimated discharge amount Q NT is larger than the threshold value Q NT0 , a fat burning drive signal from the comparator 138 output. When the fat burning drive signal is output for a predetermined period of time t R , a reset signal becomes the adsorption ratio estimator 135 is output so that the accumulated value SQ N (i + 1) of the engine output NOx amount is reset to "0".

Die vorstehende Verbrennungssteuerungsvorrichtung ist derart ausgebildet, daß sie den Antriebszustand in den Fettverbrennungszustand ändert, wenn die NOx-Adsorptionsfähigkeit des NOx-Katalysators 13a während des Magerverbrennungsantriebs im wesentlichen gesättigt ist, und hält den Fettverbrennungsantrieb für eine vorbestimmte Zeitdauer aufrecht, um den NOx-Katalysator 13a in eine reduzierende Atmosphäre zu bringen, um die Adsorptionsfähigkeit des NOx-Katalysators 13a wiederzugewinnen. Der Fettverbrennungszustand enthält einen Antriebszustand, in welchem das Luftkraftstoffverhältnis im wesentlichen zum theoretischen Luftkraftstoffverhältnis hin rückkoppelungsgesteuert (geregelt) ist.The above combustion control device is configured to change the driving state to the fat burning state when the NOx adsorbing ability of the NOx catalyst 13a is substantially saturated during the lean burn drive and maintains the fat burn drive for a predetermined period of time around the NOx catalyst 13a in a reducing atmosphere to increase the adsorbability of the NOx catalyst 13a regain. The fat-burning state contains a drive state in which the air-fuel ratio is feedback-controlled (regulated) essentially in relation to the theoretical air-fuel ratio.

Der Betrieb der vorstehenden Verbrennungssteuervorrichtung wird im folgenden erläutert.Operation of the above combustion control device is explained below.

Jedesmal, wenn das Kurbelwinkelsynchronisationssignal θCR der ECU 23 während des Laufes des Motors 1 zugeführt wird, wird die in 14 dargestellte Verbrennungssteuerroutine ausgeführt.Every time the crank angle synchronization signal θ CR of the ECU 23 while the engine is running 1 is fed, the in 14 shown combustion control routine executed.

Zuerst wird in Schritt S210 bestimmt, ob die Magerverbrennungs-Antriebsbedingung gegeben ist. Beispielsweise ist die Magerverbrennungs-Antriebsbedingung gegeben, wenn die folgenden Erfordernisse und ähnliches gleichzeitig erfüllt sind: Der Motor 1 wird im Aufwärmzustand betrieben; der Motor 1 wird in einem vorbestimmten Antriebsbereich betrieben, der von der Motorgeschwindigkeit Ne und der Motorlast bestimmt ist; und der Motor 1 wird nicht in einem Antriebszustand betrieben, in welchem der Motor beschleunigt oder verzögert werden sollte.First, it is determined in step S210 whether the lean-burn driving condition is given. For example, the lean burn drive condition is given when the following requirements and the like are satisfied at the same time: the engine 1 is operated in the warm-up state; the motor 1 is operated in a predetermined drive range, which is determined by the engine speed N e and the engine load; and the engine 1 is not operated in a drive state in which the motor should be accelerated or decelerated.

Ist das Resultat der Bestimmung in Schritt S210 "NEIN", d.h., ist die Magerverbrennungs-Antriebsbedingung nicht erfüllt, geht die Steuerung zu Schritt S212 weiter und die Fettverbrennungs-Antriebssteuerung wird durchgeführt.Is the result of the determination in Step S210 is "NO", that is, the lean-burn driving condition not fulfilled, Control proceeds to step S212 and the fat burning drive control is carried out.

Ist andererseits die Magerverbrennungs-Antriebsbedingung erfüllt und das Resultat der Bestimmung in Schritt S210 "JA", geht die Steuerung zu Schritt S214 weiter und der geschätzte wert QNT der NOx-Menge, die von der Abgasreinigungskatalysatoreinrichtung 13 abgegeben wird, wird abgeleitet. Im Schritt S214 wird die Unterroutine, die das in 5 gezeigte Berechnungsverfahren und ein in 15 gezeigtes Berechnungsverfahren enthält, ausgeführt. Da das Berechnungsverfahren von 5 bereits erläutert wurde und der größte Teil des in 15 gezeigten Berechnungsverfahrens demjenigen in 6 entspricht, wird die Unterroutine nachstehend kurz erläutert.On the other hand, if the lean-burn driving condition is satisfied and the result of the determination in step S210 is "YES", control proceeds to step S214 and the estimated value Q NT of the NOx amount from the exhaust gas purifying catalyst device 13 delivered is derived. In step S214, the subroutine that executes the in 5 calculation method shown and a in 15 contains the calculation method shown. Since the calculation method of 5 has already been explained and most of the in 15 the calculation method shown in that 6 , the subroutine is briefly explained below.

In dieser Unterroutine wird der geschätzte Wert DN der Motorabgabe-NOx-Konzentration aus dem Diagramm von 7 (Schritt S60 von 5) gemäß dem Luftüberschußverhältnis λ durch die Konzentrationsschätzeinheit 131, die in 13 dargestellt ist, ausgelesen. Ferner wird der Korrekturkoeffizient KIg aus dem Diagramm von 8 gemäß dem Zündzeitpunkt durch die Verzögerungskorrektureinheit 132 von 13 (Schritt S62) ausgelesen. Als nächstes wird die Zufuhrluftmenge Qa für jeden Zylinder gemäß der Motorgeschwindigkeit Ne und dem Erfassungswert Af vom Luftstromsensor 6 durch die Zufuhrluftmengenberechnungseinheit 133 von 13 (Schritt S64) abgeleitet. Daraufhin wird die Motorabgabe-NOx-Menge QN0 für jede Erfassung des Kurbelwinkelsynchronisationssignals θCR durch Verwendung der Gleichung (1) gemäß der geschätzten NOx-Konzentration DN, dem Korrektur koeffizienten KIg und der Zufuhrluftmenge Qa durch die NOx-Mengenschätzeinrichtung 130 von 13 (Schritt S66) berechnet.In this subroutine, the estimated value D N of the engine output NOx concentration is obtained from the graph of FIG 7 (Step S60 from 5 ) according to the excess air ratio λ by the concentration estimation unit 131 , in the 13 is read out. Furthermore, the correction coefficient K Ig from the diagram of 8th according to the ignition timing by the delay correction unit 132 of 13 (Step S62) read out. As next, the supply air amount Q a for each cylinder according to the engine speed N e and the detection value A f from the air flow sensor 6 through the supply air amount calculation unit 133 of 13 (Step S64). Then, the engine output NOx amount Q N0 is determined for each detection of the crank angle synchronization signal θ CR by using the equation (1) according to the estimated NOx concentration D N , the correction coefficient K Ig, and the supply air amount Q a by the NOx amount estimator 130 of 13 (Step S66).

