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DE3524592C1 - Verfahren zur UEberpruefung der Funktionstuechtigkeit katalytischer Reaktoren und Einrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens - Google Patents

Verfahren zur UEberpruefung der Funktionstuechtigkeit katalytischer Reaktoren und Einrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens

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Publication number
DE3524592C1
DE3524592C1 DE3524592A DE3524592A DE3524592C1 DE 3524592 C1 DE3524592 C1 DE 3524592C1 DE 3524592 A DE3524592 A DE 3524592A DE 3524592 A DE3524592 A DE 3524592A DE 3524592 C1 DE3524592 C1 DE 3524592C1
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DE
Germany
Prior art keywords
exhaust gas
measuring probe
gas measuring
output signal
control circuit
Prior art date
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Expired
Application number
DE3524592A
Other languages
English (en)
Inventor
Gerhard Dipl.-Ing. 5120 Herzogenrath Lampe
Andreas Dipl.-Ing. 4053 Garzweiler Roth
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.)
Pierburg GmbH
Original Assignee
Pierburg GmbH
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
Application filed by Pierburg GmbH filed Critical Pierburg GmbH
Priority to DE3524592A priority Critical patent/DE3524592C1/de
Priority to FR8607485A priority patent/FR2584818A1/fr
Priority to GB8614359A priority patent/GB2177513B/en
Application granted granted Critical
Publication of DE3524592C1 publication Critical patent/DE3524592C1/de
Expired legal-status Critical Current

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überprüfung der Funktionstüchtigkeit katalytischer Reaktoren im Auspuffsystem von Brennkraftmaschinen mit einer Regelstrecke, die eine Pl-Verhalten aufweisende Regelschaltung enthält, mittels einer ersten, am Eingang des katalytischen Reaktors angebrachten Abgas-Meßsonde zur Ermittlung des Sauerstoffgehalts im Abgas der Brennkraftmaschine und einer zweiten, am Ausgang des katalytischen Reaktors angebrachten Abgas-Meßsonde zur Ermittlung des Sauerstoff-Restgehalts im Abgas der Brennkraftmaschine sowie eine Einrichtung zum Durchführen des Verfahrens.
Zur Einhaltung der gesetzlich limitierten Grenzwerte der drei im Abgas einer Brennkraftmaschine vorhandenen Schadstoffkomponenten CO, NO und HC müssen die katalytischen Reaktoren eine Mindestumsatzrate aufweisen. Die Umsatzrate wird bei vorgegebenem katalytischem Reaktor im wesentlichen durch die Temperatur, die Raumgeschwindigkeit der Abgase und das Luftverhältnis beeinflußt.
Aufgrund thermischer Alterung — Sintern und Umkristallisieren der aktiven Schicht — sowie Vergiftung
strecke, die eine Pl-Verhalten aufweisende Regel- 55 z. B. durch S, Pb, P, Zn, Mg verschlechtern sich die Umschaltung enthält, mittels einer ersten, am Eingang satzraten und auch die Sauerstoff-Speicherfähigkeit des katalytischen Reaktors angebrachten Abgas-Meßsonde zur Ermittlung des Sauerstoffgehalts im Abgas der Brennkraftmaschine und einer zweiten, am Ausgang des katalytischen Reaktors angebrach- 60 ten Abgas-Meßsonde zur Ermittlung des Sauerstoff-Restgehalts im Abgas der Brennkraftmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Regelschaltung (1) vorgeschaltete Prüfvorrichtung (10) vorgesehen ist, die die Amplitude (A) der durch die Charakteri- 65 stik der Regelstrecke bedingten zyklischen Schwankungen (AA) der Abgaszusammensetzung um einen bestimmten Mittelwert (Am) im Normalbetrieb zur a) den CVS-Test, der als gesetzliche Grundlage zur
über der Laufzeit. Die Lebensdauer eines katalytischen Reaktors ist somit maßgeblich von der Betriebsweise der Brennkraftmaschine abhängig.
Um die Einhaltung der Grenzwerte der Schadstoffe im Abgas zu überprüfen war es bisher erforderlich, das betreffende Kraftfahrzeug auf einem Rollenprüfstand zu testen.
