DE19803828B4

DE19803828B4 - Verfahren und Vorrichtung zur Beurteilung der Konvertierungsfähigkeit eines Katalysators

Info

Publication number: DE19803828B4
Application number: DE19803828A
Authority: DE
Inventors: Gholamabas Esteghlal; Andreas Blumenstock
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1998-01-31
Filing date: 1998-01-31
Publication date: 2010-05-12
Anticipated expiration: 2018-02-01
Also published as: GB2333844B; GB9901754D0; JP4436473B2; JPH11270332A; GB2333844A; DE19803828A1; US6161428A

Abstract

Verfahren der Überprüfung eines Abgaskatalysators (8) bei Verbrennungsmotoren (1),
– bei dem der Sauerstoffgehalt (L(hK)) des Abgases hinter dem Katalysator (8) bestimmt wird und
– bei dem der mittlere Sauerstoffgehalt (L(vK)) des Abgases vor dem Katalysator (8) derart verändert wird, dass Sauerstoffmangel vor dem Katalysator (8) eintritt, falls in der zuvor durchgeführten Bestimmung des Sauerstoffgehalts (L(hK)) hinter dem Katalysator (8) Sauerstoffüberschuss festgestellt wurde, und umgekehrt der mittlere Sauerstoffgehalt (L(vK)) derart eingestellt wird, dass Sauerstoffüberschuss vor dem Katalysator (8) eintritt, falls in der zuvor durchgeführten Bestimmung des Sauerstoffgehalts (L(hK)) hinter dem Katalysator (8) Sauerstoffmangel festgestellt wurde und
– bei dem die aus der Änderung des mittleren Sauerstoffgehaltes (L(vK)) resultierende Änderung des Sauerstoff-Füllstandes (I) des Katalysators (8) bestimmt wird und mit einem vorbestimmten Grenzwert (Y0) verglichen wird und
– bei dem eine Fehlermeldung unterbleibt, wenn der vorbestimmte Grenzwert (Y0) überschritten wird, bevor sich der Sauerstoffgehalt (L(hK)) des Abgases...

Description

Stand der Technik
Die Erfindung betrifft die Beurteilung von Katalysatoren, die zur Konvertierung von Schadstoffen im Abgas von Verbrennungsmotoren verwendet werden. Aufgrund gesetzlicher Vorschriften müssen schadstoffemissionsrelevante Komponenten eines Kraftfahrzeuges während des Betriebes mit On-Board-Mitteln überwacht werden. Beispielsweise sollen Fehler, welche die Schadstoffemissionen über das 1,5 fache der erlaubten Werte ansteigen lassen, entdeckt und angezeigt werden. Zu den möglichen Fehlerquellen zählt u. a. der völlige oder teilweise Verlust der Schadstoffkonvertierungsfähigkeit eines Katalysators. Bekanntlich geht die Schadstoffkonvertierungsfähigkeit mit der Fähigkeit einher, Sauerstoff zu speichern. Aus der Sauerstoffspeicherfähigkeit kann daher auf die Konvertierungsfähigkeit geschlossen werden.
In diesem Zusammenhang ist es aus der DE 41 12 478 bekannt, unter definierten Bedingungen die in den Katalysator eingebrachte Sauerstoffmenge mit der aus dem Katalysator ausströmenden Sauerstoffmenge in Beziehung zu setzen und daraus auf die Sauerstoffspeicherfähigkeit des Katalysators zu schließen. Dazu werden die Sauerstoffgehalte des Abgases vor und hinter dem Katalysator erfaßt, jeweils mit dem Luft- bzw. Abgasmassenstrom durch den Motor bzw. Katalysator multipliziert und die Produkte werden integriert. Die Integralwerte sind ein Maß für die Sauerstoffmengen, die dem Katalysator zufließen und aus dem Katalysator herausfließen. Die Differenz der Integralwerte liefert die Änderung des Sauerstoffüllungsgrades des Katalysators im Integrationszeitraum. Dabei wird bei dem bekannten Verfahren sichergestellt, daß bei der Diagnose eine vollständige Füllung des Katalysators mit Sauerstoff und eine anschließende völlige Leerung oder umgekehrt erfolgt.