Nach der Berechnung der Motorabgabe-NOx-Menge QN0 geht die Steuerung zu Schritt S367 von 15 weiter. In Schritt S367 wird bestimmt, ob eine vorbestimmte Zeitdauer tR (beispielsweise 3 Sekunden) ab dem Start des Verbrennungsantriebs verstrichen ist. Während des Magerverbrennungsantriebs wird das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S367 "NEIN", und die Steuerung geht zu Schritt S368 weiter, der dem Schritt S68 von 6 entspricht. Im Schritt S368 wird der akkumulierte Wert SQN(i+1) der Motorabgabe-NOx-Menge QN0 durch Verwendung der Gleichung (2) berechnet.After the calculation of the engine output NOx amount Q N0 , control proceeds to step S367 15 further. In step S367, it is determined whether a predetermined time period t R (for example, 3 seconds) has passed from the start of the combustion engine. During the lean-burn drive, the result of the determination in step S367 becomes "NO", and control proceeds to step S368, which goes to step S68 6 equivalent. In step S368, the accumulated value SQ N (i + 1) of the engine output NOx amount Q N0 is calculated using the equation (2).

Im nächsten Schritt S370, der dem Schritt S70 von 6 entspricht, wird der geschätzte Wert KNOX des Adsorptionsverhältnisses von NOx, das vom NOx-Katalysator 13a zu derjenigen Zeit, wenn das vom Motor abgegebene NOx die Abgasreinigungskatalysatoreinrichtung 13 passiert, gemäß dem akkumulierten Wert SQN(i+1) der Motorabgabe-NOx-Menge QN0 abgeleitet, die in Schritt S368 berechnet wurde. Das Diagramm von 9 wird für die Schätzung des Adsorptionsverhältnisses KNOX verwendet. Alternativ wird die Berechnung durch die Gleichung (3) oder die folgende Regressionsgleichung durchgeführt: KNOX(i+1) = 1 – (1 – KN1) × k2 × {(1 – α) × SQN(i) + α × QN(i)} wobei α eine Konstante ist.In the next step S370, which corresponds to step S70 of 6 corresponds to, the estimated value K NOX of the adsorption ratio of NOx, that of the NOx catalyst 13a at the time when the NOx discharged from the engine is the exhaust gas purifying catalyst device 13 happens, derived in accordance with the accumulated value SQ N (i + 1) of the engine output NOx amount Q N0 calculated in step S368. The diagram of 9 is used to estimate the adsorption ratio K NOX . Alternatively, the calculation is performed using equation (3) or the following regression equation: K NOX (i + 1) = 1 - (1 - K N1 ) × k 2 × {(1 - α) × SQ N (i) + α × Q N (i) } where α is a constant.

Im nächsten Schritt S372, der dem Schritt S72 von 6 entspricht, wird der geschätzte Wert KCAT des Reinigungsverhältnisses von NOx durch den Dreiwegkatalysatorumwandler 13b vom Diagramm von 10 auf der Basis des Luftüberschußverhältnisses λ durch die Reinigungsverhältnisschätzeinheit 136 von der 13 entnommen. Anstelle der Schätzung des Reinigungsverhältnisses KCAT unter Verwendung des Diagramms von 10 kann das Reinigungsverhältnis KCAT kurz durch die Bestimmung ermittelt werden, ob das Luftüberschußverhältnis λ innerhalb oder außerhalb eines engen Luftüberschußverhältnisbereiches liegt, wie dies bei der ersten Ausführungsform der Fall ist.In the next step S372, which corresponds to step S72 of 6 corresponds to, the estimated value K CAT of the purification ratio of NOx by the three-way catalyst converter 13b from the diagram of 10 on the basis of the excess air ratio λ by the cleaning ratio estimation unit 136 of the 13 taken. Instead of estimating the cleaning ratio K CAT using the diagram of 10 The cleaning ratio K CAT can be determined briefly by determining whether the excess air ratio λ is within or outside a narrow excess air ratio range, as is the case with the first embodiment.

Ferner wird in Schritt S374, der dem Schritt S74 von 6 entspricht, das NOx-Abgabeverhältnis durch die Katalysatorabgabe-NOx-Mengenschätzeinheit 137 von 13 auf der Basis des geschätzten Wertes KNOX des Adsorptionsverhältnisses von NOx durch den NOx-Katalysator 13a und dem geschätzten Wert KCAT des NOx-Reinigungsverhältnisses durch den Dreiwegkatalysatorumwandler 13b berechnet. Ferner wird der geschätzte Wert QNT der Katalysatorabgabe-NOx-Menge für jede Erfassung des Kurbelwinkelsynchronisationssignals θCR gemäß der vorerwähnten Gleichung (4) auf der Basis des NOx-Abgabeverhältnisses und der Motorabgabe-NOx-Menge QN0 berechnet, die in Schritt S66 durch die Motorabgabe-NOx-Mengenschätzeinheit 130 der 13 berechnet wird.Further, in step S374, the step S74 of 6 corresponds to the NOx discharge ratio by the catalyst discharge NOx quantity estimation unit 137 of 13 based on the estimated value K NOX of the adsorption ratio of NOx by the NOx catalyst 13a and the estimated value K CAT of the NOx purification ratio by the three-way catalyst converter 13b calculated. Further, the estimated value Q NT of the catalyst output NOx amount for each detection of the crank angle synchronization signal θ CR is calculated according to the aforementioned equation (4) based on the NOx output ratio and the engine output NOx amount Q N0 , which are performed in step S66 the engine output NOx quantity estimation unit 130 the 13 is calculated.

Nach der Berechnung des geschätzten Wertes QNT geht die Steuerung zu Schritt S216 von 14 weiter. In Schritt S216 wird durch den Vergleicher 138 von 13 bestimmt, ob der geschätzte Wert QNT der Katalysatorabgabe-NOx-Menge größer ist als ein vorbestimmter Schwellwert QNT0. Ist das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S216 "NEIN", wird bestimmt, daß die in die Atmosphäre abgegebene NOx-Menge gleich ist oder geringer als ein maximal zulässiger Wert, und die Steuerung geht zu Schritt S218 weiter, um die Magerverbrennungs-Antriebssteuerung auszuführen.After calculating the estimated value Q NT , control goes to step S216 14 further. In step S216, the comparator 138 of 13 determines whether the estimated value Q NT of the catalyst discharge NOx amount is larger than a predetermined threshold value Q NT0 . If the result of the determination in step S216 is "NO", it is determined that the amount of NOx released into the atmosphere is equal to or less than a maximum allowable value, and control proceeds to step S218 to execute the lean-burn drive control.

Ist andererseits das Resultat der Bestimmung in Schritt S216 "JA", d.h. ist die Katalysatorabgabe-NOx-Menge QNT größer als der vorbestimmte Schwellwert QNT0, wird die Adsorptionsfähigkeit des NOx-Katalysators 13a als gesättigt angesehen. In diesem Fall geht die Steuerung zu Schritt S212 weiter, um die Fettverbrennungs-Antriebssteuerung auszuführen.On the other hand, if the result of the determination in step S216 is "YES", that is, if the catalyst discharge NOx amount Q NT is larger than the predetermined threshold value Q NT0 , the adsorbability of the NOx catalyst becomes 13a considered saturated. In this case, control proceeds to step S212 to execute the fat burning drive control.