Mehrere indirekte Verfahren zur Überprüfung der Aktivität von katalytischen Reaktoren sind bereits bekannt. Es handelt sich dabei um
3 4
Zulassung von Katalysator-Fahrzeugen dient, laufen der Regelschaltung, die einen Eingriff in die Re-
b) ein Kurztest, eine in den USA gebräuchliche Test- gelung der Brennstoffdosierung darstellen und zur Er-
methode für Fahrzeuge in Kundenhand, läuterung der Wirkungsweise des erfindungsgemäßen
Verfahrens dienen.
die kostenaufwendig sind und nicht in jeder Werkstatt 5 F i g. 1 zeigt eine schematische Darstellung der gedurchgeführt werden können, samten Anordnung einer im Zuammenhang mit dem Eine andere Möglichkeit besteht in der Bauteilüber- erfindungsgemäßen Verfahren verwendbaren Einrichprüfung, z. B. der Funktion der Regelstrecke und des tung, deren Funktionsweise in Verbindung mit einem ausgebauten katalytischen Reaktors, bei dessen Über- Verbrennungsmotor 5 erläutert wird. Der Verbrenprüfen seine Umsatzrate gemessen wird. Die Korrela- 10 nungsmotor 5 ist mit einer ^-Regelung ausgerüstet, die tion der Umsatzrate bei der Bauteilüberprüfung und des eine (erste) Abgas-Meßsonde 2 (Regelsonde) verwen-Ergebnisses des Zulassungstestes ist jedoch nicht befrie- det, deren Ausgangssignal als Regeleingangsgröße dem digend, weil z. B. das Kaltanspringverhalten nicht be- Eingang einer PI-Verhalten aufweisenden Regelschalrücksichtigt wird. tung 1 zugeführt wird. Die Abgas-Meßsonde 2, die im Schließlich sind z. B. aus der DE-OS 23 28 459 noch 15 Auspuffsystem 6 des Verbrennungsmotors 5 vor einem Verfahren zur Prüfung des katalytischen Reaktors be- katalytischen Reaktor 4 angebracht ist, ist zur Ermittkannt, die auf der Messung des Sauerstoff-Restgehalts lung des Sauerstoffgehalts im Abgas des Verbrennungsim Abgas hinter dem katalytischen Reaktor mittels ei- motors 5 vorgesehen. Weitere Bestandteile der in F i g. 1 ner zweiten Abgas-Meßsonde beruhen. Bei diesen be- dargestellten Anordnung bilden eine zweite Abgaskannten Verfahren kann jedoch nicht in allen Betriebs- 20 Meßsonde 3, die im Auspuffsystem 6 hinter dem katalyzuständen auf die Umsatzrate zurück geschlossen wer- tischen Reaktor 4 angeordnet ist und zur Ermittlung des den, weil diese Verfahren von der Raumgeschwindigkeit Sauerstoff-Restgehalts im Abgas des Verbrennungsmoim katalytischen Reaktor abhängig sind. tors 5 dient, sowie eine Prüfvorrichtung, die mit Bezugs-Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, zeichen 10 versehen ist und im nachfolgenden Text näein Verfahren zu entwickeln, das es gestattet, auf einfa- 25 her beschrieben wird.