Vollständige Füllungen und/oder Leerungen des Katalysators rufen Reaktionen der hinteren Abgassonde und Schadstoffspitzen hinter dem Katalysator hervor. Eine Reaktion der hinteren Sonde zeigt eine Katalysatorüberlastung mit Sauerstoff oder Sauerstoffmangel an. Damit treten auch Schadstoffe hinter dem Katalysator auf. Beispielsweise geht Sauerstoffmangel im Abgas vor dem Katalysator mit dem Auftreten von Kohlenwasserstoffen und Kohlenmonoxyd einher. Solange der Katalysator noch Sauerstoff abgeben kann, werden diese Schadstoffe im Katalysator unter Beteiligung von Sauerstoff zu Wasser und C02 konvertiert. Ein von Sauerstoff entleerter Katalysator kann diese Konvertierung nicht leisten. Die genannten Schadstoffe, die bei einer Reaktion der hinteren Sonde auftreten, werden daher an die Umgebung abgegeben.
Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der Erfindung in der Angabe eines Verfahrens und einer Vorrichtung zur Beurteilung der Konvertierungsfähigkeit eines Katalysators, bei denen nicht zwangsläufig eine Reaktion der hinteren Sonde auftreten muß. Mit anderen Worten: Die Häufigkeit, mit der Abgasspitzen durch die Diagnose ausgelöst werden, soll verringert werden.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die Erfindung basiert darauf, den Sauerstoffüllstand des Katalysators um einen Betrag zu ändern, der etwa dem Sauerstoffspeichervermögen eines Grenzkatalysators entspricht. Dabei ist ein Grenzkatalysator ein hypothetischer Katalysator, der die gesetzlichen Bestimmungen gerade noch erfüllt. Diesem Grenzkatalysator ist eine Sauerstoffspeicherfähigkeit YO zugeordnet, die für die betreffende Katalysatorausführungsform in Prüfstandsversuchen ermittelt werden kann.
Die Änderung des Sauerstoffüllstandes läßt sich durch eine Veränderung der Gemischzusammensetzung, mit der der Verbrennungsmotor betrieben wird, erreichen. Erreicht das Ausmaß der Änderung das Sauerstoffspeichervermögen des Grenzkatalysators, ohne daß die hinter dem Katalysator angeordnete Abgassonde auf die Veränderung der Gemischzusammensetzung reagiert, ist seine Sauerstoffspeicherfähigkeit zwangsläufig größer als die des Grenzkatalysators. Vorausgesetzt ist hierbei, daß der Katalysator vor einer Veränderung zu magerem Gemisch nicht vollständig mit Sauerstoff befüllt und bei einer Veränderung zu fettem Gemisch nicht vollständig von Sauerstoff entleert war. Der Katalysator kann in diesem Fall als funktionsfähig beurteilt werden, ohne daß in Verbindung mit der Diagnose Schadstoffemissionen hinter dem Katalysator hervorgerufen werden.
Der Zeitraum, in dem der Sauerstoffüllstand des Katalysators um den definierten Betrag geändert wurde, markiert dabei eine erste Phase. Sollte während dieser ersten Phase bereits eine Reaktion der hinteren Abgassonde auftreten, bedeutet dies nicht, daß der Katalysator defekt ist. Derartige Änderungen können auftreten, da der Füllungszustand des Katalysators zu Beginn des Testes, das heißt bei Beginn der Änderung des Sauerstoffüllstandes nicht definitiv bekannt ist. Ist der Katalysator beispielsweise bei Testbeginn bereits zufällig relativ leer und wird er dann weiter entleert, läßt sich aus der Sondenreaktion allein nicht auf die Funktionsfähigkeit schließen. Allerdings markiert die Sondenreaktion einen definierten Füllungszustand des Katalysators. In diesem Fall löst die Reaktion der hinteren Sonde den Abbruch der ersten Phase und den Beginn einer zweiten Testphase aus. In der zweiten Testphase erfolgt eine entgegengesetzte Gemischänderung und damit eine entgegengesetzte Änderung des Sauerstoffüllstandes. Diese Änderung erfolgt wiederum um den definierten Betrag, der sich am Speichervermögen des Grenzkatalysators orientiert. Tritt während dieser Änderung eine weitere Reaktion der hinteren Sonde auf, zeigt dies einen nicht mehr funktionsfähigen Katalysator an. Bei funktionsfähigem Katalysator tritt dagegen keine weitere Reaktion der hinteren Sonde und damit keine weitere unerwünschte, auf die Testdurchführung zurückzuführende Erhöhung der Schadstoffemissionen auf.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit Bezug auf die Figuren erläutert.