Wird eine Änderung vom Magerverbrennungs-Antrieb zum Fettverbrennungs-Antrieb durchgeführt, wenn die NOx-Menge QNT größer wird als der Schwellwert QNT0, wird die Menge an HC, die vom Motor 1 abgegeben wird, größer als im Magerverbrennungszustand. Das HC reagiert dann mit NOx, um das vom NOx-Katalysator 13a adsorbierte NOx zu desoxidieren. Hieraus folgt, daß die Menge an in die Atmosphäre abgegebenem NOx verringert wird und der NOx-Katalysator 13a kann wieder NOx adsorbieren.If a change is made from the lean burn engine to the fat burn engine when the NOx amount Q NT becomes larger than the threshold value Q NT0 , the amount of HC released by the engine 1 is released, larger than in the lean-burn state. The HC then reacts with NOx to that of the NOx catalyst 13a deoxidize adsorbed NOx. It follows that the amount of NOx released into the atmosphere is reduced and the NOx catalyst 13a can adsorb NOx again.

Wird in Schritt S216 zum ersten Mal bestimmt, daß die NOx-Menge QNT größer ist als der Schwellwert QNT0 und eine Änderung in die Fettverbrennungs-Antriebssteuerung durchgeführt, wie oben beschrieben, wird der Zeitzähler der ECU 23 zu dieser Zeit gestartet, um das Zählen der verstrichenen Zeit ab dem Start der Fettverbrennungs-Antriebssteuerung zu starten.If it is determined in step S216 for the first time that the amount of NOx Q NT is larger than the threshold value Q NT0 and a change is made in the fat-burning drive control as described above, the time counter of the ECU becomes 23 started at this time to start counting the elapsed time from the start of the fat burning drive control.

Wie oben beschrieben, wird, falls der NOx-Katalysator 13a mit adsorbiertem NOx auch dann gesättigt ist, wenn die Magerverbrennungs-Antriebsbedingung nicht erfüllt ist, der Fettverbrennungsantrieb ausgeführt, um NOx zu desoxidieren. Während dieser Zeit wird eine Sequenz von Schritten S210, S214, S216 und S212 wiederholt durchgeführt. Ist das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S367 der in den 5 und 15 dargestellten und dem Schritt S214 entsprechenden Unterroutine "NEIN", d.h. verstreicht eine vorbestimmte Zeit tR nicht nach dem Start der Fettverbrennungs-Antriebssteuerung, wird der akkumulierte Wert SQN(i+1) der Motorabgabe-NOx-Menge auch in S368 aktualisiert. Es wird daher in Schritt S216 bestimmt, daß die Katalysatorabgabe-NOx-Menge QNT noch größer ist als der Schwellwert QNT0. Infolgedessen wird der Fettverbrennungs-Antriebszustand für die vorbestimmte Zeit tR aufrecht erhalten, so daß das NOx vollständig desoxidiert wird.As described above, if the NOx catalyst 13a is saturated with adsorbed NOx even if the lean burn drive condition is not satisfied, the fat burn drive is executed to deoxidize NOx. During this time, a sequence of steps S210, S214, S216 and S212 is carried out repeatedly. If the result of the determination in step S367 is that in FIGS 5 and 15 Subroutine "NO" shown and corresponding to step S214, that is, if a predetermined time t R does not pass after the start of the rich combustion drive control, the accumulated value SQ N (i + 1) of the engine output NOx amount is also updated in S368. It is therefore determined in step S216 that the catalyst discharge NOx amount Q NT is still larger than the threshold value Q NT0 . As a result, the fat-burning driving state is maintained for the predetermined time t R so that the NOx is completely deoxidized.

Ist die vorbestimmte Zeit tR nach dem Start der Fettverbrennungs-Antriebssteuerung verstrichen und das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S367 "JA", geht die Steuerung zu Schritt S376 weiter. In Schritt S376 wird angenommen, daß das gesamte NOx, das am NOx-Katalysator 13a adsorbiert wurde, desoxidiert ist, und ein Rücksetzungssignal wird zur Adsorptionsverhältnisschätzeinheit 135 von 13 ausgegeben, wodurch der akkumulierte Wert SQN(i+1) der Motorabgabe-NOx-Menge auf "0" zurückgesetzt wird. Infolgedessen wird der geschätzte Wert des NOx-Adsorptionsverhältnisse KNOX, das im nächsten Schritt S370 abgeleitet wird, zu 1,0, und der geschätzte Wert QNT der Katalysatorabgabe-NOx-Menge, die in Schritt S374 berechnet wird, wird "0". In diesem Fall geht die Steuerung zu Schritt S218 weiter, um die Magerverbrennungs-Antriebssteuerung wieder zu starten. Dies bedeutet, daß die Fettverbrennungs-Antriebssteuerung zur Desoxidation von NOx beendet ist.If the predetermined time t R has passed after the start of the fat burning drive control and the result of the determination in step S367 is "YES", control proceeds to step S376. In step S376, it is assumed that all of the NOx on the NOx catalyst 13a has been adsorbed, deoxidized, and a reset signal becomes the adsorption ratio estimation unit 135 of 13 is output, whereby the accumulated value SQ N (i + 1) of the engine output NOx amount is reset to "0". As a result, the estimated value of the NOx adsorption ratio K NOX derived in the next step S370 becomes 1.0, and the estimated value Q NT of the catalyst discharge NOx amount calculated in step S374 becomes "0". In this case, control proceeds to step S218 to restart the lean burn drive control. This means that the fat burning drive control for deoxidizing NOx has ended.

Danach erhöht sich, wenn das geschätzte NOx-Adsorptionsverhältnis KNOX wieder bei einer Erhöhung des akkumulierten Wertes SQN(i+1) der Motorabgabe-NOx-Menge verringert wird, der geschätzte Wert QNT der Katalysatorabgabe-NOx-Menge von neuem.Thereafter, when the estimated NOx adsorption ratio K NOX is decreased again as the accumulated value SQ N (i + 1) of the engine output NOx amount increases, the estimated value Q NT of the catalyst output NOx amount increases again.

Wird der Antriebszustand des Motors 1 zwischen dem Magerverbrennungszustand und dem Fettverbrennungszustand verändert, ändert sich die Motorabgabe-NOx-Menge QN0 und die Katalysatorabgabe-NOx-Menge QNT mit der verstrichenen Zeit, wie in 16 gezeigt. In 16 gibt die Einpunkt-Strich-Linie die Motorabgabe-NOx-Menge QN0 an, die durchgezogene Linie gibt die Katalysatorabgabe-NOx-Menge QNT an und die gestrichelte Fläche gibt die NOx-Adsorptionsmenge oder die Reinigungsmenge durch die Abgasreinigungskatalysatoreinrichtung 13 an.Will the drive state of the engine 1 Changes between the lean-burn state and the fat-burn state, the engine discharge NOx amount Q N0 and the catalyst discharge NOx amount Q NT change with the elapsed time as in FIG 16 shown. In 16 the one- dot chain line indicates the engine output NOx amount Q N0 , the solid line indicates the catalyst output NOx amount Q NT , and the dashed area indicates the NOx adsorption amount or the cleaning amount by the exhaust gas purifying catalyst device 13 on.