ehern und kostensparendem Wege die Funktionsfähig- Einen wichtigen Bestandteil der Prüfvorrichtung 10 keit eines im Kraftfahrzeug eingebauten katalytischen bildet eine Schalteinrichtung, die ein periodisches AusReaktors zu überprüfen. gangssignal liefert, dessen Frequenz wesentlich niedri-
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe verfahrensmä- ger ist als die des Ausgangssignals der ersten, im Nor-
ßig durch die im Kennzeichen des Hauptanspruchs an- 30 malbetrieb arbeitenden Abgas-Meßsonde 2. Durch die-
gegebenen Merkmale gelöst. ses periodische Signal, dessen Frequenz z. B. 0,5 Hz be-
Die Erfindung beruht demnach auf dem Grundgedan- trägt, wird bei der Prüfung der Funktionstüchtigkeit des ken, die Sauerstoff-Speicherfähigkeit des katalytischen verwendeten katalytischen Reaktors 4 das Ausgangssi-Reaktors in Form einer Meßzahl zu ermitteln und diese gnal der ersten Abgas-Meßsonde 2 ersetzt,
mit der Meßzahl der Sauerstoff-Speicherfähigkeit des 35 Von vielen schaltungstechnischen Möglichkeiten der neuen katalytischen Reaktors zu vergleichen. Das Ver- Erzeugung eines geeigneten periodischen Signals werfahren läßt sich mit einer Einrichtung realisieren, die den nachstehend zwei erwähnt, die in F i g. 1 schemadurch die im Kennzeichen des Anspruchs 7 angegebe- tisch dargestellt sind,
nen Merkmale gekennzeichnet ist. Die erste Möglichkeit besteht in der Verwendung ei-
Ein wesentlicher Vorteil dieser Kombination liegt 40 nes externen Impulsgenerators 11, der Ausgangssignale darin, daß sowohl die aufwendige Abgasverdünnung als veränderlicher Frequenz erzeugen kann, die an den Einauch die Abgasanalyse, die beim Stand der Technik er- gang der Regelschaltung 1 geführt werden. Hierbei entforderlich sind, entfallen können. Es muß zur Überprü- fallen die Bauteile 12,13,14 der F i g. 1.
fung lediglich eine zweite Sonde montiert und die Ein- Die zweite Lösung stellt ein elektronisches Tiefpaßrichtung am Fahrzeug angeschlossen werden. 45 Filter 12 dar, dem als Eingangssignale die Ausgangssi-Weitere wesentliche Merkmale und Eigenschaften gnale der ersten Abgas-Meßsonde 2 zugeführt werden, der erfindungsgemäßen Gegenstände sind den Unteran- Durch die Wirkung dieses Filters wird die Frequenz der Sprüchen und der folgenden Beschreibung zu entneh- Eingangssignale verringert, so daß an dessen Ausgang men, in der im Zusammenhang mit den beiliegenden das gewünschte periodische Signal erscheint. Hierbei Zeichnungen sowohl das Verfahren als auch die Einrich- 50 entfallen die Bauteile 11,13,14 der F i g. 1.
tung zur Durchführung des Verfahrens näher erläutert Sowohl dem o.a. Impulsgenerator 11 als auch dem werden. Es zeigt elektronischen Filter 12 wird als Führungsgröße das
F i g. 1 eine schematische Darstellung der gesamten Ausgangssignal der zweiten Abgas-Meßsonde 3 zuge-
Anordnung einer im Zusammenhang mit dem erfin- führt, das in F i g. 1 durch eine gestrichelte Linie darge-
dungsgemäßen Verfahren verwendbaren Einrichtung, 55 stellt ist. Die Aufgabe der Führungsgröße wird später
F i g. 2 ein Zeitdiagramm, das die zeitliche Beziehung im Zusammenhang mit F i g. 3 näher erläutert werden, zwischen dem Ausgangssignal der ersten Abgas-Meß- Weiter enthält die Prüfvorrichtung 10 eine mit 13 sonde, dem Ausgangssignal der verwendeten Regel- bezeichnete Einrichtung, die es ermöglicht, das Ausschaltung, dem die zyklischen Schwankungen der Ab- gangssignal der zweiten Abgas-Meßsonde 3 dem Eingaszusammensetzung repräsentierenden Signal sowie 60 gang der Regelschaltung 1 als Regeleingangsgröße zudem Ausgangssignal der zweiten, hinter dem katalyti- zuführen. Die Einrichtung 13, deren Wirkungsweise im sehen Reaktor angebrachten Abgas-Meßsonde, zeigt, Zusammenhang mit F i g. 4 erläutert werden wird, kann
F i g. 3 ein dem Zeitdiagramm in F i g. 2 ähnliches Im- z. B. durch einen einfachen, auch elektronischen Schalpulsdiagramm zur Erläuterung der Wirkungsweise des ter gebildet werden. Hierbei entfallen die Bauteile 11, erfindungsgemäßen Verfahrens, 65 12,14 der F i g. 1.