1 zeigt das technische Umfeld der Erfindung. 2 offenbart eine Funktionsblockdarstellung zur Erläuterung von Größen in Verbindung mit der Erfindung. 3 zeigt Signalverläufe, wie sie bei einem Ausführungsbsp. auftreten können und 4 stellt ein Flußdiagramm als Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens dar.
Die 1 in der 1 bezeichnet einen Verbrennungsmotor mit Saugrohr 2, Abgastrakt 3, Steuergerät 4 und einem Mittel 5 zur Anzeige oder Abspeicherung von Fehlfunktionen. Die Ziffer 6 bezeichnet ein Mittel zur Erfassung der Ansaugluftmenge. Die Ziffer 7 repräsentiert ein Kraftstoffzumeßmittel und die Ziffer 8 repräsentiert ein Katalysatorvolumen mit Abgassonden 9 und 10, die zumindest durch einen Teil des Katalysatorvolumens getrennt sind.
Das mit Blick auf die Erfindung wesentliche Zusammenwirken der einzelnen Komponenten aus 1 wird in 2 erläutert.
Das Kraftstoffzumeßsignal ti zur Ansteuerung des Kraftstoffzumeßmittels 7 wird als Produkt eines Basiswertes tL mit einem Regelfaktor FR in Block 2.1 gebildet. Der Basiswert tL wird beispielsweise durch Zugriff auf ein Vorsteuerkennfeld 2.2 bestimmt, das durch die Ansaugluftmenge mL und ggf. weitere Größen wie die Motordrehzahl adressiert wird. Der Lambdawert des im Motor 1 verbrannten Gemisches wird mit der Abgassonde 9 erfaßt. In 2 ist dieser Wert als L(vK) (Lambda vor Katalysator) bezeichnet. Aus diesem Istwert und einem vom Block 2.3 bereitgestellten Sollwert wird im Block 2.4 eine Regelabweichung DLR (Delta Lambda Regelung) gebildet und in bekannter Weise im Regler 2.5 zum Regelfaktor FR verarbeitet. Der Block 2.6 dient zur Veränderung von Lambda zu Diagnosezwecken. Block 2.6 wird von einem Ablaufsteuerungs- und Auswertungsblock 2.7 gesteuert. Zur Ausräumung von Sauerstoff aus dem Katalysator gibt Block 2.6 einen Wert D_Fett heraus, der negativ ist und im Block 2.8 mit dem Lambdasollwert additiv verknüpft wird. Der an den Block 2.4 weitergegebene Lambdasollwert ist dadurch verkleinert, was in der Folge zu fetterem Gemisch und Sauerstoffmangel und Kohlenwasserstoffen sowie Kohlenmonoxyd im Abgas vor dem Katalysator führt. Der im Katalysator gespeicherte Sauerstoff wird zur Konvertierung von HC und CO verbraucht. Auf diese Weise erfolgt bei fettem Gemisch eine Leerung des Katalysators von gespeichertem Sauerstoff. Entsprechend wird der Katalysator bei magerem Gemisch, also bei Sauerstoffüberschuß im Abgas mit Sauerstoff befüllt. Sauerstoffüberschuß kann durch Verknüpfen des Lambdasollwertes mit einem positiven Wert D_Mager erzeugt werden.
Die Gemischveränderungen können alternativ zur Sollwertverschiebung auch durch eine asymmetrische Veränderung von Regelparametern wie P- und I-Anteilen oder Verzögerungszeiten beim Umschalten der Integrationsrichtung im Block 2.5 erzeugt werden.