Wie in 16 gezeigt, verringert sich die NOx-Reinigungsmenge durch die Abgasreinigungskatalysatoreinrichtung 13 mit der verstrichenen Zeit während dem Magerverbrennungsantrieb. Daraufhin wird, wenn der geschätzte Wert QNT der Katalysatorabgabe-NOx-Menge den vorbestimmten Wert QNT0 erreicht, wenn eine Zeitdauer von beispielsweise tL1 ab dem Start des Magerverbrennungsantriebs verstrichen ist, der Motorantriebszustand vom Magerverbrennungszustand (A) zum Fettverbrennungszustand verändert. Danach wird der Fettverbrennungsantrieb für die vorbestimmte Zeitdauer tR aufrecht erhalten. Während des Fettverbrennungsantriebs wird das gesamte vom NOx-Katalysator 13a adsorbierte NOx desoxidiert. Ist die vorbestimmte Zeit tR nach dem Start des Fettverbrennungsantriebs verstrichen und der Magerverbrennungszustand (B) wieder eingestellt, wird daher die NOx-Adsorptionsfähigkeit des NOx-Katalysators 13a wieder hergestellt.As in 16 shown, the NOx purification amount is reduced by the exhaust gas purifying catalyst device 13 with the elapsed time during the lean-burn drive. Then, when the estimated value Q NT of the catalyst discharge NOx amount reaches the predetermined value Q NT0 , when a time of, for example, t L1 has elapsed from the start of the lean-burn engine, the engine drive state is changed from the lean-burn state (A) to the fat-burning state. Thereafter, the fat burning drive is maintained for the predetermined period of time t R. During the fat-burning drive, all of it is from the NOx catalyst 13a adsorbed NOx deoxidizes. If the predetermined time t R has passed after the start of the fat-burning drive and the lean-burn state (B) has been set again, the NOx adsorption capacity of the NOx catalytic converter becomes 13a restored.

Ferner kann, da eine Änderung vom Magerverbrennungszustand zum Fettverbrennungszustand sofort durchgeführt wird, nachdem die Katalysatorabgabe-NOx-Menge QNT den vorbestimmten Wert QNT0 erreicht hat, die Menge an in die Atmosphäre abgegebenem NOx immer auf einen Wert gleich oder geringer als der vorbestimmte Wert QNT0 gedrückt werden. Wie beispielshaft durch die Zeitdauer tL1 des Magerverbrennungsantriebs (A) und die Zeitdauer tL2 (≠ tL1) des Magerverbrennungsantriebs (B) angedeutet, ist die Zeitdauer t des Magerverbrennungszustands nicht immer konstant. Das bedeutet, daß in dem Antriebszustand, in welchem die NOx-Abgabemenge klein ist, der Magerverbrennungsantrieb für eine relativ lange Zeitdauer aufrecht erhalten wird. Die Häufigkeit des Übergangs in den Fettverbrennungsantrieb ist daher gering, wodurch es möglich wird, eine Verschlechterung der Kraftstoffausnutzung und eine Variation des Drehmoments zu unterdrücken. Ferner wird in dem Fall, daß der Motorantrieb in einer Weise ausgeführt wird, daß der Motorantriebsbereich häufig zwischen Antriebsbereichen mit unterschiedlichen Luftkraftstoffzielverhältnissen ändert, ein Übergang zwischen dem Magerverbrennungsantrieb und dem Fettverbrennungsantrieb gemäß dem derart geänderten Antriebszustand durchgeführt. Es tritt daher kein Problem auf, auch wenn die vorliegende Erfindung auf einen derartigen Motorantrieb angewendet wird.Further, since a change from the lean-burn state to the fat-burn state is made immediately after the catalyst discharge NOx amount Q NT reaches the predetermined value Q NT0 , the amount of NOx released into the atmosphere can always be equal to or less than the predetermined value Q NT0 be pressed. As indicated, for example, by the time period t L1 of the lean-burn combustion engine (A) and the time period t L2 (≠ t L1 ) of the lean-burn combustion engine (B), the time period t of the lean-burn combustion state is not always constant. That is, in the driving state in which the NOx discharge amount is small, the lean-burn drive is maintained for a relatively long period of time. The frequency of transition to the fat-burning engine is therefore small, making it possible to suppress deterioration in fuel economy and variation in torque. Further, in the case that the engine drive is carried out in such a manner that the engine drive range frequently changes between drive ranges with different target air-fuel ratios, a transition between the lean-burn engine and the rich-combustion engine is performed according to the drive state thus changed. Therefore, no problem arises even if the present invention is applied to such a motor drive.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorerwähnte erste und zweite Ausführungsform begrenzt und es können vielerlei Modifikationen durchgeführt werden.The present invention is not to the aforementioned first and second embodiment limited and it can various modifications can be made.

Beispielsweise wird in der ersten Ausführungsform der Motorantriebszustand vom Magerverbrennungszustand zum theoretischen Verhältnis-Antriebszustand verändert, wo das Luftkraftstoffverhältnis zum theoretischen Luftkraftstoffverhältnis gesetzt wird, beispielsweise zur Zeit des Beschleunigungsantriebs oder eines Schwerlastantriebs. Alternativ kann ein Übergang vom Magerverbrennungszustand zum Fettverbrennungszustand, wo das Luftkraftstoffverhältnis kleiner eingestellt wird als das theoretische Luftkraftstoffverhältnis, durchgeführt werden.For example, in the first embodiment the engine drive condition from the lean burn condition to the theoretical Ratio driving state changed where the air-fuel ratio is set to the theoretical air-fuel ratio, for example at the time of the accelerator drive or a heavy duty drive. Alternatively, a transition from the lean burn condition to the fat burn condition where that Air-fuel ratio is set smaller than the theoretical air-fuel ratio.

Ferner wird in der ersten Ausführungsform die Bestimmung, ob der Übergang zum NOx-reduzierten Antrieb durchgeführt werden soll, gemäß dem Ergebnis eines Vergleichs des geschätzten Wertes QNT und der Katalysatorabgabe-NOx-Menge (g/sec) mit dem Schwellwert QNT0 durchgeführt. Die Bestimmung, ob der Übergang zum NOx-reduzierten Antrieb durchgeführt werden soll, kann jedoch auch gemäß dem Ergebnis eines Vergleichs zwischen einem tatsächlich gemessenen Wert oder geschätztem Wert der vom NOx-Katalysator 13a adsorbierten Menge an NOx und der gesättigten Adsorptionsmenge durchgeführt werden, oder gemäß dem Ergebnis einer Bestimmung, die der Abgabe-NOx-Konzentration (PPM) zugeordnet ist.Furthermore, in the first embodiment, the determination as to whether the transition to the NOx-reduced drive should be made is made according to the result of a comparison of the estimated value Q NT and the amount of catalyst discharge NOx (g / sec) with the threshold value Q NT0 . However, the determination as to whether the transition to the NOx-reduced drive should be made can also be made according to the result of a comparison between one actual measured value or estimated value of that from the NOx catalyst 13a adsorbed amount of NOx and the saturated amount of adsorption, or according to the result of a determination associated with the release NOx concentration (PPM).