F i g. 4 ein weiteres Ipulsdiagramm zur Erläuterung Einen alternativen Bestandteil der Prüfvorrichtung 10
der Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Verfahrens, bildet eine Schaltungsanordnung 14, die einen Eingriff in
F i g. 5 eine zeitkorrelierte Darstellung von Signalver- die Regelung der Brennstoffdosierung des Verbren-
5 6 <-
nungsmotors 5 ermöglicht. Das Ausgangssignal der in Abhängigkeit von einer ihm zugeführten Führungs- M
Schaltungsanordnung 14, das eine Vergrößerung des P- größe kontinuierlich verringert werden kann. Anstelle k
und/oder I-Anteils der Regelschaltung 1 bewirkt, ist in des Ausgangssignals Ae Impulsgenerators 11 kann auch
Fig. 1 durch eine strichpunktierte Linie dargestellt. das elektronisch gefilterte Ausgangssignal/?if der ersten
Auch dieser Schaltungsanordnung 14 wird als Eüh- 5 Abgas-Meßsonde 2 verwendet werden, dessen Fre-
rungsgröße das Ausgangssignal der zweiten Abgas- quenz mittels eines geeigneten elektronischen, mit kon-
Meßsonde 3 zugeführt. Der Einfluß der Vergrößerung tinuierlich veränderbarer Grenzfrequenz arbeitenden
der P- und/oder I-Anteile der Regelschaltung 1 auf die Tiefpaß-Filters 12 verringert wurde. Mit R, AA, und A2
auf der Regelstrecke auftretenden zyklischen Schwan- sind wieder das Ausgangssignal der Regelschaltung 1,
kungen der Abgaszusammensetzung wird später im Zu- 10 die auf der Regelstrecke vor dem katalytischen Reaktor
sammenhang mit F i g. 5 näher erläutert werden. Hier- 4 auftretenden zyklischen Schwankungen der Abgaszu-
bei entfallen die Bauteile 11,12,13 der Fig. 1. sammensetzung, sowie das Ausgangssignal der zweiten
F i g. 2 zeigt Zeitdiagramme, die die zeitliche Bezie- Abgas-Meßsonde 3 bezeichnet.
hung zwischen den auf der Regelstrecke eines mit Das erfindungsgemäße Verfahren beruht auf folgen-
A = 1-Regelsystem und der zweiten Abgas-Meßsonde 15 dem Prinzip:
ausgerüsteten Kraftfahrzeuges auftretenden Signalen Bei der Überprüfung der Funktionstüchtigkeit des darstellen. Dabei ist die Zeit auf der Abszisse aufgetra- katalytischen Reaktors 4 wird dem Eingang der Regelgen, während die Signalspannungen auf der Ordinate schaltung anstelle des Ausgangssignals der ersten Abaufgetragen sind. gas-Meßsonde 2 ein der o. g. periodischen Signale Ae Mit A\k ist das Ausgangssignal eines in der Eingangs- 20 bzw. A\f zugeführt. Durch die Verringerung der Frestufe der Regelschaltung 1 befindlichen !Comparators quenz dieses Signals ergibt sich eine längere Integrabezeichnet, dem das Ausgangssignal der ersten, im Aus- tionszeit der PI-Verhalten aufweisenden Regelschalpuffsystem 6 des Verbrennungsmotors 5 vor dem kata- tung 1, die eine kontinuierliche Vergrößerung der Amlytischen Reaktor 4 angebrachten Abgas-Meßsonde 2 plitude A der zyklischen Schwankungen AA der Abgas-(Regelsonde) zugeführt wird. 25 zusammensetzung um den Mittelwert Am — 1 zur Folge Der mit R bezeichnete Signalverlauf stellt das Aus- hat. Durch die Vergrößerung der Amplitude A wird der gangssignal der zur Regelstrecke gehörenden, PI-Ver- katalytische Reaktor 4 im Zeitpunkt Xin einen Zustand halten aufweisenden Regelschaltung 1 dar, während das versetzt, in dem er nicht mehr in der Lage ist, weiteren der Einfachheit halber als sinusförmige Welle aufge- Sauerstoff zu speichern, so daß ein Sauerstoff-Durchzeichnete Signal zyklische Schwankungen AA der Ab- 30 schlag auftritt und der Reaktor 4 Sauerstoff durchläßt, gaszusammensetzung um den Mittelwert Am = 1 im Diesen Sauerstoff-Überschuß im Abgas zeigt die zweite Normalbetrieb repräsentiert, die sowohl mit einer be- Abgas-Meßsonde 3 als eine in die »magere« Richtung * stimmten Amplitude A, als auch einer nicht näher be- laufende