Block 2.9 dient zur Ermittlung der in den Katalysator ein- und ausströmenden Sauerstoffmengen aus einem Maß DL, das den auf Lambda = 1 bezogenen relativen Sauerstoffüberschuß oder Mangel beziffert und dem Wert des Ansaugluftmassenstroms mL, der den Motor und den Katalysator durchströmt. Der Wert mL kann vorteilhafterweise noch mit dem Sauerstoffgehalt der Ansaugluft gewichtet werden. Der Wert DL wird im Block 2.10 als Differenz des Lambda-Istwertes L(vK) vom Wert 1 gebildet. Der Wert 1 entspricht einem stöchiometrischen Mischungsverhältnis. Bei positivem DL herrscht Sauerstoffüberschuß und bei negativem DL herrscht Sauerstoffmangel im Abgas. Block 2.11 verzögert die Weitergabe des Wertes mL zum Block 2.9 um die Totzeit Tt. Diese Zeit ist die Gaslaufzeit zwischen dem Mittel 6 im Saugrohr vor dem Motor und dem Katalysator 8 bzw. dem Abgassensor 9 hinter dem Motor. Block 2.11 verbessert die Genauigkeit der Sauerstoffbilanzierung in Block 2.9 vor allem in Übergangsbetriebszuständen, in der die angesaugte Luftmenge stark schwankt.
Block 2.9 ermittelt die Sauerstoffmenge beispielsweise durch Integration des Produktes aus DL und mL(t – Tt). Die Integrationszeit wird dabei vom Mittel 2.7 vorgegeben. Unter bestimmten Annahmen und Bedingungen läßt sich aus dem Integralwert der Sauerstoffüllstand des Katalysators modellieren. Das Signal der hinteren Sonde 10 dient zur Überprüfung des modellierten Sauerstoffüllstandes.
Die Erfindung basiert darauf, den Sauerstoffüllstand des Katalysators in definierter Weise zu ändern. Beispielsweise muß ein guter Katalysator, der zu Testbeginn keinen Sauerstoff enthält, eine Sauerstoffmenge Y0 puffern können, die ein Grenzkatalysator aufnehmen kann. Bei einem guten Katalysator muß daher das Signal der hinteren Abgassonde zu Beginn und Ende der Testphase, das heißt nach dem Eintrag einer Sauerstoffmenge Y0 in den Katalysator Sauerstoffmangel anzeigen. Andernfalls ist der Katalysator defekt und es kann beispielsweise eine Fehlerlampe 5 eingeschaltet werden.
3 veranschaulicht einen Verfahrensablauf, der durch die Funktionsblöcke der 2 darstellbar ist, anhand von Signalverläufen.
3a zeigt den zeitlichen Verlauf des Signals der hinteren Abgassonde 10. Dabei entspricht der hohe Signalpegel Sauerstoffmangel und der niedrige Signalpegel entspricht Sauerstoffüberschuß.
3b zeigt den Verlauf von Lambda vor dem Katalysator. Hier entspricht der hohe Signalpegel einem Sauerstoffüberschuß und der niedrige Signalpegel entspricht einem Sauerstoffmangel.
Zur Zeit t = 224 Sekunden zeigt die hintere Sonde Sauerstoffmangel an. Daraus folgt, daß der Katalysator zumindest nicht ganz mit Sauerstoff befüllt ist. Genauere Informationen über den Sauerstoffüllstand ergeben sich an dieser Stelle nicht. Der Peak nach unten im Signal der vorderen Sonde zeigt eine Anfettung größeren Ausmaßes an. Diese kann beispielsweise durch Verschieben des Lambdaregelsollwertes durch den Offset D_Fett bzw D_Mager in den Blöcken 2.6 und 2.8 der 2 erzeugt werden. Zeitgleich mit der Erzeugung der Fettverschiebung wird im Block 2.9 der Sauerstoffaustrag aus dem Katalysator berechnet. Gesteuert von Block 2.7 wird die Fettverschiebung solange durchgeführt, bis der Betrag des Integrals I den Wert Y0 überschreitet. Der Zeitpunkt des Überschreitens ist erreicht, wenn die Summe aus positivem Y0 und negativem I kleiner als 0 wird, da I mit zunehmender Zeit betragsmäßig anwächst. Der Sauerstoffüllstand des Katalysators wird daher um den Wert Y0 verringert. Anschließend schaltet Block 2.7 über Block 2.6 einen Mageroffset D_Mager auf den Regelsollwert. Folglich wird der Katalysator mit Sauerstoff befüllt, was durch den Peak im Signal der vorderen Sonde zwischen t = 224,5 und etwa t = 225,3 angezeigt wird. Der in dieser Phase gebildete Integralwert I entspricht den Sauerstoffeintrag in den Katalysator. Die Sauerstoffüllung wird aufrechterhalten, bis der jetzt positive Integralwert den Wert Y0 übersteigt oder die hintere Abgassonde auf die Sauerstoffüllung reagiert.