Es ist auch möglich zu bestimmen, daß die Adsorptionsmenge an NOx durch den NOx-Katalysator 13a den gesättigten Wert erreicht hat, und den NOx-reduzierten Antrieb durchzuführen, wenn eine vorbestimmte Zeitdauer ab dem Start des Magerverbrennungsantriebs verstrichen ist. Vorzugsweise wird die vorbestimmte Zeitdauer derart eingestellt, daß die Abgabe-NOx-Menge QNT den vorbestimmten Wert QNT0 nicht übersteigt.It is also possible to determine that the amount of adsorption of NOx by the NOx catalyst 13a has reached the saturated value, and perform the NOx-reduced drive when a predetermined period of time has passed from the start of the lean-burn drive. Preferably, the predetermined period of time is set so that the output NOx amount Q NT does not exceed the predetermined value Q NT0 .

Ferner wird im NOx-reduzierten Antrieb die EGR-Menge erhöht und der Zündzeitpunkt verzögert, um die Verbrennungstemperatur abzusenken. Es ist jedoch nicht notwendig, gleichzeitig beide Vorgänge durchzuführen, und es kann lediglich einer dieser Vorgänge ausgeführt werden.Furthermore, the NOx-reduced drive the EGR amount increases and the ignition timing delayed to lower the combustion temperature. However, it is not necessary both processes simultaneously perform, and only one of these operations can be performed.

In der NOx-Abgabemengenberechnungsunterroutine der ersten Ausführungsform werden geschätzte Werte verwendet, die aus verschiedenen Diagrammen entnommen werden. Es können jedoch auch tatsächlich gemessene Werte anstelle der geschätzten Werte verwendet werden, die Teilen der Information entsprechen, die von verschiedenen Sensoren geliefert wird.In the NOx discharge amount calculation subroutine the first embodiment are valued Values used, which are taken from different diagrams. It can however, actually measured values are used instead of the estimated values, the parts of the information correspond to that of different sensors is delivered.

Ferner wird in der ersten Ausführungsform die Beschleunigungsbestimmung (d.h. die Bestimmung, ob eine Beschleunigungsantriebsanforderung vorhanden oder nicht vorhanden ist) auf der Basis der Öffnungsgeschwindigkeit des Drosselventils durchgeführt. Alternativ kann die Beschleunigungsbestimmung auf der Basis einer Zufuhrinformationsvariablen durchgeführt werden, beispielsweise einer Variation in der Zufuhrluftmenge oder einer Variation des negativen Drucks der Zufuhrluft.Furthermore, in the first embodiment Acceleration determination (i.e., determining whether there is an acceleration drive request or does not exist) based on the opening speed of the Throttle valve performed. Alternatively, the acceleration determination can be based on a Feed information variables are performed, for example a variation in the supply air amount or a variation in the negative pressure of the supply air.

In der ersten Ausführungsform wird bestimmt, daß der NOx-Katalysator 13a mit adsorbiertem NOx gesättigt ist, wenn die Katalysatorabgabe-NOx-Menge QN den Schwellwert QNT0 überschritten hat. Anstattdessen ist es möglich, Teile der Lastinformation des Motors (beispielsweise Kraftstoffmengen, die dem Motor 1 zugeführt werden) während des Magerverbrennungsantriebs zu akkumulieren, den akkumulierten Wert hieraus abzuleiten und zu bestimmen, daß der NOx-Katalysator 13a mit adsorbiertem NOx gesättigt ist, wenn der akkumulierte Wert einen vorbestimmten Wert überschreitet. Bei dieser Modifikation führt die ECU 23 die Magerverbrennungsakkumulation durch.In the first embodiment, it is determined that the NOx catalyst 13a is saturated with adsorbed NOx when the catalyst delivery NOx amount Q N has exceeded the threshold value Q NT0 . Instead, it is possible to include parts of the engine's load information (for example, amounts of fuel that the engine 1 to be accumulated) during the lean-burn drive, to derive the accumulated value therefrom and to determine that the NOx catalyst 13a is saturated with adsorbed NOx when the accumulated value exceeds a predetermined value. In this modification, the ECU 23 the lean burn accumulation through.

In der dritten Ausführungsform wird das Luftkraftstoffverhältnis auf das übermagere Luftkraftstoffverhältnis AFT eingestellt und eine vorbestimmte Menge an Auspuffgasen durch EGR rezirkuliert, um einen Zündausfall zu verursachen. Ein ausreichender Effekt kann jedoch auch nur dadurch erreicht werden, daß das Luftkraftstoffverhältnis auf das übermagere Luftkraftstoffverhältnis AFT eingestellt wird. Ferner kann ein Zündausfall in angemessener Weise einfach dadurch verursacht werden, daß die Auspuffgase von EGR rezirkuliert werden. In diesem Fall ist es vorteilhaft, die Rezirkulationsmenge der Auspuffgase auf einen größeren Wert einzustellen.In the third embodiment, the air-fuel ratio is set to the super-lean air-fuel ratio AF T and a predetermined amount of exhaust gases are recirculated by EGR to cause ignition failure. A sufficient effect can, however, only be achieved by setting the air-fuel ratio to the super-lean air-fuel ratio AF T. Furthermore, an ignition failure can reasonably be caused simply by recirculating the exhaust gases from EGR. In this case, it is advantageous to set the recirculation amount of the exhaust gases to a larger value.

In der zweiten Ausführungsform wird das Luftkraftstoffverhältnis im wesentlichen auf das theoretische Luftkraftstoffverhältnis in der Fettverbrennungs-Antriebssteuerung zum Desoxidieren von adsorbiertem NOx eingestellt. Es ist jedoch lediglich erforderlich, eine reduzierende Atmosphäre um den NOx-Katalysator 13a herum zu schaffen, die HC enthält. Daher kann das Luftkraftstoffverhältnis auf einen Wert eingestellt werden, der auf der fetten Seite hinsichtlich des theoretischen Luftkraftstoffverhältnisses liegt.In the second embodiment, the air-fuel ratio is substantially set to the theoretical air-fuel ratio in the fat-burning drive control for deoxidizing adsorbed NOx. However, it is only necessary to have a reducing atmosphere around the NOx catalyst 13a to create around that contains HC. Therefore, the air-fuel ratio can be set to a value that is on the rich side in terms of the theoretical air-fuel ratio.