Halbwelle mit zeitlicher Verzögerung aufzeichneten Frequenz auftreten. Wie auch der F i g. 2 zu grund der erforderlichen Sauerstoffsättigung an, wobei * entnehmen ist, sind diese beiden Größen vom Aus- 35 einer bestimmten Auslenkung ein Schwellwert A züge- gangssignal R der Regelschaltung 1 abhängig. ordnet werden kann. Da das Ausgangssignal Ai der Mit A2 ist schließlich das Ausgangssignal der zweiten, zweiten Abgas-Meßsonde 3 dem Impulsgenerator 11 stromab des katalytischen Reaktors 4 angebrachten Ab- bzw. dem elektronischen Tiefpaß-Filter 12 als Fühgas-Meßsonde 3 bezeichnet. Da in einem A=X- gere- rungsgröße zugeführt wird, wird die Frequenz des Sigelten System eine vollständige Verbrennung der Abga- 40 gnals Ae bzw./iif-nur bis zu dem Zeitpunkt kontinuierlich se im katalytischen Reaktor angestrebt wird, zeigt in verringert, in dem der Schwellwert Λ erreicht ist. Der in einem Idealfall die am Ausgang des katalytischen Reak- diesem Augenblick ermittelte Frequenzwert bzw. die tors 4 angebrachte Meßsonde 3 keinen Sauerstoff mehr Amplitude A der zyklischen Schwankungen der Abgasan, so daß ihr Ausgangssignal sich im »fetten« Bereich zusammensetzung stellt dann das Maß für die Sauerbefindet und geradlinig parallel mit der Abszisse ver- 45 stoff-Speicherfähigkeit des katalytischen Reaktors 4 läuft. dar. Im Zeitpunkt Y, in dem die zyklischen Schwankun-Die Ausdrücke »fett« und »mager« beziehen sich auf gen AA der Abgaszusammensetzung gerade ihren Mitdie stöchiometrische Zusammensetzung des Brennge- teh/ert Am = 1 erreicht haben, endet auch die »magere« misches Luft/Kraftstoff vor dem Motor. Davon wird die Halbwelle des Signals Aa, das weiterhin im »fetten« Be-Abgaszusammensetzung bestimmt. Die Sauerstoffson- 50 reich läuft, da aufgrund der vollständigen Verbrennung de hat die physikalische Eigenschaft, daß ein Span- der Abgase im katalytischen Reaktor 4 kein Sauerstoff nungssprung beim Überschreiten des stöchiometrischen mehr im Abgas festgestellt werden kann. Gemisches A = I dann auftritt, wenn Restsauerstoff im F i g. 4 zeigt ein weiteres Zeitdiagramm, in dem die Abgas vorhanden ist, das heißt, nicht alle Sauerstoffan- Beziehungen zwischen den auf der Regelstrecke auftreteile für die motorische Verbrennung benutzt wurden, 55 tenden Signalen A2, R und AA dargestellt sind. In diesem somit entsprechend viele Brennstoffanteile fehlten. Dies Fall wird als das dem Eingang der Regelschaltung 1 ist ein mageres Gemisch. zugeführte periodische Signal das Ausgangssignal der F i g. 3 zeigt ein erstes, dem Zeitdiagramm in F i g. 2 zweiten, hinter dem katalytischen Reaktor 4 angebrachähnliches Impulsdiagramm zur Erläuterung der Wir- ten Abgas-Meßsonde 3 verwendet. Mittels dieses Sikungsweise des erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei 60 gnals, dessen Frequenz durch die Sauerstoff-Speichergleiche Signalverläufe mit gleichen Zeichen bezeichnet wirkung des katalytischen Reaktors 4 wesentlich niedrisind. ger ist als die des Ausgangssignals der im Normalbe-Die Bezeichnung A0 wird für ein externes periodisches trieb arbeitenden ersten Abgas-Meßsonde 2, wird die Signal verwendet, dessen Frequenz im Vergleich mit der Regelschaltung 1 so vertrimmt, daß sich beim Regelvordes Ausgangssignals der im Normalbetrieb arbeitenden 65 gang wieder längere Integrationszeiten ergeben. Die Abgas-Meßsonde 2 wesentlich niedriger ist. Dieses Si- Verlängerung der Integrationszeit, die dem Zeitabgnal kann z. B. von dem in F i g. 1 dargestellten Impuls- schnitt XY des Signalverlaufes A2 entspricht, bewirkt, generator 11 erzeugt werden, dessen Ausgangsfrequenz wie im Zusammenhang mit F i g. 3 erläutert wurde, wie- '■.