Im dargestellten Beispiel reagiert die hintere Abgassonde bevor der Wert Y0 erreicht ist. Folglich ist der geprüfte Katalysator schlechter als ein Grenzkatalysator, was durch Einschalten der Fehlerlampe 5 angezeigt wird. Das Einschalten kann ggf. auch erst nach statistischer Absicherung über mehrere Versuche erfolgen. Ein funktionsfähiger Katalysator müßte mindestens soviel Sauerstoff aufnehmen können, wie der Grenzkatalysator. Da in der vorhergehenden Fettphase der Wert Y0 der Sauerstoff Speicherfähigkeit eines Grenzkatalysators aus dem Katalysator ausgetragen wurde, müßte ein noch guter Katalysator diesen Eintrag der Menge Y0 puffern können, ohne daß die hintere Sonde Sauerstoffüberschuß anzeigt.
4 offenbart ein Flußdiagramm als Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens. Nach dem Start des Diagnoseverfahrens erfolgt im Schritt 3.1 eine Prüfung, ob hinter dem Katalysator Sauerstoffüberschuß (L(hK) > 1) oder Sauerstoffmangel (L(hK) <) vorliegt. Aus L(hK) < 1 folgt, daß der Katalysator nicht vollständig mit Sauerstoff gefüllt ist. Schritt 3.2 weist daraufhin der Variablen K einen Wert NV zu (K = NV, Katalysator Nicht Voll). Das bedeutet, daß beim Eintrag einer Sauerstoffmenge eine Veränderung des Signals der hinteren Sonde von einem Wert < 1 auf einen Wert > 1 möglich ist. Dies gilt auch, wenn der Katalysator definitiv von Sauerstoff entleert ist (K = L). Zu Testzwecken wird im Schritt 3.3 ein magerer Lambdawert > 1 eingestellt. Schritt 3.4 dient zur Erfassung der in den Katalysator einströmenden Sauerstoffmenge durch Bildung des weiter oben beschriebenen Integrals I. Schritt 3.5 überprüft, ob die hintere Sonde auf den Sauerstoffeintrag reagiert. Solange sie nicht reagiert, schließt sich eine Abfrage 3.6 an, in der der Integralwert mit einem Schwellwert Y0 verglichen wird. Solange I < als Y0 bleibt und die hintere Sonde nicht reagiert, wird die Schleife aus den Schritten 3.4, 3.5 und 3.6 wiederholt durchlaufen. Erfolgt ein Ausstieg aus der Schleife über den Schritt 3.6 zu 3.7, ist der Katalysator in Ordnung. In diesem Fall wurde die Sauerstoffmenge Y0, welche die Grenze zwischen guten und schlechten Katalysatoren markiert, in den Katalysator eingetragen, ohne daß eine Reaktion der hinteren Sonde auftrat.
Wird die Schleife dagegen über den Schritt 3.5 verlassen, werden im folgenden Schritt 3.8 zwei Fälle unterschieden. Wenn der Katalysator zu Testbeginn leer war (K = L) ist sein Speichervermögen kleiner als das eines Grenzkatalysators. In diesem Fall erfolgt die Anzeige und/oder Abspeicherung eines Fehlers durch Schritt 3.9. War der Katalysator dagegen bei Testbeginn lediglich nicht voll (K = NV), kann seine Sauerstoffspeicherfähigkeit nicht definitiv beurteilt werden. Allerdings zeigt die Sondenreaktion in diesem Fall an, daß der Katalysator vollständig mit Sauerstoff gefüllt ist. Entsprechend setzt Schritt 3.10 K = V und der Ablauf verzweigt in den linken Teil des Flußdiagramms. Der linke Teil stellt gewissermaßen das Spiegelbild des rechten Teils dar. Hier wird zu Testzwecken Lambda < 1, also Sauerstoffmangel im Schritt 3.12 eingestellt. Die übrigen Schritte entsprechen weitgehend denen des rechten Zweiges bzw deren spiegelbildlicher Umkehrung. Anfangs ist der Katalysator nicht leer (K = NL, Schritt 3.11) oder voll (K = V. Schritt 3.12). Dann wird Sauerstoffmangel eingestellt und das Integral I (Schritt 3.13) gebildet. Der Wert I ist hier negativ. Wenn I betragsmäßig größer als Y0 wird, ist der Katalysator in Ordnung (Schritte 3.15, 3.16). Andernfalls müssen auch hier zwei Fälle unterschieden werden. Wenn die Sonde reagiert, bevor I > als Y0 wird und der Katalysator zu Testbeginn voll (K = V) war, ist seine Sauerstoffspeicherfähigkeit geringer als die des Grenzkatalysators. In diesem Fall erfolgt eine Fehlermeldung über die Schritte 3.14, 3.17 und 3.9. War der Katalysator dagegen bei Testbeginn lediglich nicht leer, dann ist er jetzt definitiv leer und es wird über den Schritt 3.17 K = L gesetzt und in den rechten Teil verzweigt.