Ferner wird in der zweiten Ausführungsform die Bestimmung, ob ein Übergang zwischen dem Magerverbrennungsantrieb und dem Fettverbrennungsantrieb durchgeführt werden sollte, gemäß dem Ergebnis eines Vergleichs der Katalysatorabgabe-NOx-Menge QNT mit dem Schwellwert QNT0 durchgeführt. Alternativ kann die Notwendigkeit eines Übergangs gemäß dem Ergebnis einer Bestimmung bestimmt werden, die der Abgabe-NOx-Konzentration (PPM) etc. zugeordnet ist. In jeder der obigen Ausführungsformen werden geschätzte Werte verwendet, die von verschiedenen Diagrammen abgeleitet werden. Es können jedoch auch tatsächlich gemessene Werte anstelle der geschätzten Werte verwendet werden.Further, in the second embodiment, the determination of whether a transition between the lean-burn engine and the fat-burn engine should be made is made according to the result of comparing the catalyst discharge NOx amount Q NT with the threshold value Q NT0 . Alternatively, the need for a transition may be determined according to the result of a determination associated with the emission NOx concentration (PPM), etc. In each of the above embodiments, estimated values are used which are derived from various diagrams. However, actually measured values can also be used instead of the estimated values.

Ferner wird in jeder Ausführungsform ein Sechszylinderreihenbenzinmotor verwendet. Die Verbrennungssteuerungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung kann jedoch auf irgendeinen Typ eines Verbrennungsmotors unabhängig von der Anzahl der Zylinder und des Typs angewendet werden. Ferner kann das Merkmal der ersten bis vierten Ausführungsform in der erforderlichen Weise kombiniert werden.Furthermore, in each embodiment a six-cylinder in-line petrol engine used. The combustion control device however, the present invention can be applied to any type of internal combustion engine independently of the number of cylinders and type are applied. Furthermore, the feature of the first to fourth embodiments in the required Ways can be combined.

Aus den oben beschriebenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist ersichtlich, daß die Erfindung vom Fachmann abgeändert werden kann, ohne den Sinn und den Umfang der Erfindung zu verlassen. Derartige Modifikationen sind vom Umfang der folgenden Ansprüche umfaßt.From the embodiments described above of the present invention, it will be appreciated that the invention will occur to those skilled in the art amended can be made without departing from the spirit and scope of the invention. Such modifications are within the scope of the following claims.

Claims (8)

Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor (1) mit einem Abgaskatalysator (13) und einer Stickoxid-Emissions-Steuerungseinrichtung, wobei der Abgaskatalysator in einer Auspuffleitung (14) des Verbrennungsmotors angeordnet ist und betreibbar ist, Stickoxid zu absorbieren, wenn in den Abgaskatalysator (13) strömende Abgase ein mageres Luft/Kraftstoffverhältnis haben, und absorbierendes Stickoxid zu Desoxidieren, wenn die Sauerstoffkonzentration der einströmenden Abgase erniedrigt ist, wobei die Stickoxid-Emissions-Steuerungseinrichtung betreibbar ist, und die Konzentration der in den Abgaskatalysator (13) strömenden Gase zu verringern, um dadurch eine reduzierende Atmosphäre zu bilden, mit: einer Stickoxid-Emissions-Schätzeinrichtung (130, 135, 136, 137) zum Schätzen einer Emission (QN T) ein Stickoxid vom Abgaskatalysator (13); einer Einrichtung (138) zum Bestimmen, ob die Emission (QN T) an Stickoxid, die von der Stickoxid-Emissions-Schätzeinrichtung (130, 135, 136, 137) geschätzt wird, eine vorbestimmte Menge (QN TO) übersteigt; und einer Verbrennungszustandsänderungseinrichtung (138) zum Ändern des Luftkraftstoffverhältnisses der Luftkraftstoffmischung, um eine Änderung vom Magerverbrennungszustand zum Fettverbrennungszustand hin durchzuführen, wenn die Einrichtung (138) bestimmt, daß die Emission (QN T) an Stickoxid die vorbestimmte Menge (QN TO) im Magerverbrennungszustand übersteigt.Control device for an internal combustion engine ( 1 ) with a catalytic converter ( 13 ) and a nitrogen oxide emission control device, the exhaust gas catalytic converter in an exhaust line ( 14 ) of the internal combustion engine is arranged and is operable to absorb nitrogen oxide when in the exhaust gas catalytic converter ( 13 ) flowing exhaust gases have a lean air / fuel ratio, and to deoxidize absorbing nitrogen oxide when the oxygen concentration of the incoming exhaust gases is reduced, wherein the nitrogen oxide emission control device can be operated, and the concentration of the exhaust gas catalytic converter ( 13 ) to reduce flowing gases, thereby forming a reducing atmosphere, with: a nitrogen oxide emission estimation device ( 130 . 135 . 136 . 137 ) to estimate an emission (Q N T ) of a nitrogen oxide from the catalytic converter ( 13 ); a facility ( 138 ) to determine whether the emission (Q N T ) of nitrogen oxide by the nitrogen oxide emission estimator ( 130 . 135 . 136 . 137 ) is estimated to exceed a predetermined amount (Q N TO ); and a combustion state changing device ( 138 ) to change the air-fuel ratio of the air-fuel mixture to make a change from the lean-burn state to the fat-burn state when the device ( 138 ) determines that the emission (Q N T ) of nitrogen oxide exceeds the predetermined amount (Q N TO ) in the lean-burn state. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Stickoxid-Emissions-Schätzeinrichtung (130, 135, 136, 137) eine Motorstickoxid-Emissions-Schätzeinrichtung (130) zum Schätzen einer Emissionsmenge (QN O) an Stickoxid vom Verbrennungsmotor (1) zur Auspuffleitung (14) aufweist und eine Adsorptionsverhältnis-Schätzeinrichtung (135) zum Schätzen eines Adsorptionsverhältnisses (KNOx) an Stickoxid, das vom Abgaskatalysator (13a) adsorbiert wird; und die Stickoxid-Emissions-Schätzeinrichtung (130, 135, 136, 137) die Emissionsmenge (QN T) an Stickoxid vom Abgaskatalysator (13) schätzt, die auf der Emissionsmenge (QN O) an Stickoxid vom Verbrennungsmotor (1) basiert, die von der Motorstickoxid-Emissions-Schätzeinrichtung (130) geschätzt wird, und dem Adsorptionsverhältnis (KNOX) an Stickoxid, das vom Abgaskatalysator (13b) adsorbiert wird, welches von der Adsorptionsverhältnis-Schätzeinrichtung (135) geschätzt wird.A control device according to claim 1, wherein the nitrogen oxide emission estimation means ( 130 . 135 . 136 . 137 ) an engine nitrogen oxide emission estimator ( 130 ) for estimating an emission quantity (Q N O ) of nitrogen oxide from the internal combustion engine ( 1 ) to the exhaust pipe ( 14 ) and an adsorption ratio estimator ( 135 ) to estimate an adsorption ratio (KN Ox ) of nitrogen oxide, which is generated by the exhaust gas catalytic converter ( 13a ) is adsorbed; and the nitrogen oxide emission estimator ( 130 . 135 . 136 . 137 ) the amount of emissions (Q N T ) of nitrogen oxide from the catalytic converter ( 13 ) estimates the amount of emissions (Q N O ) of nitrogen oxide from the internal combustion engine ( 1 ) based on the engine nitrogen oxide emission estimator ( 130 ) is estimated, and the adsorption ratio (K NOX ) of nitrogen oxide, which is generated by the catalytic converter ( 13b ) which is adsorbed by the adsorption ratio estimator ( 135 ) is estimated. Steuervorrichtung nach Anspruch 2, bei welcher die Stickoxid-Emissions-Schätzeinrichtung (130, 135, 136, 137) eine Reinigungsverhältnis-Schätzeinrichtung (136) zum Schätzen eines Reinigungsverhältnisses (KCAT) des Stickoxids aufweist, das vom Abgaskatalysator (13b) gereinigt wird; und die Stickoxid-Emissions-Schätzeinrichtung (130, 135, 136, 137) die Emission (QN T) an Stickoxid vom Abgaskatalysator (13) schätzt, die auf der Emission (QNO) an Stickoxid vom Verbrennungsmotor basiert, die von der Motor-Stickoxid-Emissions-Schätzeinrichtung (130) geschätzt wird, und dem Adsorptionsverhältnis (KNOX) an Stickoxid, das vom Abgaskatalysator (13b) adsorbiert wird, welches von der Adsorptionsverhältnis-Schätzeinrichtung (136) geschätzt wird, und dem Reinigungsverhältnis (KCAT) an Stickoxid, das vom Abgaskatalysator ( ) gereinigt wird, welches von der Reinigungsverhältnis-Schätzeinrichtung (136) geschätzt wird.A control device according to claim 2, wherein the nitrogen oxide emission estimation means ( 130 . 135 . 136 . 137 ) a cleaning ratio estimator ( 136 ) for estimating a cleaning ratio (K CAT ) of the nitrogen oxide which is generated by the catalytic converter ( 13b ) is cleaned; and the nitrogen oxide emission estimator ( 130 . 135 . 136 . 137 ) the emission (Q N T ) of nitrogen oxide from the catalytic converter ( 13 ), which is based on the emission (Q NO ) of nitrogen oxide from the internal combustion engine, which is generated by the engine nitrogen oxide emission estimator ( 130 ) is estimated, and the adsorption ratio (K NOX ) of nitrogen oxide, which is generated by the catalytic converter ( 13b ) which is adsorbed by the adsorption ratio estimator ( 136 ) is estimated, and the cleaning ratio (KC AT ) of nitrogen oxide, which is cleaned by the exhaust gas catalytic converter (), which is determined by the cleaning ratio estimating device ( 136 ) is estimated. Steuervorrichtung nach Anspruch 2, bei welcher die Motor-Emissions-Schätzeinrichtung (130) die Emission (QNO) an Stickoxid vom Verbrennungsmotor (1) zur Auspuffleitung (14) schätzt, die auf der Konzentration (DN) an Stickoxid vom Verbrennungsmotor (1) zur Auspuffleitung (14) basiert, und einer Zufuhrinformationsvariablen, die eine Menge (Qa) an Zufuhrluft repräsentiert, die dem Verbrennungsmotor (1) zugeführt wird.A control device according to claim 2, wherein the engine emission estimator ( 130 ) the emission (Q NO ) of nitrogen oxide from the internal combustion engine ( 1 ) to the exhaust pipe ( 14 ) estimates the concentration (D N ) of nitrogen oxide from the internal combustion engine ( 1 ) to the exhaust pipe ( 14 ) and a supply information variable representing an amount (Qa) of supply air that the internal combustion engine ( 1 ) is supplied. Steuervorrichtung nach Anspruch 4, bei welcher die Motor-Emissions-Schätzeinrichtung (130) die Konzentration (DN) an Stickoxid vom Verbrennungsmotor (1) zur Auspuffleitung schätzt, die auf der Luftkraftstoff-Verhältnis-Variablen (λ) basiert, welche das Luftkraftstoff-Verhältnis der Luftkraftstoff-Mischung repräsentiert, die dem Verbrennungsmotor (1) zugeführt wird.A control device according to claim 4, wherein the engine emission estimator ( 130 ) the concentration (D N ) of nitrogen oxide from the internal combustion engine ( 1 ) to the exhaust pipe, which is based on the air-fuel ratio variable (λ), which represents the air-fuel ratio of the air-fuel mixture that the internal combustion engine ( 1 ) is supplied. Steuervorrichtung nach Anspruch 2, bei welcher die Motor-Emissions-Schätzeinrichtung (130) die Abgasmenge (QN O) an Stickoxid vom Verbrennungsmotor (1) zur Auspuffleitung (14) korrigiert, die von der Motorstickoxid-Emissions-Schätzeinrichtung (130) gemäß dem Zündzeitpunkt (TIg) des Verbrennungsmotors (1) geschätzt wird.A control device according to claim 2, wherein the engine emission estimator ( 130 ) the amount of exhaust gas (Q N O ) of nitrogen oxide from the internal combustion engine ( 1 ) to the exhaust pipe ( 14 ) corrected by the engine nitrogen oxide emission estimator ( 130 ) according to the ignition timing (T Ig ) of the internal combustion engine ( 1 ) is estimated. Steuervorrichtung nach Anspruch 2, bei welcher die Motorstickoxid-Emissions-Schätzeinrichtung (130) die Abgabemenge (QNO) an Stickoxid vom Verbrennungsmotor (1) zur Auspuffleitung (14) korrigiert, die von der Motorstickoxid-Emissions-Schätzeinrichtung (130) gemäß einer Menge an Auspuffgasen geschätzt wird, welche zum Verbrennungsmotor (1) rezirkuliert wird.A control device according to claim 2, wherein the engine nitrogen oxide emission estimator ( 130 ) the amount (Q NO ) of nitrogen oxide released by the internal combustion engine ( 1 ) to the exhaust pipe ( 14 ) corrected by the engine nitrogen oxide emission estimator ( 130 ) is estimated according to an amount of exhaust gases that are sent to the internal combustion engine ( 1 ) is recirculated. Steuervorrichtung nach Anspruch 2, bei welcher die Adsorptionsverhältnis-Schätzeinrichtung (135) das Adsorptionsverhältnis (KNOX) an Stickoxid schätzt, das vom Abgaskatalysator (13a) adsorbiert wird, welches auf der gesamten Emission (∫QNOdt) an Stickoxid vom Verbrennungsmotor (1) zum Abgaskatalysator (13) während einer Zeitperiode basiert, die beim Start des Magerverbrennungszustands beginnt und beim Wechsel in den Fettverbrennungszustand endet.A control device according to claim 2, wherein the adsorption ratio estimator ( 135 ) estimates the adsorption ratio (K NOX ) of nitrogen oxide from the catalytic converter ( 13a ) is adsorbed, which on the total emission (∫Q NO dt) of nitrogen oxide from the internal combustion engine ( 1 ) to the catalytic converter ( 13 ) based on a period of time that begins when the lean burn condition starts and ends when the fat burn condition changes.
DE19549649A 1994-05-10 1995-05-10 Control for catalyst in exhaust system of IC engine Expired - Fee Related DE19549649B4 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19517168A DE19517168B4 (en) 1994-05-10 1995-05-10 Device and method for controlling an internal combustion engine