; 7
\ der eine Vergrößerung der Amplitude Δ der zyklischen
Schwankungen Δλ der Abgaszusammensetzung vor dem katalytischen Reaktor 4. Als Maß für die Sauerstoff-Speicherfähigkeit des katalytischen Reaktors 4 wird wieder diese Amplitude J ausgewertet. .
Aus dem Vergleich der in F i g. 2,3 und 4 aufgezeichneten Signalverläufe Δλ ist ersichtlich, daß der Mittelwert Xm der in F i g. 4 dargestellten zyklischen Schwankungen Δλ der Abgaszusammensetzung einem Wert, der größer ist als λ = 1 entspricht. Diese Verschiebung von Δλ im in F i g. 4 dargestellten Fall ist auf die Nachverbrennung der Abgase im katalytischen Reaktor 4 zurückzuführen. Die Bedeutung der Zeitpunkte X, Y ist mit der identisch, die in der Beschreibung der F i g. 3 erwähnte wurde.
Fig.5 zeigt schließlich eine zeitkorrelierte Darstellung von Signalen, die einen Eingriff in die Regelung der Brennstoffdosierung in einem definierten Betriebszeit des Verbrennungsmotors 5 darstellen. Mit R1 ist das Ausgangssignal der Regelschaltung 1 bezeichnet, deren P- und/oder I-Anteile denen entsprechen, die in F i g. 2, 3 und 4 aufgezeichnet sind, wobei das Zeichen χΔλ für die diesem Ausgangssignal entsprechenden zyklischen Schwankungen der Abgaszusammensetzung verwendet wird. Die Bezeichnung R 2 trägt ein anderes Ausgangssignal der Regelschaltung 1, deren P-Anteil durch die Wirkung der in F i g. 1 dargestellten Schaltungsanordnung 14 vergrößert wurde, während deren I-Anteil unverändert blieb. Der mit R 3 bezeichnete Signalverlauf entsteht durch die Vergrößerung des I-Anteils der Regelschaltung 1 bei deren unverändertem P-Anteil, und
r mit R 4 ist schließlich das Ausgangssignal der Regelschaltung 1 bezeichnet, bei der sowohl der P- als auch der !-Anteil vergrößert wurden.
Der F i g. 5 ist ohne weiteres zu entnehmen, daß durch die Vergrößerung der P- und/oder I-Anteile der Regelschaltung 1 auch die Amplitude 2Δ der zyklischen Schwankungen 2Δλ der Abgaszusammensetzung vergrößert wird. Bei der Überprüfung der Funktionstüchtigkeit des katalytischen Reaktors 4 erfolgt eine kontinuierliche Vergrößerung des P- und/oder I-Anteils der Regelschaltung 1, wieder in Abhängigkeit von der der Schaltungsanordnung 14 zugeführten Führungsgröße (Ausgangssignal λ2 der zweiten Abgas-Meßsonde 3), und zwar so lange, bis der bereits im Zusammenhang mit Fig.3 erwähnte Schwellwert A erreicht ist. Der Verlauf des Ausgangssignals λ2 der zweiten Abgas-Meßsonde 3 entspricht dem in Fig.3, wobei als Meßwert für die Sauerstoff-Speicherfähigkeit des zu überprüfenden katalytischen Reaktors 4 die Größe des P- und/oder I-Anteils im Augenblick der Erreichung des Schwellwertes A bzw. der Amplitude 2Δ der zyklischen Schwankungen 2Δλ dient, mit denen das als Maß der Speicherfähigkeit geltende Δ verändert wurde.