Claims

Verfahren der Überprüfung eines Abgaskatalysators (8) bei Verbrennungsmotoren (1), – bei dem der Sauerstoffgehalt (L(hK)) des Abgases hinter dem Katalysator (8) bestimmt wird und – bei dem der mittlere Sauerstoffgehalt (L(vK)) des Abgases vor dem Katalysator (8) derart verändert wird, dass Sauerstoffmangel vor dem Katalysator (8) eintritt, falls in der zuvor durchgeführten Bestimmung des Sauerstoffgehalts (L(hK)) hinter dem Katalysator (8) Sauerstoffüberschuss festgestellt wurde, und umgekehrt der mittlere Sauerstoffgehalt (L(vK)) derart eingestellt wird, dass Sauerstoffüberschuss vor dem Katalysator (8) eintritt, falls in der zuvor durchgeführten Bestimmung des Sauerstoffgehalts (L(hK)) hinter dem Katalysator (8) Sauerstoffmangel festgestellt wurde und – bei dem die aus der Änderung des mittleren Sauerstoffgehaltes (L(vK)) resultierende Änderung des Sauerstoff-Füllstandes (I) des Katalysators (8) bestimmt wird und mit einem vorbestimmten Grenzwert (Y0) verglichen wird und – bei dem eine Fehlermeldung unterbleibt, wenn der vorbestimmte Grenzwert (Y0) überschritten wird, bevor sich der Sauerstoffgehalt (L(hK)) des Abgases hinter dem Katalysator (8) ändert.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass – dann, wenn sich der Sauerstoffgehalt (L(hK)) des Abgases hinter dem Katalysator (8) ändert, bevor der vorbestimmte Grenzwert (Y0) erreicht ist, der Sauerstoffgehalt (L(vK)) des Abgases vor dem Katalysator (8) in die entgegengesetzte Richtung verändert wird, – die aus der Änderung des mittleren Sauerstoffgehaltes (L(vK)) resultierende Änderung des Sauerstoff-Füllstandes (I) des Katalysators (8) bestimmt wird und mit dem vorbestimmten Grenzwert (Y0) verglichen wird und – dass eine Fehlermeldung unterbleibt, wenn der vorbestimmte Grenzwert (Y0) überschritten wird, bevor sich der Sauerstoffgehalt (L(hK)) des Abgases hinter dem Katalysator (8) ändert.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass – dann, wenn sich der Sauerstoffgehalt (L(hK)) des Abgases hinter dem Katalysator (8) ändert, bevor der vorbestimmte Grenzwert (Y0) erreicht ist, der Sauerstoffgehalt (L(vK)) des Abgases vor dem Katalysator (8) in die entgegengesetzte Richtung verändert wird, – die aus der Änderung des mittleren Sauerstoffgehaltes (L(vK)) resultierende Änderung des Sauerstoff-Füllstandes (I) des Katalysators (8) bestimmt wird und mit dem vorbestimmten Grenzwert (Y0) verglichen wird und – dass eine Fehlermeldung erfolgt, wenn sich der Sauerstoffgehalt (L(hK)) des Abgases hinter dem Katalysator (8) ändert, bevor der vorbestimmte Grenzwert (Y0) überschritten wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Änderung des Sauerstoff-Füllstandes (I) des Katalysators (8) aus der Abweichung (DL) des Sauerstoffgehaltes (L(vK)) im Abgas vor dem Katalysator (8) von dem für stöchiometrische Verhältnisse geltenden Wert und der von dem Verbrennungsmotor angesaugten Luftmenge (mL) bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Produkt der Abweichung (DL) des Sauerstoffgehaltes (L(vK)) im Abgas vor dem Katalysator (8) von dem für stöchiometrische Verhältnisse geltenden Wert zum Zeitpunkt (t) und der von dem Verbrennungsmotor (1) angesaugten Luftmenge (mL) zu einem vor dem Zeitpunkt t liegenden Zeitpunkt (t – tT) über der Zeit integriert wird.