Applications Claiming Priority (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP09627094A JP3222685B2 (en) 1994-05-10 1994-05-10 Air-fuel ratio control device for internal combustion engine
JP6-096270 1994-05-10
JP6106628A JP2979956B2 (en) 1994-05-20 1994-05-20 Combustion control device for internal combustion engine
JP6-106628 1994-05-20
JP6-255879 1994-10-20
JP6255879A JP3033449B2 (en) 1994-10-20 1994-10-20 Combustion control device for spark ignition internal combustion engine
DE19517168A DE19517168B4 (en) 1994-05-10 1995-05-10 Device and method for controlling an internal combustion engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19549649B4 true DE19549649B4 (en) 2004-06-17

Family

ID=32329908

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19549649A Expired - Fee Related DE19549649B4 (en) 1994-05-10 1995-05-10 Control for catalyst in exhaust system of IC engine

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19549649B4 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1683963A3 (en) * 2005-01-19 2007-01-03 Hitachi, Ltd. Spark advance controller and device for generating spark advance control logic in internal combustion engine
WO2016087133A1 (en) * 2014-12-02 2016-06-09 Robert Bosch Gmbh Method and device for operating a fuel metering system in an internal combustion engine

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4112480A1 (en) * 1991-04-17 1992-10-22 Bosch Gmbh Robert Measuring ageing state of catalyser in IC engine exhaust system - measuring upstream and downstream lambda values with engine operated with rich then weak mixt. or vice=versa and then allowed to idle
DE4112477A1 (en) * 1991-04-17 1992-10-22 Bosch Gmbh Robert METHOD AND DEVICE FOR SIMULATING THE TIMING BEHAVIOR OF AN EXHAUST GAS CATALYST
US5172550A (en) * 1990-12-07 1992-12-22 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control apparatus for an internal combustion engine
DE4128823A1 (en) * 1991-08-30 1993-03-04 Bosch Gmbh Robert Exhaust catalyst reserve capacity determn. during stationary running of engine - using lambda signals from oxygen@ probes
WO1993008383A1 (en) * 1991-10-14 1993-04-29 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust and purification device for internal combustion engine
EP0598917A1 (en) * 1992-06-12 1994-06-01 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust emission control system for internal combustion engine

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5172550A (en) * 1990-12-07 1992-12-22 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control apparatus for an internal combustion engine
DE4112480A1 (en) * 1991-04-17 1992-10-22 Bosch Gmbh Robert Measuring ageing state of catalyser in IC engine exhaust system - measuring upstream and downstream lambda values with engine operated with rich then weak mixt. or vice=versa and then allowed to idle
DE4112477A1 (en) * 1991-04-17 1992-10-22 Bosch Gmbh Robert METHOD AND DEVICE FOR SIMULATING THE TIMING BEHAVIOR OF AN EXHAUST GAS CATALYST
DE4128823A1 (en) * 1991-08-30 1993-03-04 Bosch Gmbh Robert Exhaust catalyst reserve capacity determn. during stationary running of engine - using lambda signals from oxygen@ probes
WO1993008383A1 (en) * 1991-10-14 1993-04-29 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust and purification device for internal combustion engine
EP0598917A1 (en) * 1992-06-12 1994-06-01 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust emission control system for internal combustion engine

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
KOKEI H5-133260 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1683963A3 (en) * 2005-01-19 2007-01-03 Hitachi, Ltd. Spark advance controller and device for generating spark advance control logic in internal combustion engine
US7290529B2 (en) 2005-01-19 2007-11-06 Hitachi, Ltd. Spark advance controller and production machine of spark advance control logic in internal combustion engine
WO2016087133A1 (en) * 2014-12-02 2016-06-09 Robert Bosch Gmbh Method and device for operating a fuel metering system in an internal combustion engine
US10174668B2 (en) 2014-12-02 2019-01-08 Robert Bosch Gmbh Method and unit for operating a fuel metering system in an internal combustion engine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19522165C2 (en) Device and method for regulating an internal combustion engine
DE10038655B4 (en) Air-fuel ratio controller for internal combustion engines
DE10164164B4 (en) Air-fuel ratio control system for an internal combustion engine and associated control method
DE69919607T2 (en) Air-fuel ratio control apparatus and method for a motor
DE69817718T2 (en) EXHAUST GAS CLEANER FOR DIRECTLY INJECTED COMBUSTION ENGINES
DE60021447T2 (en) Internal combustion engine with direct injection
DE19517168B4 (en) Device and method for controlling an internal combustion engine
DE10137421B4 (en) Exhaust emission control device and method for an internal combustion engine
DE19913949C2 (en) Control device for exhaust gas purification for internal combustion engines
DE10001133B4 (en) Device for controlling the air-fuel ratio in an internal combustion engine
DE60305361T2 (en) Exhaust gas purification device for an internal combustion engine
DE4322344B4 (en) Air / fuel ratio control system for an internal combustion engine
EP1272744B1 (en) DEVICE AND METHOD FOR DETERMINING THE NEED FOR REGENERATION IN A NOx STORAGE CATALYTIC CONVERTER
DE69900512T2 (en) Device for exhaust gas purification for internal combustion engines with lean mixture combustion
DE602004000810T2 (en) Nitrogen oxide purification system and method for an internal combustion engine
DE60122642T2 (en) Control device for the air-fuel ratio in an internal combustion engine
DE60203201T2 (en) Exhaust gas purification device for an internal combustion engine
DE69732390T2 (en) Control system and method for an internal combustion engine
DE10249026B4 (en) Burn-type lean-burn engine and method for its operation
DE102018133185A1 (en) EXHAUST GAS CLEANING DEVICE FOR A COMBUSTION ENGINE
DE60018863T2 (en) Method and apparatus for purifying exhaust gases from motor vehicle engines
DE10001837B4 (en) Control for an exhaust gas purification device of an internal combustion engine
DE19549649B4 (en) Control for catalyst in exhaust system of IC engine
DE10116877A1 (en) Control of the fuel mixture during purging of the exhaust gas aftertreatment device
DE102004002896B4 (en) Engine control for a vehicle equipped with an exhaust gas purification device

Legal Events

Date Code Title Description
AC Divided out of

Ref document number: 19517168

Country of ref document: DE

Kind code of ref document: P

AC Divided out of

Ref document number: 19517168

Country of ref document: DE

Kind code of ref document: P

8364 No opposition during term of opposition
8328 Change in the person/name/address of the agent

Representative=s name: BOECK, TAPPE, KIRSCHNER RECHTSANWAELTE PATENTANWAELTE

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20121201