Die zeitliche Zuordnung der einzelnen Signale zueinander wird in allen erwähnten Fällen unter Berücksichtigung der auf der Regelstrecke auftretenden Totzeit festgelegt.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
65
- Leerseite -

Claims (12)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Überprüfung der Funktionstüchtigkeit katalytischer Reaktoren im Auspuffsystem von Brennkraftmaschinen mit einer Regelstrecke, die eine Pl-Verhalten aufweisende Regelschaltung enthält, mittels einer ersten, am Eingang des katalytischen Reaktors angebrachten Abgas-Meßsonde zur Ermittlung des Sauerstoffgehaltes im Abgas der Brennkraftmaschine und einer zweiten, am Ausgang des katalytischen Reaktors angebrachten Abgas-Meßsonde zur Ermittlung des Sauerstoff-Restgehalts im Abgas der Brennkraftmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplitude (A) der durch die Charakteristik der Regelstrecke und der zugehörigen Regelschaltung (1) bedingten zyklischen Schwankungen (AA) der Abgaszusammensetzung um einen bestimmten Mittelwert (Am) im Normalbetrieb zur Überprüfung der Funktionstüchtigkeit katalytischer Reaktor so lange willkürlich vergrößert wird, bis ein einem bestimmten Sauerstoff-Restgehalt im Abgas hinter dem katalytischen Reaktor (4), gemessen mit der zweiten Abgas-Meßsonde (3), entsprechender Schwellwert (A) erreicht ist, wobei die Amplitude (A) ein Maß für die Sauerstoff-Speicherfähigkeit des verwendeten katalytischen Reaktors (4) darstellt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplitude (A) der zyklischen Schwankungen (AX) vergrößert wird, indem der Regelschaltung (1) als Eingangsgröße ein periodisches Signal zugeführt wird, dessen Frequenz wesentlich niedriger ist als die des Ausgangssignals (A\) der im Normalbetrieb arbeitenden ersten Abgas-Meßsonde (2).
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das periodische Signal ein extern erzeugtes Signal (Ae)'\si.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das periodische Signal das elektronisch gefilterte Ausgangssignal (A\f) der ersten Abgas-Meßsonde (2) ist.
5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das periodische Signal das Ausgangssignal (Ai) der zweiten Abgas-Meßsonde (3) ist.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplitude (A) der zyklischen Schwankungen (AX) vergrößert wird, indem der P- und/oder I-Anteil der Regelschaltung (1) vergrößert wird.
7. Einrichtung zur Überprüfung der Funktionstüchtigkeit katalytischer Reaktoren im Auspuffsystem von Brennkraftmaschinen mit einer Regel-
Überprüfung der Funktionstüchtigkeit katalytischer Reaktoren so lange vergrößert, bis ein einem bestimmten Sauerstoff-Restgehalt im Abgas hinter dem katalytischen Reaktor (4), gemessen mit der zweiten Abgas-Meßsonde (3), entsprechender Schwellwert (A) erreicht ist.
8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfvorrichtung (10) eine Schalteinrichtung enthält, die ein Signal erzeugt, dessen Frequenz wesentlich niedriger ist als die des Ausgangssignals (Ai) der im Normalbetrieb arbeitenden ersten Abgas-Meßsonde (2).
9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung durch einen Impulsgenerator (11) gebildet ist.
10. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung durch ein elektronisches, mit kontinuierlich veränderbarer Grenzfrequenz arbeitendes Tiefpaß-Filter (12) gebildet ist.
11. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfvorrichtung (10) eine Einrichtung (13) enthält, die es ermöglicht, das Ausgangssignal (Ai) der zweiten Abgas-Meßsonde (3) der Regelschaltung (1) zuzuführen.
12. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfvorrichtung (10) eine Schaltungsanordnung (14) enthält, die den P- und/oder I-Anteil der Regelschaltung (1) vergrößert.
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