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitdifferenz (tT = t – (t – tT)) der Gaslaufzeit zwischen dem Ort der Erfassung der Ansaugluftmenge (mL) vor dem Verbrennungsmotor (1) und dem Ort, an dem der Sauerstoffgehalt (L(vK)) des Abgases vor dem Katalysator (8) bestimmt wird, entspricht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Bestimmung der Änderung des Sauerstoff-Füllstandes des Katalysators aus der Abweichung (DL) des Sauerstoffgehaltes im Abgas vor dem Katalysator von dem für stöchiometrische Verhältnisse geltenden Wert und der von dem Verbrennungsmotor angesaugten Luftmenge mL der Sauerstoffgehalt der Ansaugluft berücksichtigt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der vorbestimmte Grenzwert (Y0) dem Sauerstoffspeichervermögen eines Katalysators (8) entspricht, der die gesetzlichen Anforderungen an die Schadstoffkonvertierung gerade noch erfüllt.
Überprüfungsvorrichtung eines Abgaskatalysators (8) bei Verbrennungsmotoren (1), – mit Mitteln (10) zur Bestimmung des Sauerstoffgehaltes (L(hK)) des Abgases hinter dem Katalysator (8) und – Mitteln (4, 7, 2.7, 2.6, 2.8) zur Veränderung des mittleren Sauerstoffgehaltes (L(vK)) des Abgases vor dem Katalysator (8) derart, dass Sauerstoffmangel vor dem Katalysator (8) eintritt, falls in der zuvor durchgeführten Bestimmung des Sauerstoffgehalts (L(hK)) hinter dem Katalysator (8) Sauerstoffüberschuss festgestellt wurde, und umgekehrt zur Veränderung des mittleren Sauerstoffgehalts (L(vK)) derart, dass Sauerstoffüberschuss vor dem Katalysator (8) eintritt, falls in der zuvor durchgeführten Bestimmung des Sauerstoffgehalts (L(hK)) hinter dem Katalysator (8) Sauerstoffmangel festgestellt wurde und – Mittel (2.9, 2.7), welche die aus der Änderung des mittleren Sauerstoffgehaltes (L(vK)) resultierende Änderung des Sauerstoff-Füllstandes (I) des Katalysators (8) bestimmen und mit einem vorbestimmten Grenzwert (Y0) vergleichen und – Mitteln (2.7), die den Katalysator (8) als gut beurteilen, wenn der vorbestimmte Grenzwert (Y0) überschritten wird, bevor sich der Sauerstoffgehalt (L(hK)) des Abgases hinter dem Katalysator (8) ändert.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass – die Mittel (4, 7, 2.7, 2.6, 2.8) den mittleren Sauerstoffgehaltes (L(vK)) des Abgases vor dem Katalysator (8) in die entgegengesetzte Richtung verändern, wenn sich der Sauerstoffgehalt (L(hK)) des Abgases hinter dem Katalysator (8) ändert, bevor der vorbestimmte Grenzwert (Y0) erreicht ist, und dass die – Mittel (2.9, 2.7), die aus der Änderung des mittleren Sauerstoffgehaltes (L(vK)) resultierende Änderung des Sauerstoff-Füllstandes (I) des Katalysators (8) bestimmen und mit dem vorbestimmten Grenzwert (Y0) vergleichen und – dass die Mittel (2.7) eine Fehlermeldung ausgeben, • wenn sich der Sauerstoffgehalt (L(hK)) des Abgases hinter dem Katalysator (8) ändert, bevor der vorbestimmte Grenzwert (Y0) überschritten wird.